DE102018220848A1

DE102018220848A1 - Relaisvorrichtung

Info

Publication number: DE102018220848A1
Application number: DE102018220848.4A
Authority: DE
Inventors: Yoshifumi Kaku
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-12-06
Filing date: 2018-12-03
Publication date: 2019-06-06
Also published as: US20190173806A1; JP2019103070A; US10630609B2; JP6946991B2

Abstract

Eine Relaisvorrichtung ist als eine einer Vielzahl von Relaisvorrichtungen (51 bis 54) verwendbar, die ein Kommunikationsnetzwerk (1) bereitstellen. Jede der Vielzahl von Relaisvorrichtungen hat eine Vielzahl von Ports (P1 bis P4), die mindestens zwei redundante Ports beinhalten. Eine Relaisvorrichtung beinhaltet eine Bestimmungseinheit (S110, S150), eine Kopiereinheit (S170) und eine Auswahleinheit (S180 bis S210). Die Auswahleinheit ist so konfiguriert, dass sie Datenverkehre der mindestens zwei redundanten Ports vergleicht, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass eine Portspiegelungsanweisung, die von einer Diagnosevorrichtung (23) übertragen wird, durch einen der mindestens zwei redundanten Ports empfangen wird. Die Auswahleinheit ist konfiguriert, um einen redundanten Ausgabeport auszuwählen, um einen Spiegelrahmen auszugeben, der durch die Kopiereinheit basierend auf einem Vergleichsergebnis zwischen den mindestens zwei redundanten Ports kopiert wird, und den Spiegelrahmen von dem redundanten Ausgabeport auszugeben, um den Spiegelrahmen an die Diagnosevorrichtung zu übertragen.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Relaisvorrichtung, die ein Kommunikationsnetzwerk bereitstellt.
Beispielsweise wird in einem Ethernet-Kommunikationsnetzwerk eine Ringtopologie durch Switches als eine Vielzahl Relaisvorrichtungen gebildet, die in einer Ringform verbunden sind. Übrigens ist „Ethernet“ eine eingetragene Marke. In der Ringtopologie ist eine Vielzahl von Switches ringförmig verbunden, indem zwei Ports jedes Switches mit Ports der anderen Switches verbunden sind. Die Switches bilden zwischen sich zwei redundante Übertragungswege.
Die JP 2013-192128 A offenbart, einen Rahmen (Engl.: frame) durch eine Portspiegelungsfunktion eines einer Vielzahl von Switches, die ein Netzwerk bereitstellen, zu spiegeln (das heißt, zu kopieren) und den gespiegelten Rahmen an eine Messvorrichtung zu übertragen, die mit einem anderen Switch verbunden ist.
Die Erfinder der vorliegenden Offenbarung führten eine detaillierte Untersuchung in Bezug auf ein Kommunikationsnetzwerk durch, das eine Vielzahl von redundanten Übertragungswegen zwischen einer Vielzahl von Relaisvorrichtungen aufweist. Infolgedessen können die folgenden Probleme auftreten, wenn ein Rahmen, der durch eine der Relaisvorrichtungen gespiegelt wird, an eine Diagnosevorrichtung übertragen wird, die mit einer anderen der Relaisvorrichtungen verbunden ist.
Wenn ein gespiegelter Rahmen (im Folgenden als Spiegelrahmen bezeichnet) und ein zu spiegelnder Rahmen, das heißt, ein Rahmen für normale Kommunikation (im Folgenden als normaler Rahmen bezeichnet) an den gleichen Übertragungsweg ausgegeben werden, kann eine Bandbreite in dem Übertragungsweg übermäßig erhöht werden. Die hier genannte „Bandbreite“ bedeutet eine pro Zeiteinheit übertragene Datenmenge. „Übermäßig erhöht“ bedeutet das Überschreiten eines oberen Grenzwerts der Bandbreite, die eine normale Kommunikation ermöglicht. In diesem Fall können einer oder beide des Spiegelrahmens und des normalen Rahmens aufgrund von Überbandbreite verworfen werden. Wenn der Spiegelrahmen verworfen wird, wird keine genaue Diagnose durch die Portspiegelung durchgeführt. Wenn der normale Rahmen verworfen wird, wird keine normale Kommunikation durchgeführt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Relaisvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine übermäßige Erhöhung einer Bandbreite in einem Übertragungsweg aufgrund einer Portspiegelung zu unterdrücken.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Relaisvorrichtung als eine einer Vielzahl von Relaisvorrichtungen verwendbar, die ein Kommunikationsnetzwerk bereitstellen. Jede der Vielzahl von Relaisvorrichtungen weist eine Vielzahl von Ports auf, die mindestens zwei redundante Ports beinhalten. Die mindestens zwei redundanten Ports sind mit Kommunikationsleitungen verbunden, die redundante Übertragungswege zwischen der Vielzahl von Relaisvorrichtungen bilden.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet die Relaisvorrichtung eine Bestimmungseinheit, eine Kopiereinheit, und eine Auswahleinheit. Die Bestimmungseinheit ist konfiguriert, um zu bestimmen, ob eine Portspiegelungsanweisung durch einen der mindestens zwei redundanten Ports empfangen wird. Die Portspiegelungsanweisung wird von einer Diagnosevorrichtung, die mit einer anderen der Vielzahl von Relaisvorrichtungen verbunden ist, an die Relaisvorrichtung übertragen.
Die Kopiereinheit ist zum Kopieren eines normalen Rahmens, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Portspiegelungsanweisung durch einen der mindestens zwei redundanten Ports empfangen wird, konfiguriert. Der normale Rahmen ist ein Spiegelungszielrahmen, der durch die Portspiegelungsanweisung zum Spiegeln angegeben ist.
Die Auswahleinheit ist konfiguriert, um Datenverkehre der mindestens zwei redundanten Ports zu vergleichen, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Portspiegelungsanweisung durch einen der mindestens zwei redundanten Ports empfangen wird. Die „Datenverkehre“ bedeuten eine Menge übertragener Daten pro Zeiteinheit. Die Auswahleinheit ist konfiguriert, um einen redundanten Ausgabeport zum Ausgeben eines Spiegelrahmens, der durch die Kopiereinheit kopiert wird, basierend auf einem Vergleichsergebnis zwischen den mindestens zwei redundanten Ports auszuwählen und den Spiegelrahmen von dem redundanten Ausgabeport auszugeben, um den Spiegelrahmen an die Diagnosevorrichtung zu übertragen.
Gemäß der Relaisvorrichtung mit einer derartigen Konfiguration wird der Spiegelrahmen von dem redundanten Port, der mindestens zwei der redundanten Ports, mit weniger Datenverkehr an die Diagnosevorrichtung ausgegeben. Infolgedessen wird eine übermäßige Erhöhung der Bandbreite in dem Übertragungsweg aufgrund der Portspiegelung unterdrückt.
Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenschau mit den Zeichnungen deutlicher.
Es zeigen:

1 ein Konfigurationsdiagramm, das ein Kommunikationsnetzwerk zeigt, in dem eine Relaisvorrichtung gemäß einer Ausführungsform verwendet wird; und
2 ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitung bezüglich Portspiegelung zeigt.

Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung gemäß den Zeichnungen beschrieben.
(Konfiguration)
Beispielsweise ist ein Kommunikationsnetzwerk 1, das in 1 gezeigt ist, ein Ethernet-Netzwerk, das in einem Fahrzeug wie einem Personenkraftwagen installiert ist und ein Kommunikationssystem in dem Fahrzeug bildet.
Wie in 1 gezeigt ist, beinhaltet das Kommunikationsnetzwerk 1 ECUs 11 bis 21 und Kommunikationsleitungen 31 bis 42. ECU ist eine Abkürzung für „Electronic Control Unit“ (Elektronische Steuereinheit). Die ECUs 11 bis 14 haben jeweils Ethernet-Switches (nachfolgend als Switches bezeichnet) 51 bis 54 als eine Relaisvorrichtung, die die Kommunikation zwischen den anderen ECUs 15 bis 21 weiterleitet. Die Ethernet-Switches sind Netzwerk-Switches des Ethernet. Ferner weisen die ECUs 11 bis 14 entsprechend zugeordnet Mikrocomputer 61 bis 64 als Arithmetikvorrichtungen auf. Obwohl nicht dargestellt, beinhalten die Mikrocomputer 61 bis 64 eine CPU, einen ROM, einen RAM und dergleichen.
Die Switches 51 bis 54 sind beispielsweise Layer-2-Switches (das heißt, L2-Switches) und führen eine Kommunikation zum Weiterleiten gemäß dem Ethernet-Standard durch. Jeder der Switches 51 bis 54 hat eine Vielzahl von Ports. Zum Beispiel hat jeder der Switches 51 bis 54 vier Ports P1 bis P4. Zusätzlich hat jeder der Switches 51 bis 54 Ausgaberahmenpuffer B1 bis B4 für die jeweiligen Ports P1 bis P4. Die Ausgaberahmenpuffer B1 bis B4 speichern Rahmen, die zur Ausgabe von den Ports P1 bis P4 geplant sind. Die Ausgaberahmenpuffer B1 bis B4 sind Puffer eines FIFO-Systems.
In dem Kommunikationsnetzwerk 1 sind der Port P1 des Switches 51 der ECU 11 und der Port P1 des Switches 52 der ECU 12 durch die Kommunikationsleitung 31 verbunden. Der Port P2 des Switches 52 der ECU 12 und der Port P1 des Switches 53 der ECU 13 sind durch die Kommunikationsleitung 32 verbunden. Der Port P2 des Switches 53 der ECU 13 und der Port P2 des Switches 54 der ECU 14 sind durch die Kommunikationsleitung 33 verbunden. Der Port P1 des Switches 54 der ECU 14 und der Port P2 des Switches 51 der ECU 11 sind durch die Kommunikationsleitung 34 verbunden.
Mit anderen Worten sind die Switches 51 bis 54 in Ringform durch die Ports P1 und P2 jedes Switches, die mit den Ports P1 und P2 eines anderen Switches verbunden sind, verbunden. Daher ist die Topologie des Kommunikationsnetzes 1 eine Ringtopologie.
In dieser Konfiguration gibt es zwei Übertragungswege zwischen den Switches 51 bis 54. Wenn der Switch 52 beispielsweise als Startpunkt betrachtet wird, gibt es einen Übertragungsweg entgegen dem Uhrzeigersinn in einer Richtung vom Switch 52 zum Switch 53 und einen Übertragungsweg im Uhrzeigersinn in einer Richtung vom Switch 52 zum Switch 51. Die Kommunikationsleitungen 31 bis 34 entsprechen Kommunikationsleitungen, die redundante Übertragungswege zwischen den Switches 51 bis 54 bilden. In der folgenden Beschreibung können von den Ports P1 bis P4 der Switches 51 bis 54 die Ports P1 und P2, die für die ringförmige Verbindung verwendet werden, und die Ports P1 und P2, die die redundanten Übertragungswege bilden, als redundante Ports bezeichnet werden.
Die ECU 15 ist mit dem Port P3 des Switches 51 der ECU 11 über die Kommunikationsleitung 35 verbunden. ECUs 16 und 17 sind mit den entsprechend zugeordneten Ports P3 und P4 des Switches 52 der ECU 12 über die entsprechend zugeordneten Kommunikationsleitungen 37 und 38 verbunden. Die ECUs 18 und 19 sind mit den entsprechend zugeordneten Ports P3 und P4 des Switches 53 der ECU 13 über die entsprechend zugeordneten Kommunikationsleitungen 39 und 40 verbunden. Die ECUs 20 und 21 sind mit den entsprechend zugeordneten Ports P3 und P4 des Switches 54 der ECU 14 über die entsprechend zugeordneten Kommunikationsleitungen 41 und 42 verbunden. Eine Diagnosevorrichtung 23 ist lösbar mit der Kommunikationsleitung 36 verbunden, die mit dem Port P4 des Switches 51 der ECU 11 verbunden ist.
Die Übertragungswege entgegen dem Uhrzeigersinn und im Uhrzeigersinn fungieren als redundante Übertragungswege zur Kommunikation zwischen Knoten, die mit verschiedenen Switches 51 bis 54 verbunden sind. Die hier genannten „Knoten“ sind die ECUs 15 bis 21 und die Diagnosevorrichtung 23.
Es sei beispielsweise angenommen, dass die ECU 16, die mit dem Port P3 des Switches 52 verbunden ist, einen Rahmen überträgt, der an die ECU 18 adressiert ist, die mit dem Port P3 des Switches 53 verbunden ist. Der an die ECU 18 adressierte Rahmen, der von der ECU 16 übertragen wird, wird als Rahmen f16-18 bezeichnet. Der Rahmen f16-18 beinhaltet eine MAC-Adresse der ECU 16 als Quell-MAC-Adresse und eine MAC-Adresse der ECU 18 als Ziel-MAC-Adresse.
In diesem Fall wird, wenn der Switch 52 den Rahmen F16-18, der von dem Port P3 empfangen wird, vom Port P2 überträgt, der Rahmen 16-18 in den Port P1 des Switches 53 über die Kommunikationsleitung 32 eingegeben. Dann wird der Rahmen f16-18 von dem Port P3 des Switches 53 zur ECU 18 übertragen.
Wenn alternativ der Switch 52 den vom Port P3 empfangenen Rahmen f16-18 vom Port P1 überträgt, wird der Rahmen f16-18 über die Kommunikationsleitung 31 in den Port P2 des Switch 53 eingegeben, der Switch 51 die Kommunikationsleitung 34, der Switch 54 und die Kommunikationsleitung 33. Dann wird der Rahmen f16-18 von dem Port P3 des Switches 53 zur ECU 18 übertragen.
(Verarbeitung)
Als nächstes wird von den Verarbeitungen, die durch jeden der Switches 51 bis 54 ausgeführt werden, eine Verarbeitung bezüglich Portspiegelung gemäß 2 beschrieben. Wenn in der folgenden Beschreibung die Switches 51 bis 54 und die Ports P1 bis P4 nicht besonders unterschieden werden, können die Bezugszeichen weggelassen werden.
Beim Empfang der Portspiegelungsanweisung, die von der Diagnosevorrichtung 23 übertragen wird, führt der Switch die in 2 gezeigte Verarbeitung aus. Die Portspiegelungsanweisung hat auch die Form eines Rahmens. Die Portspiegelungsanweisung ist ein Rahmen, der Implementierung der Portspiegelung anweist. Die Portspiegelungsanweisung beinhaltet Zielinformationen, die den Ziel-Switch identifizieren können. Beispielsweise können die Zielinformationen die Identifikationsinformationen des Switches oder die Identifikationsinformationen der mit dem Ziel-Switch verbundenen ECU sein.
Ferner beinhaltet die Portspiegelungsanweisung Informationen (nachfolgend als Zielangabeinformationen bezeichnet), die einen zu spiegelnden Rahmen angeben. Beispielsweise können die Zielangabeinformationen angeben, welcher Rahmen von einer ECU zu einer anderen ECU gespiegelt werden soll. Beispielsweise können die Zielangabeinformationen den Port spezifizieren und angeben, dass einer oder beide des Rahmens, der in den Port einzugeben ist, und des Rahmens der von dem Port auszugeben ist, zu spiegeln ist bzw. zu spiegeln sind.
Wie in 2 gezeigt ist, bestimmt der Switch bei S110, ob der Port, der die Portspiegelungsanweisung empfängt, einer der Ports P1 und P2 ist (das heißt, der redundanten Ports). Wenn der Switch bei S110 bestimmt, dass der Port, der die Portspiegelungsanweisung empfängt, weder Port P1 noch P2 ist, das heißt, dass der Port, der die Portspiegelungsanweisung empfängt, einer der Ports P3 und P4 ist, fährt die Verarbeitung mit S120 fort. In dem Kommunikationsnetzwerk 1, das in 1 dargestellt ist, ist der Switch der von S110 mit S120 fortfährt, der Switch 51, der mit der Diagnosevorrichtung 23 verbunden ist, von den Switches 51 bis 54.
Bei S120 bestimmt der Switch, ob die empfangene Portspiegelungsanweisung eine Portspiegelungsanweisung für den betreffenden Switch (das heißt, den Switch selbst) ist. Das Ziel der Portspiegelungsanweisung wird basierend auf den vorstehend erwähnten Zielinformationen spezifiziert.
Wenn der Switch bei S120 bestimmt, dass die empfangene Portspiegelungsanweisung eine Portspiegelungsanweisung für den betreffenden Switch ist, führt der Switch bei S130 eine Portspiegelungsverarbeitung aus. Insbesondere kopiert der Switch den Rahmen, der durch die Zielangabeinformationen in der Portspiegelungsanweisung angegeben ist. Dann überträgt der Switch den kopierten Rahmen (das heißt, den Spiegelrahmen) an den mit der Diagnosevorrichtung 23 verbundenen Port (das heißt, den Port P4). Bei Vervollständigung der Spiegelungsverarbeitung beendet der Switch dann die Verarbeitung von 2.
Wenn der Switch bei S120 bestimmt, dass die empfangene Portspiegelungsanweisung keine Portspiegelungsanweisung für den betreffenden Switch ist, fährt die Verarbeitung mit S140 fort und der Switch führt eine Übertragungsverarbeitung aus, um die empfangene Portspiegelungsanweisung zu übertragen. Bei der Übertragungsverarbeitung von S140 werden einer oder beide der Ports P1 und P2 als ein Port festgelegt, der die Portspiegelungsanweisung ausgibt. Danach beendet der Switch die Verarbeitung von 2.
Dementsprechend überträgt der Switch 51 in dem Kommunikationsnetzwerk 1, wenn der Switch 51 die Portspiegelungsanweisung von der Diagnosevorrichtung 23 für einen anderen Switch (z. B. die Switches 52 bis 54) empfängt, die empfangene Portspiegelungsanweisung von einem oder beiden Ports P1 und P2 bei S140. Dann wird die von dem Switch 51 ausgegebene Portspiegelungsanweisung in einen der Ports P1 und P2 der anderen Switches 52 bis 54 eingegeben.
Wenn der Switch bei S110 bestimmt, dass der Port, der die Portspiegelungsanweisung empfängt, einer der Ports P1 und P2 ist, fährt die Verarbeitung mit S150 fort. In dem Kommunikationsnetzwerk 1, das in 1 gezeigt ist, ist der Switch, der von S110 mit S150 fortfährt, einer der Switches 52 bis 54, die nicht mit der Diagnosevorrichtung 23 verbunden sind.
Bei S150 bestimmt der Switch ähnlich wie bei S120, ob die empfangene Portspiegelungsanweisung eine Portspiegelungsanweisung für den betreffenden Switch ist. Wenn der Switch bei S150 bestimmt, dass die empfangene Portspiegelungsanweisung keine Portspiegelungsanweisung für den betreffenden Switch ist, fährt die Verarbeitung mit S160 fort und der Switch führt die Übertragungsverarbeitung aus, um die empfangene Portspiegelungsanweisung zu übertragen. Bei der Übertragungsverarbeitung von S160 wird ein Port, der sich von dem Port unterscheidet, der die Portspiegelungsanweisung empfängt, als ein Port, von den Ports P1 und P2, zum Ausgeben der Portspiegelungsanweisung festgelegt. Danach beendet der Switch die Verarbeitung von 2.
Wenn der Switch bei S150 bestimmt, dass die empfangene Portspiegelungsanweisung eine Portspiegelungsanweisung für den betreffenden Switch ist, fährt die Verarbeitung mit S170 fort. Der Switch bestimmt, ob die Portspiegelungsanweisung für den betreffenden Switch von der Diagnosevorrichtung 23, die mit einem anderen Switch verbunden ist, durch einen der Ports P1 und P2 des betreffenden Switchs empfangen wird, gemäß S110 und S150.
Bei S170 kopiert der Switch den Rahmen, der durch die Zielangabeinformationen in der Portspiegelungsanweisung angegeben ist. Das heißt, ein Spiegelrahmen wird erzeugt. Der Spiegelrahmen beinhaltet Informationen, die die Diagnosevorrichtung 23 angeben, als die Informationen des Ziels.
Dann vergleicht der Switch bei S180 Datenverkehre der Ports P1 und P2 des betreffenden Switches. Die hier genannten „Datenverkehre“ bedeuten pro Zeiteinheit übertragene Datenmengen.
Insbesondere vergleicht der Switch die Datenverkehre der Ports P1 und P2 basierend auf Datenbelegungsbeträgen in den Ausgaberahmenpuffern B1 und B2, die den Ports P1 und P2 entsprechen. Der Datenbelegungsbetrag ist ein Betrag von gespeicherten Daten.
Wenn die mit den Ports P1 bis P4 des Switches verbundenen Routen nicht belegt sind, werden die in den Ausgaberahmenpuffern B1 bis B4 gespeicherten Rahmen sofort übertragen. Das heißt, die Rahmen werden nicht in den Ausgaberahmenpuffern B1 bis B4 gespeichert. Wenn dagegen die mit den Ports P1 bis P4 des Switches verbundenen Routen belegt sind, wird die Übertragung der in den Ausgaberahmenpuffern B1 bis B4 gespeicherten Rahmen gehalten (das heißt, Übertragungswartezustand). Das heißt, die Rahmen werden in den Ausgaberahmenpuffern B1 bis B4 gespeichert. Daher korrelieren die Datenbelegungsbeträge in den Ausgaberahmenpuffern B1, B2 und die Datenverkehre der Ports P1, P2.
Der Switch vergleicht die Datenbelegungsbeträge in den Ausgaberahmenpuffern B1 und B2 als die Datenverkehre der Ports P1 und P2 bei S180. Das heißt, der Switch kann konfiguriert sein, um zu bestimmen, dass die Datenverkehre der Ports P1 und P2 größer sind, wenn die Datenbelegungsbeträge in den Ausgaberahmenpuffern B1 und B2 größer sind.
Zum Beispiel kann der Switch die Zahl von Überläufen der Ausgaberahmenpuffer B1 und B2 (nachfolgend als Überlaufzahl bezeichnet) als die Datenverkehre der Ports P1 und P2 bei S180 vergleichen. Das heißt, der Switch kann konfiguriert sein, um zu bestimmen, dass die Datenverkehre der Ports P1 und P2 größer sind, wenn die Überlaufzahl in den Ausgaberahmenpuffern B1 und B2 größer ist.
Bei S190 bezieht sich der Switch auf das Vergleichsergebnis bei S180, um zu bestimmen, ob die Datenverkehre der Ports P1 und P2 gleich sind (das heißt, gleich zueinander sind). Wenn zum Beispiel der Unterschied in den Datenverkehren der Ports P1 und P2 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, bestimmt der Switch, dass die Datenverkehre der Ports P1 und P2 gleich zueinander sind.
Wenn der Switch bei S190 bestimmt, dass die Datenverkehre der Ports P1 und P2 nicht gleich zueinander sind, fährt die Verarbeitung mit S200 fort. In S200 wählt der Switch den Port mit dem geringsten Datenverkehr der Ports P1 und P2 als den Port zum Ausgeben des Spiegelrahmens aus. Im Folgenden kann der Port zum Ausgeben des Spiegelrahmens als Ausgabeport bezeichnet werden. Ferner gibt der Switch bei S200 den Spiegelrahmen von dem Port aus, der als Ausgabeport ausgewählt wurde, um den Spiegelrahmen an die Diagnosevorrichtung 23 zu übertragen. Danach beendet der Switch die Verarbeitung von 2.
Wenn der Switch bei S190 bestimmt, dass die Datenverkehre der Ports P1 und P2 gleich zueinander sind, fährt die Verarbeitung mit S210 fort. Bei S210 wählt der Switch den Port aus, der sich von dem Port unterscheidet, der den normalen Rahmen überträgt, von den Ports P1 und P2 als den Ausgabeport zum Ausgeben des Spiegelrahmens aus. Der normale Rahmen ist hier ein Spiegelungszielrahmen, der gespiegelt werden soll, mit anderen Worten, ein zu kopierender Quellrahmen. Ferner gibt der Switch bei S210 den Spiegelrahmen von dem Port, der als Ausgabeport ausgewählt wurde, zum Übertragen des Spiegelrahmens an die Diagnosevorrichtung 23 aus. Danach beendet der Switch die Verarbeitung von 2.
Wenn der Switch von S150 zu S170 fortfährt, gibt der Switch den normalen Rahmen aus, der an den Knoten adressiert ist, der mit einem anderen Switch verbunden ist, von einem der Ports P1 und P2 aus. Zum Beispiel gibt der Switch den normalen Rahmen, der an den Knoten adressiert ist, der mit einem anderen Switch verbunden ist, von dem Port, der Ports P1 und P2, der eine kleinere Anzahl von Sprüngen zu dem Zielknoten aufweist. Die hier genannte „Anzahl von Sprüngen“ ist die Anzahl von Switches, die weitergeleitet werden sollen bzw. über die weitergeleitet werden soll.
(Operationsbeispiel)
In dem Kommunikationsnetzwerk 1 von 1 sei beispielsweise angenommen, dass die Diagnosevorrichtung 23 die Portspiegelungsanweisung an den Switch 52 ausgibt. Es sei auch angenommen, dass die Zielangabeinformationen, die in der Portspiegelungsanweisung beinhaltet sind, angeben, dass der Rahmen von der ECU 16 an die ECU 18 gespiegelt werden soll.
In diesem Fall wird die Portspiegelungsanweisung, die von der Diagnosevorrichtung 23 ausgegeben wird, in einen der Ports P1 und P2 des Switches 52 eingegeben. Der Switch 52 entscheidet sowohl bei S110 als auch bei S150 von 2 mit „JA“ und kopiert den zu übertragenden Rahmen von der ECU 16 zu der ECU 18.
Dann vergleicht der Switch 52 die Datenverkehre der Ports P1 und P2 und gibt den Spiegelrahmen aus, der von den Ports P1 und P2 mit dem geringsten Datenverkehr kopiert wurde. Der von dem Switch 52 ausgegebene Spiegelrahmen wird in einen der Ports P1 und P2 des Switches 51 eingegeben. Der Switch 51 gibt den empfangenen Spiegelrahmen von dem mit der Diagnosevorrichtung 23 verbundenen Port P4 aus.
Wenn der Switch 52 bestimmt, dass die Datenverkehre der Ports P1 und P2 gleich sind, wählt der Switch 52 von den Ports P1 und P2 den Port aus, der sich von dem Port unterscheidet, der den normalen Rahmen von der ECU 16 an die ECU 18 ausgibt. Dann gibt der Switch 52 den Spiegelrahmen von dem ausgewählten Port aus, der sich von dem Port unterscheidet, der den normalen Rahmen von der ECU 16 an die ECU 18 ausgibt.
Wenn beispielsweise der normale Rahmen von der ECU 16 für die ECU 18 von dem Port P2 des Switches 52 ausgegeben wird, wie durch eine gepunktete strichelte Linie in 1 gezeigt ist, wird der Spiegelrahmen von dem Port P1 des Switches 52 ausgegeben und durch die Diagnosevorrichtung 23 empfangen, wie durch eine strichpunktierte Linie gezeigt ist.
(Wirkungen)
Mit den Switches 51 bis 54 der vorstehend detailliert beschriebenen Ausführungsform können die folgenden Wirkungen erzielt werden.

(1) Beim Empfang der Portspiegelungsanweisung, die von der Diagnosevorrichtung 23 übertragen wird, die mit einem anderen Switch verbunden ist, vergleicht der Switch die Datenverkehre der redundanten Ports P1 und P2 und wählt den redundanten Ausgabeport zur Ausgabe des Spiegelrahmens basierend auf dem Vergleichsergebnis aus. Der Spiegelrahmen wird von dem redundanten Port, der von den redundanten Ports P1 und P2 weniger Datenverkehr aufweist, an die Diagnosevorrichtung 23 ausgegeben. Infolgedessen wird übermäßige Erhöhung der Bandbreite in dem Übertragungsweg aufgrund der Portspiegelung unterdrückt.
(2) Der Switch wählt den redundanten Port mit dem geringsten Datenverkehr von den redundanten Ports P1 und P2 als den redundanten Ausgabeport zum Ausgeben des Spiegelrahmens aus. Daher werden die Wirkungen der Unterdrückung der übermäßigen Erhöhung der Bandbreite in dem Übertragungsweg verbessert.
(3) Wenn der Switch bestimmt, dass die Datenverkehre der Ports P1 und P2 gleich zueinander sind, wählt der Switch von den redundanten Ports P1 und P2 den redundanten Port aus, der sich von dem redundanten Port unterscheidet, der den normalen Rahmen ausgibt. Daher wird die Zunahme der Bandbreite in dem Übertragungsweg wirksamer unterdrückt.
(4) Der Switch vergleicht die Datenverkehre der redundanten Ports P1 und P2 auf der Grundlage der Datenbelegungsbeträge in den Ausgaberahmenpuffern B1 und B2. In diesem Fall werden die Datenverkehre einfacher verglichen.

S110 und S150 der Verarbeitung von 2 entsprechen einer Bestimmungseinheit. S170 entspricht einer Kopiereinheit. S180 bis S210 entsprechen einer Auswahleinheit.
Zum Beispiel kann der Abschnitt des Switches, der die Verarbeitung von 2 ausführt, durch einen Mikrocomputer mit einer CPU und einem Halbleiterspeicher (im Folgenden als Speicher bezeichnet) wie einem RAM oder ROM konfiguriert sein. In diesem Fall kann mindestens ein Teil der Funktionen des Switches durch eine CPU implementiert werden, die ein Programm ausführt, das in einem nichtflüchtigen, materiellen Speichermedium gespeichert ist. In diesem Beispiel entspricht der Speicher dem nichtflüchtigen, materiellen Speichermedium, das das Programm speichert. Außerdem wird ein dem Programm entsprechendes Verfahren durch Ausführen des Programms ausgeführt.
Alternativ kann der Abschnitt des Switches, der die Verarbeitung von 2 ausführt, durch Hardware implementiert werden. Wenn zum Beispiel der Abschnitt des Switches, der die Verarbeitung von 2 ausführt, durch eine elektronische Schaltung implementiert wird, die Hardware ist, kann die elektronische Schaltung durch eine digitale Schaltung, eine analoge Schaltung oder eine Kombination davon implementiert sein.
(Andere Ausführungsformen)
Obwohl die Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung vorstehend beschrieben wurde, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt und verschiedene Modifikationen können vorgenommen werden. Beispielsweise sind die Anzahl der ECUs, die Anzahl der Switches und die Anzahl der Ports Beispiele und eine andere Anzahl kann ausgewählt werden.
In der vorstehenden Ausführungsform ist die Verbindungsform (das heißt, Die Netzwerktopologie) der Switches 51 bis 54 beispielsweise ein Ringtyp. Die Verbindungsform kann jedoch beliebig gewählt werden, solange die Switches eine Vielzahl von Übertragungswegen dazwischen bereitstellen. Die Verbindungsform kann ein Vollkontakttyp, ein Maschentyp oder dergleichen sein. Wenn beispielsweise die Verbindungsform der vier Switches 51 bis 54 der Vollkontakttyp ist, entsprechen die drei Ports der Switches 51 bis 54 redundanten Ports und es sind drei Übertragungswege zwischen den Switches 51 bis 54 gebildet. In diesem Fall wählt der Switch den redundanten Port mit dem geringsten Datenverkehr der drei redundanten Ports als den redundanten Ausgabeport zum Ausgeben des Spiegelrahmens. Der redundante Port mit dem zweitkleinsten Datenverkehr kann als der redundante Ausgabeport zum Ausgeben des Spiegelrahmens ausgewählt werden. Das heißt, der redundante Port, der nicht den größten Datenverkehr hat, kann als der redundante Ausgabeport zum Ausgeben des Spiegelrahmens ausgewählt werden.
Wenn Switches in der Ringform verbunden sind, kann die Anzahl der redundanten Ports auf zwei reduziert werden. Das heißt, die redundanten Übertragungswege und die Reduzierung der Anzahl der redundanten Ports kann ausbalanciert werden.
Die Ports P3 und P4 der Switches 51 bis 54 sind mit der ECU oder der Diagnosevorrichtung 23 als der Knoten über einen anderen Switch verbunden. Das Kommunikationsprotokoll kann ein anderes Protokoll als Ethernet sein.
Eine Vielzahl von Funktionen eines Elements in der vorstehenden Ausführungsform kann durch eine Vielzahl von Elementen implementiert werden oder eine Funktion eines Elements kann durch eine Vielzahl von Elementen implementiert werden. Eine Vielzahl von Funktionen einer Vielzahl von Elementen kann durch ein Element implementiert werden oder eine durch eine Vielzahl von Elementen implementierte Funktion kann durch ein Element implementiert werden. Ein Teil der Konfiguration der vorstehenden Ausführungsform kann weggelassen werden.
Zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Switch kann die vorliegende Offenbarung auf verschiedene Formen angewendet werden, wie zum Beispiel ein Kommunikationsnetzwerk, das den Switch als Komponente aufweist, ein Programm, das bewirkt, dass der Computer als Switch fungiert, ein nichtflüchtiges, materielles Speichermedium wie beispielsweise ein Halbleiterspeicher, der das Programm speichert, ein Übertragungsverfahren für den Spiegelrahmen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013192128 A [0003]

Claims

Relaisvorrichtung, die als eine einer Vielzahl von Relaisvorrichtungen (51 bis 54) verwendet werden kann, die ein Kommunikationsnetzwerk (1) bereitstellen, wobei jede der Vielzahl von Relaisvorrichtungen eine Vielzahl von Ports (P1 bis P4) aufweist, die mindestens zwei redundante Ports beinhalten, wobei die mindestens zwei redundanten Ports mit Kommunikationsleitungen verbunden sind, die redundante Übertragungswege zwischen der Vielzahl von Relaisvorrichtungen bilden, wobei die Relaisvorrichtung aufweist: eine Bestimmungseinheit (S110, S150), die konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob eine Portspiegelungsanweisung durch einen der mindestens zwei redundanten Ports empfangen wird, wobei die Portspiegelungsanweisung von einer Diagnosevorrichtung (23), die mit einer anderen der Vielzahl von Relaisvorrichtungen verbunden ist, an die Relaisvorrichtung übertragen wird; eine Kopiereinheit (S170), die zum Kopieren eines normalen Rahmens, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Portspiegelungsanweisung durch einen der mindestens zwei redundanten Ports empfangen wird, konfiguriert ist, wobei der normale Rahmen ein Spiegelungszielrahmen ist, der durch die Portspiegelungsanweisung zum Spiegeln angegeben ist; und eine Auswahleinheit (S180 bis S210), die konfiguriert ist, um: Datenverkehre der mindestens zwei redundanten Ports zu vergleichen, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Portspiegelungsanweisung durch einen der mindestens zwei redundanten Ports empfangen wird; einen redundanten Ausgabeport zum Ausgeben eines Spiegelrahmens, der durch die Kopiereinheit kopiert wird, basierend auf einem Vergleichsergebnis zwischen den mindestens zwei redundanten Ports auszuwählen; und den Spiegelrahmen von dem redundanten Ausgabeport auszugeben, um den Spiegelrahmen an die Diagnosevorrichtung zu übertragen.
Relaisvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Auswahleinheit (S200) konfiguriert ist, um als den redundanten Ausgabeport einen redundanten Port auszuwählen, der von den mindestens zwei redundanten Ports einen kleinsten Datenverkehr aufweist.
Relaisvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Auswahleinheit als den redundanten Ausgabeport einen redundanten Port, der sich von einem redundanten Port unterscheidet, der den normalen Rahmen ausgibt, von den mindestens zwei redundanten Ports auswählt, wenn bestimmt wird, dass die Datenverkehre der mindestens zwei redundanten Ports gleich zueinander sind.
Relaisvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Auswahleinheit konfiguriert, um die Datenverkehre der mindestens zwei redundanten Ports basierend auf Datenbelegungsbeträgen in Ausgaberahmenpuffern (B1, B2) zu vergleichen, in denen Rahmen gespeichert sind, die zur Ausgabe von den mindestens zwei redundanten Ports geplant sind.
Relaisvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das von der Vielzahl von Relaisvorrichtungen bereitgestellte Kommunikationsnetzwerk ein Kommunikationsnetzwerk mit einer Ringtopologie ist.