JP2019186605A - Network control system and relay device - Google Patents
Network control system and relay device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019186605A JP2019186605A JP2018070986A JP2018070986A JP2019186605A JP 2019186605 A JP2019186605 A JP 2019186605A JP 2018070986 A JP2018070986 A JP 2018070986A JP 2018070986 A JP2018070986 A JP 2018070986A JP 2019186605 A JP2019186605 A JP 2019186605A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frame
- terminal device
- unit
- mac address
- specific value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本開示は、仮想化された車載ネットワークの制御技術に関する。 The present disclosure relates to a virtual vehicle-mounted network control technology.
LAN上のノードへウェイクアップフレームを送信して、遠隔でノードをウェイクアップさせる、Wake on LAN(以下、WOL)技術がある。特許文献1に記載のウェイクアップ制御方法は、ウェイクアップフレームとして、通常の通信で使用されているパケットと同様のパケット構造を有し、予め設定されている特定のデータパターンのパケットを用いている。そして、上記方法では、特定のデータパターンのパケットを認識した場合にウェイクアップするように、ノードを設定している。
There is a Wake on LAN (hereinafter referred to as WOL) technology that transmits a wake-up frame to a node on the LAN to wake up the node remotely. The wake-up control method described in
ところで、車両には複数の制御装置(以下、ECU)が搭載されているが、同種の機能を有するECUのグループが必ずしも近い物理的に位置に搭載されているとは限らない。そのため、同種の機能を有するECUのグループごとにサブネットワークを形成しようとすると、配線が複雑になることがある。そこで、車両のネットワークとして、Ethernet(登録商標)プロトコルに従った通信線で、搭載位置の近いECUのグループごとに中継機器に接続してサブネットワークを形成するとともに、同種の機能を有するECUのグループで仮想ネットワークを形成するネットワークが考えられる。 By the way, although a plurality of control devices (hereinafter referred to as ECUs) are mounted on the vehicle, a group of ECUs having the same type of function is not necessarily mounted physically close to each other. For this reason, if a sub-network is formed for each group of ECUs having the same type of function, wiring may be complicated. Therefore, as a vehicle network, a communication network according to the Ethernet (registered trademark) protocol is used to form a subnetwork by connecting to a relay device for each group of ECUs close to the mounting position, and a group of ECUs having similar functions A network that forms a virtual network can be considered.
このような車両ネットワークでは、実際のサブネットワーク単位ではなく、仮想ネットワーク単位で同期してECUをウェイクアップさせることが望まれる。そのため、中継機器は、特定の仮想ネットワークに属するECUをウェイクアップさせるために、ウェイクアップフレームを中継しなければならない。 In such a vehicle network, it is desired to wake up the ECU synchronously in units of virtual networks, not in units of actual sub-networks. Therefore, the relay device must relay the wake-up frame in order to wake up ECUs belonging to a specific virtual network.
このような車両ネットワークにおいて、仮想ネットワーク単位でECUをウェイクアップさせるために、ウェイクアップさせたいECUのMACアドレスをすべて入れたウェイクアップフレームを用いることが考えられる。しかしながら、一般に、車両に搭載される中継機器は低級で処理能力が低いため、すべてのMACアドレスを入れたウェイクアップフレームを処理できないことがある。 In such a vehicle network, in order to wake up the ECU in units of virtual networks, it is conceivable to use a wake-up frame in which all MAC addresses of ECUs to be woken up are entered. However, in general, a relay device mounted on a vehicle is low-grade and has a low processing capability. Therefore, a wake-up frame including all MAC addresses may not be processed.
また、このような車両ネットワークにおいて、仮想ネットワーク単位でECUをウェイクアップさせるために、特許文献1に記載の方法を適用した場合、仮想ネットワークごとに特定のデータパターンをECUに設定することになる。そのため、仮想ネットワークの構成が変わった場合に、ECUの設定を変更する機能が必要になる。すなわち、このような機能を付加するように既存のECUの構成を変更する必要がある。
In such a vehicle network, when the method described in
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、WOLの仕組みを利用して、既存のノードの構成を変えることなく、仮想ネットワーク単位で同期してノードをウェイクアップさせることが可能なネットワーク制御技術を提供することを目的する。 The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and a network that can wake up a node synchronously in units of virtual networks without changing the configuration of an existing node by using a WOL mechanism. The purpose is to provide control technology.
本開示の一態様は、ネットワーク制御システムであって、複数の中継機器(310,320,330)と、複数の端末装置(11〜14,21〜24,31〜34)と、複数の端末装置のそれぞれと複数の中継機器のいずれかとの間、及び中継機器間を接続する信号線(L1,L2,L3,L11,L12,L13)と、を備える。信号線は、Ethernet(登録商標)プロトコルに従ったフレームを通信するための信号線である。複数の端末装置は、複数の仮想ネットワークを形成している。端末装置は、決定部と、第1フレーム送信部と、ウェイクアップ部と、を備える。決定部は、ウェイクアップさせたい仮想ネットワークの識別子を決定する。第1フレーム送信部は、予め設定された所定の回数連続する特定値と、決定部により決定され連続する特定値の直後に埋め込まれた識別子と、を含む第1フレームを生成し、自身が接続されている中継機器へ第1フレームを送信する。ウェイクアップ部は、自身のMACアドレスが所定の回数連続して含まれているフレームを受信した場合に、自身をウェイクアップ状態にする。中継機器は、テーブルと、抽出部と、特定部と、第2フレーム送信部と、を備える。テーブルは、自身に接続された端末装置のそれぞれが属する仮想ネットワークの識別子と、端末装置のそれぞれのMACアドレスとの対応が記載されている。抽出部は、第1フレームを受信した場合に、連続する特定値を識別し、連続する特定値の直後に埋め込まれた識別子を抽出する。特定部は、テーブルを用いて、抽出部により抽出された識別子に属する端末装置のMACアドレスを特定する。第2フレーム送信部は、第1フレームの中の特定値を、特定部により特定されたMACアドレスに書換え、所定の回数連続するMACアドレスを含む第2フレームを生成し、自身に接続された端末装置へブロードキャストで送信する。
One aspect of the present disclosure is a network control system, which includes a plurality of relay devices (310, 320, 330), a plurality of terminal devices (11-14, 21-24, 31-34), and a plurality of terminal devices. And signal lines (
本開示によれば、端末装置により特定値が所定の回数連続する簡易な構造の第1フレームが生成されて送信され、スイッチングハブにより第1フレームが受信される。特定値が所定の回数連続する簡易な構造は、フレームの中を細かく解析しなくても機械的に識別することができる。よって、スイッチングハブは、処理能力が低くても、所定の回数連続する特定値を識別し、連続する特定値の直後に埋め込まれた識別子を第1フレームから機械的に抽出することができる。 According to the present disclosure, the first frame having a simple structure in which the specific value continues for a predetermined number of times is generated and transmitted by the terminal device, and the first frame is received by the switching hub. A simple structure in which a specific value continues for a predetermined number of times can be mechanically identified without detailed analysis of the frame. Therefore, even if the processing capability is low, the switching hub can identify a specific value that continues for a predetermined number of times, and mechanically extract the identifier embedded immediately after the continuous specific value from the first frame.
さらに、スイッチングハブは、端末装置が属する仮想ネットワークの識別子と端末装置のMACアドレスとの対応を記載したテーブルを備える。そのため、仮想ネットワークの構成が変わった場合には、スイッチングハブが所持するテーブルを書き換えるだけで対応できるため、ネットワークのノードである既存の端末装置の構成を変更する必要がない。そして、スイッチングハブは、所持するテーブルを用いて、抽出した識別子に属する端末装置のMACアドレスを特定する。さらに、スイッチングハブは、第1フレームの特定値を特定したMACアドレスに書換えて第2フレームを生成して、自身に接続された制御装置へ第2フレームを送信する。したがって、WOLの仕組みを利用して、既存の端末装置の構成を変えることなく、仮想ネットワーク単位で同期して端末装置をウェイクアップさせることができる。 Furthermore, the switching hub includes a table that describes the correspondence between the identifier of the virtual network to which the terminal device belongs and the MAC address of the terminal device. For this reason, when the configuration of the virtual network changes, it can be dealt with by simply rewriting the table possessed by the switching hub, so there is no need to change the configuration of an existing terminal device that is a network node. And a switching hub specifies the MAC address of the terminal device which belongs to the extracted identifier using the table which it has. Further, the switching hub rewrites the specific value of the first frame with the specified MAC address to generate the second frame, and transmits the second frame to the control device connected to the switching hub. Therefore, by using the WOL mechanism, the terminal device can be woken up synchronously in units of virtual networks without changing the configuration of the existing terminal device.
なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。 Note that the reference numerals in parentheses described in this column and in the claims indicate the correspondence with the specific means described in the embodiment described later as one aspect, and the technical scope of the present disclosure It is not limited.
以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。
<1.構成>
本実施形態に係る車両に搭載されたネットワーク制御システム100の構成について、図1を参照して説明する。ネットワーク制御システム100は、スイッチングハブ200,310,320,330と、端末装置11〜14,21〜24,31〜34と、を備える。
Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings.
<1. Configuration>
A configuration of a network control system 100 mounted on a vehicle according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The network control system 100 includes
スイッチングハブ310,320,330は、互いに離れた位置に搭載されており、それぞれ、Ethernet(登録商標)プロトコルに従ったフレームを通信するためのEthernet信号線L1,L2,L3によって、スイッチングハブ200と接続されている。また、スイッチングハブ310,320,330には、それぞれ、Ethernet信号線によって4台の端末装置が接続されている。
The
詳しくは、スイッチングハブ310は、物理的にスイッチングハブ310の近くに搭載されている4台の端末装置11〜14と、Ethernet信号線L11によって接続されている。また、スイッチングハブ320は、物理的にスイッチングハブ320の近くに搭載されている4台の端末装置21〜24と、Ethernet信号線L12によって接続されている。また、スイッチングハブ330は、物理的にスイッチングハブ330の近くに搭載されている4台の端末装置31〜34と、Ethernet信号線L13によって接続されている。
Specifically, the
スイッチングハブ200,310,320,330は、マイクロコンピュータ(以下、マイコン)を備えていない低級な中継機器であり、ハードウェアにより各種機能を実現する。具体的には、スイッチングハブ200,310,320,330は、フレームの中継を行う。スイッチングハブ200は、スイッチングハブ310とスイッチングハブ320とスイッチングハブ330との間において、フレームを中継する。スイッチングハブ310,320,330は、それぞれ、自身に接続されている配下の端末装置から送信されたフレームを、配下の他の端末装置や、スイッチングハブ200へ送信する。また、スイッチングハブ310,320,330は、スイッチングハブ200から受信したフレームを、配下の端末装置へ送信する。さらに、スイッチングハブ200,310,320,330は、ハードウェアで構成されたタイマーを備える。
The
端末装置11〜14,21〜24,31〜34は、CPU,RAM,ROM等を有するマイコンを備える車載装置であり、例えば各種のECUである。端末装置11〜14,21〜24,31〜34の各種機能は、ソフトウェア及びハードウェアの少なくとも一方により実現される。
The
端末装置11〜14,21〜24,31〜34は、物理的な接続形態とは独立した仮想ネットワークであるVirtual LAN(以下、VLAN)を形成している。具体的には、端末装置11,12,21の3台の端末装置は、VLAN1を形成している。また、端末装置13,22,31の3台の端末装置は、VLAN2を形成している。また、端末装置14,23,32の3台の端末装置は、VLAN3を形成している。また、端末装置24,33,34の3台の端末装置は、VLAN4を形成している。VLAN1〜4には、それぞれ、1〜4のVLAN−IDが割り当てられている。VLAN−IDは、VLANを識別する識別子である。
The
VLAN1〜4は、同種の機能を有する端末装置によって構成された機能的なグループである。例えば、VLAN1〜4は、各種の走行制御を実行する端末装置で構成された走行制御グループや、各種のエンターテイメント関連の制御を実行する端末装置で構成されたエンターテイメントグループ、各種のユーザインターフェース関連の制御を実行する端末装置で構成されたユーザインターフェースグループなどである。
The
スイッチングハブ310,320,330は、配下の端末装置のIDと、配下の端末装置のMACアドレスと、配下の端末装置が属するVLAN−IDとの対応が記載されたルーティングテーブルを備える。図2は、スイッチングハブ310が備えるルーティングテーブルを示す。スイッチングハブ310が備えるルーティングテーブルでは、端末装置11〜14の端末装置IDと、端末装置11〜14のMACアドレスと、端末装置11〜14がそれぞれ属するVLAN−IDとが対応付けられている。
The switching
<2.処理>
<2−1.ウェイクアップ処理>
次に、ネットワーク制御システム100におけるウェイクアップ処理の全体の流れについて、図1を参照して説明する。ネットワーク制御システム100では、VLANごとに端末装置をウェイクアップさせる。
<2. Processing>
<2-1. Wake-up process>
Next, the overall flow of the wake-up process in the network control system 100 will be described with reference to FIG. The network control system 100 wakes up the terminal device for each VLAN.
まず、S1では、すべてのスイッチングハブ及びすべての端末装置がスリープ状態の中で、端末装置11がウェイクアップする。そして、端末装置11が、すべてのスイッチングハブへウェイクアップ信号を送り、すべてのスイッチングハブをウェイクアップさせる。端末装置11は、車両のドアキー操作による入力やイグニッションオンによってウェイクアップする。
First, in S1, the
続いて、S2では、端末装置11は、特殊フレームを生成して、生成した特殊フレームをスイッチングハブ310へ送信する。図3に特殊フレームの構造を示す。特殊フレームは、Ethernetフレームであり、送信先MACアドレスと、送信元MACアドレスと、タグと、Ethernetタイプと、データ本体と、を含む。
Subsequently, in S <b> 2, the
データ本体は、FFを6回繰り返すブロードキャストアドレスと、特定パターンと、特定パターンの直後に埋め込まれたVLAN−IDと、を含む。特定パターンは、各スイッチングハブのハード設計時に定義された特定値が16回連続するパターンである。VLAN−IDは、ウェイクアップさせたい端末装置が属するVLANを示す。ここでは、端末装置11は、自身と同じVLAN1に属する端末装置をウェイクアップさせるため、VLAN1を示すVLAN−IDをデータ本体に埋め込んでいる。特殊フレームは、マジックパケットの16回連続するMACアドレスを特定値に置き換えた構造であり、マジックパケットに近い構造になっている。本実施形態では、特殊フレームが第1フレームに相当する。
The data body includes a broadcast address that repeats FF six times, a specific pattern, and a VLAN-ID embedded immediately after the specific pattern. The specific pattern is a pattern in which a specific value defined at the time of hardware design of each switching hub continues 16 times. VLAN-ID indicates the VLAN to which the terminal device to be woken up belongs. Here, the
続いて、S3では、スイッチングハブ310が、受信した特殊フレームをスイッチングハブ200へ送信する。また、スイッチングハブ200が、受信した特殊フレームをスイッチングハブ320,330へそれぞれ送信する。
Subsequently, in S <b> 3, the switching
続いて、S4では、スイッチングハブ310,320,330は、特殊フレームの中の特定パターンを識別し、特別パターンの直後に埋め込まれているVLAN−IDを抽出する。スイッチングハブ310,320,330は、予め決められている特定値が連続するパターンを機械的に識別して、VLAN−IDを機械的に抽出することができる。そして、スイッチングハブ310,320,330は、それぞれが所持するルーティングテーブルを用いて、抽出したVLAN−IDに属する配下の端末装置のMACアドレスを特定する。具体的には、スイッチングハブ310は、VLAN−ID=1に属する端末装置12のMACアドレスを特定し、スイッチングハブ320は、VLAN−ID=1に属する端末装置21のMACアドレスを特定する。スイッチングハブ330は、VLAB−ID=1に属する配下の端末装置を備えていないので、後述するS7の処理を開始する。
Subsequently, in S4, the switching
続いて、S5では、スイッチングハブ310,320は、特殊フレームの中の特定値をS4で特定したMACアドレスに書換えて、ブロードキャストアドレスと、MACアドレスが16回連続するパターンと、VLAN−IDとを含むフレーム、すなわちマジックパケットを生成する。本実施形態では、マジックパケットが第2フレームに相当する。
Subsequently, in S5, the switching
続いて、S6では、スイッチングハブ310,320は、生成したマジックパケットをブロードキャストで配下の端末装置へ送信する。そして、マジックパケットを受信した配下の端末装置のうち、マジックパケットに含まれているMACアドレスが自身のMACアドレスと一致する端末装置が、WOLの機能を利用してウェイクアップする。
Subsequently, in S6, the switching
続いて、S7では、スイッチングハブ310,320,330は、タイマーをリセットしてからカウントを開始し、タイマーによって、通信を検出していない期間を一定間隔でカウントする。
Subsequently, in S7, the switching
続いて、S8では、スイッチングハブ310,320,330は、タイマーのカウント値が予め設定されている閾値に到達した場合に、自身をスリープ状態にする。
<2−2.フレームの中継処理>
次に、スイッチングハブ310,320,330が実行するフレームの中継処理の手順について、図4のフローチャートを参照して説明する。以下では、スイッチングハブ310、320,330をまとめてスイッチングハブ300と称する。
Subsequently, in S8, when the count value of the timer reaches a preset threshold value, the switching
<2-2. Frame relay processing>
Next, a procedure of frame relay processing executed by the switching
まず、S10では、スイッチングハブ300は、配下の端末装置又はスイッチングハブ200から送信されたウェイクアップ信号を受信する。
続いて、S20では、スイッチングハブ300は、ウェイクアップし、一定間隔でタイマーによるカウントを開始する。
First, in S <b> 10, the switching hub 300 receives a wake-up signal transmitted from a subordinate terminal device or the
Subsequently, in S20, the switching hub 300 wakes up and starts counting by a timer at regular intervals.
続いて、S30では、スイッチングハブ300は、S10において配下の端末装置からウェイクアップ信号を受信した場合には、ウェイクアップ信号をスイッチングハブ200へ送信し、スイッチングハブ200を介して、残りの2つのスイッチングハブ300へウェイクアップ信号を転送する。その後、スイッチングハブ300は、S40の処理へ進む。また、スイッチングハブ300は、S10においてスイッチングハブ200からウェイクアップ信号を受信した場合には、そのままS40の処理へ進む。
Subsequently, in S30, when the switching hub 300 receives the wakeup signal from the terminal device under its control in S10, the switching hub 300 transmits the wakeup signal to the
S40では、スイッチングハブ300は、フレームを受信し、受信したフレームが特殊フレームであるか否か判定する。S40において、スイッチングハブ300が、特殊フレームではないと判定した場合は、S50の処理へ進み、特殊フレームであると判定した場合は、S60の処理へ進む。 In S40, the switching hub 300 receives the frame and determines whether or not the received frame is a special frame. If the switching hub 300 determines in S40 that the frame is not a special frame, the process proceeds to S50. If the switching hub 300 determines that the frame is a special frame, the process proceeds to S60.
S50では、スイッチングハブ300は、フレームの宛先の端末装置を読み取って、フレームを宛先の端末装置へルーティングし、S120の処理へ進む。
一方、S60では、スイッチングハブ300は、S40において配下の端末装置から特殊フレームを受信した場合には、特殊フレームをスイッチングハブ200へ送信し、スイッチングハブ200を介して、残りの2つのスイッチングハブ300へ特殊フレームを転送する。その後、スイッチングハブ300は、S70の処理へ進む。また、スイッチングハブ300は、S40においてスイッチングハブ200から特殊フレームを受信した場合には、そのままS70の処理へ進む。
In S50, the switching hub 300 reads the destination terminal device of the frame, routes the frame to the destination terminal device, and proceeds to the processing of S120.
On the other hand, in S60, when the switching hub 300 receives the special frame from the subordinate terminal device in S40, the switching hub 300 transmits the special frame to the
続いて、S70では、スイッチングハブ300は、受信した特殊フレームの中の特定値が連続する特定パターンを識別し、特定パターン直後のVLAN−IDを抽出する。
続いて、S80では、スイッチングハブ300は、S70において抽出したVLAN−IDが、自身の所持するルーティングテーブルに記載されているか否か判定する。S80において、スイッチングハブ300が、ルーティングテーブルに記載されていないと判定した場合は、S120の処理へ進み、ルーティングテーブルに記載されていると判定した場合は、S90の処理へ進む。
Subsequently, in S70, the switching hub 300 identifies a specific pattern in which the specific value in the received special frame is continuous, and extracts the VLAN-ID immediately after the specific pattern.
Subsequently, in S80, the switching hub 300 determines whether or not the VLAN-ID extracted in S70 is described in its own routing table. In S80, if the switching hub 300 determines that it is not described in the routing table, the process proceeds to S120. If it is determined that it is described in the routing table, the process proceeds to S90.
続いて、S90では、スイッチングハブ300は、自身が有するルーティングテーブルを用いて、S70において抽出したVLAN−IDに属する配下の端末装置のMACアドレスを特定する。 Subsequently, in S90, the switching hub 300 specifies the MAC address of the subordinate terminal device belonging to the VLAN-ID extracted in S70, using its own routing table.
続いて、S100では、スイッチングハブ300は、特殊フレームの中の連続する特定値を、S90において特定したMACアドレスに書換え、MACアドレスが連続するパターンを含むマジックパケットを作成する。スイッチングハブ300は、S90において複数の端末装置のMACアドレスを特定した場合には、特定したMACアドレスごとに、マジックパケットを生成する。 Subsequently, in S100, the switching hub 300 rewrites the continuous specific value in the special frame to the MAC address specified in S90, and creates a magic packet including a pattern in which the MAC address is continuous. When the switching hub 300 identifies the MAC addresses of a plurality of terminal devices in S90, the switching hub 300 generates a magic packet for each identified MAC address.
続いて、S110では、スイッチングハブ300は、S100において生成したマジックパケットを、ブロードキャストで配下のすべての端末装置へ送信する。
続いて、S120では、スイッチングハブ300は、タイマーをカウントアップする。
Subsequently, in S110, the switching hub 300 transmits the magic packet generated in S100 to all terminal devices under the broadcast.
Subsequently, in S120, the switching hub 300 counts up a timer.
続いて、S130では、スイッチングハブ300は、何らかの信号を受信したか否か判定する。S130において、スイッチングハブ300が、信号を受信したと判定した場合には、S140の処理へ進み、信号を受信していないと判定した場合には、S150の処理へ進む。 Subsequently, in S130, the switching hub 300 determines whether any signal is received. If the switching hub 300 determines in S130 that the signal has been received, the process proceeds to S140. If it is determined that the signal has not been received, the process proceeds to S150.
S140では、スイッチングハブ300は、タイマーを0にリセットして、S120の処理へ戻る。これにより、タイマーによるカウントが0から再開される。
一方、S150では、スイッチングハブ300は、タイマーのカウント値が予め設定された閾値に到達したいか否か判定する。S150において、スイッチングハブ300が、カウント値が閾値に到達していないと判定した場合は、S120に戻る。これにより、通信を検出していない期間のカウントが続けられる。
In S140, the switching hub 300 resets the timer to 0 and returns to the process of S120. Thereby, the count by the timer is restarted from 0.
On the other hand, in S150, the switching hub 300 determines whether or not the count value of the timer needs to reach a preset threshold value. When the switching hub 300 determines in S150 that the count value has not reached the threshold value, the process returns to S120. Thereby, the count of the period when communication is not detected is continued.
一方、S150において、スイッチングハブ300が、カウント値が閾値に到達したと判定した場合は、S160の処理へ進む。S160では、スイッチングハブ300は、所定の期間、通信を検出していないので、自身をスリープ状態にする。以上で本処理を終了する。 On the other hand, when the switching hub 300 determines in S150 that the count value has reached the threshold value, the process proceeds to S160. In S160, since the switching hub 300 has not detected communication for a predetermined period, the switching hub 300 puts itself into a sleep state. This process is complete | finished above.
なお、スイッチングハブ200は、スイッチングハブ300と同様に、ウェイクアップ後、一定間隔でタイマーのカウントを開始し、通信を検出していない期間をカウントする。そして、スイッチングハブ200は、タイマーのカウント値が予め設定された閾値に到達したときに、自身をスリープ状態にする。
Note that, like the switching hub 300, the switching
また、本実施形態において、S70の処理が抽出部の機能に相当し、S90の処理が特定部の機能に相当する。また、S100及びS110の処理が、第2フレーム送信部の機能に相当する。また、S60の処理が転送部の機能に相当する。また、S160の処理がスリープ部の機能に相当し、S140の処理が、リセット部の機能に相当する。 In this embodiment, the process of S70 corresponds to the function of the extraction unit, and the process of S90 corresponds to the function of the specifying unit. Further, the processing of S100 and S110 corresponds to the function of the second frame transmission unit. Further, the process of S60 corresponds to the function of the transfer unit. Further, the process of S160 corresponds to the function of the sleep unit, and the process of S140 corresponds to the function of the reset unit.
<2−3.特殊フレーム送信処理>
次に、端末装置11〜14,21〜24,31〜34が実行する特殊フレームの送信処理の手順について、図5のフローチャートを参照して説明する。以下では、端末装置11〜14,21〜24,31〜34のうち、すでにウェイクアップ状態の端末装置を端末装置Aと称する。
<2-3. Special frame transmission processing>
Next, a procedure of special frame transmission processing executed by the
S200では、端末装置Aは、ウェイクアップさせたいVLAN−IDを決定する。
続いて、S210では、端末装置Aは、ブロードキャストアドレスと、特定値が連続する特定パターンとを含み、S200で決定したVLAN−IDが特定パターンの直後に埋め込まれた特殊フレームを生成する。
In S200, the terminal device A determines a VLAN-ID to be woken up.
Subsequently, in S210, the terminal device A generates a special frame including a broadcast address and a specific pattern in which specific values are continuous, and the VLAN-ID determined in S200 is embedded immediately after the specific pattern.
続いて、S220では、端末装置Aは、スイッチングハブ200,310,320,330をウェイクアップさせるためのウェイクアップ信号を生成する。
続いて、S230では、端末装置Aは、S220において生成したウェイクアップ信号を、自身が接続されているスイッチングハブへ送信する。ウェイクアップ信号は、端末装置Aが接続されているスイッチングハブからスイッチングハブ200へ送信されるとともに、スイッチングハブ200から残りの2つのスイッチングハブへ送信される。これにより、すべてのスイッチングハブがウェイクアップする。
Subsequently, in S220, the terminal device A generates a wake-up signal for wake-up of the
Subsequently, in S230, the terminal device A transmits the wakeup signal generated in S220 to the switching hub to which the terminal device A is connected. The wake-up signal is transmitted from the switching hub to which the terminal device A is connected to the
続いて、S240では、端末装置Aは、S210において生成した特殊フレームを、自身が接続されているスイッチングハブへ送信する。特殊フレームは、端末装置Aが接続されているスイッチングハブからスイッチングハブ200へ送信されるとともに、スイッチングハブ200から残りの2つのスイッチングハブへ送信される。これにより、すべてのスイッチングハブが特殊フレームを受信する。以上で本処理を受信する。
Subsequently, in S240, the terminal device A transmits the special frame generated in S210 to the switching hub to which the terminal device A is connected. The special frame is transmitted from the switching hub to which the terminal device A is connected to the
なお、本実施形態において、S200の処理が決定部の機能に相当し、S210及びS240の処理が第1フレーム送信部の機能に相当する。 In this embodiment, the process of S200 corresponds to the function of the determination unit, and the processes of S210 and S240 correspond to the function of the first frame transmission unit.
<2−4.マジックパケット受信処理>
次に、端末装置11〜14,21〜24,31〜34が実行するマジックパケットの受信処理の手順について、図6のフローチャートを参照して説明する。以下では、端末装置11〜14,21〜24,31〜34のうち、マジックパケットを受信する端末装置を端末装置Bと称する。
<2-4. Magic packet reception processing>
Next, the procedure of magic packet reception processing executed by the
まず、S300では、端末装置Bは、自身が接続されているスイッチングハブからマジックパケットを受信する。
続いて、S310では、端末装置Bは、マジックパケットに含まれているMACアドレスが自身のMACアドレスと一致するか否か判定する。端末装置Bは、MACアドレスが一致すると判定した場合には、S320の処理へ進み、ウェイクアップする。一方、端末装置Bは、MACアドレスが一致しないと判定した場合には、S330の処理へ進み、スリープ状態を継続する。以上で本処理を終了する。
First, in S300, the terminal device B receives a magic packet from the switching hub to which the terminal device B is connected.
Subsequently, in S310, the terminal apparatus B determines whether or not the MAC address included in the magic packet matches its own MAC address. If the terminal device B determines that the MAC addresses match, the terminal device B proceeds to the process of S320 and wakes up. On the other hand, if it is determined that the MAC addresses do not match, the terminal device B proceeds to the process of S330 and continues the sleep state. This process is complete | finished above.
なお、本実施形態において、S310及びS320の処理が、ウェイクアップ部の機能に相当する。
<3.効果>
以上説明した第1実施形態によれば、以下の効果が得られる。
In the present embodiment, the processing of S310 and S320 corresponds to the function of the wakeup unit.
<3. Effect>
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1)端末装置により特定値が16回連続する構造の特殊フレームが生成されて送信され、スイッチングハブ310,320,330により特殊フレームが受信される。特定値が16回連続する簡易な構造は、フレームの中を細かく解析しなくても機械的に識別することができる。よって、スイッチングハブ310,320,330は、処理能力が低くても、16回連続する特定値を識別し、連続する特定値の直後に埋め込まれたVLAN−IDを特殊フレームから機械的に抽出することができる。
(1) A special frame having a structure in which a specific value continues 16 times is generated and transmitted by the terminal device, and the special frames are received by the switching
さらに、スイッチングハブ310,320,330は、配下の端末装置が属するVLAN−IDと端末装置のMACアドレスとの対応を記載したルーティングテーブルを備える。そのため、VLANの構成が変わった場合には、所持するルーティングテーブルを書き換えるだけで対応できるため、既存の端末装置の構成を変更する必要がない。そして、スイッチングハブ310,320,330は、所持するルーティングテーブルを用いて、抽出したVLAN−IDに属する端末装置のMACアドレスを特定する。さらに、スイッチングハブ310,320,330は、特殊フレームの特定値を特定したMACアドレスに書換えてマジックパケットを生成し、配下の端末装置へマジックパケットを送信する。したがって、WOLの仕組みを利用して、既存の端末装置の構成を変えることなく、VLAN単位で同期して端末装置をウェイクアップさせることができる。
Furthermore, the switching
(2)配下の端末装置から特殊フレームを受信したスイッチングハブが、他のスイッチングハブへ特殊フレームを転送するため、異なるスイッチングハブに接続されている端末装置であっても、同じVLANに属している端末装置であれば、同期してウェイクアップさせることができる。 (2) A switching hub that has received a special frame from a subordinate terminal device forwards the special frame to another switching hub, so even terminal devices connected to different switching hubs belong to the same VLAN. If it is a terminal device, it can wake up synchronously.
(3)各スイッチングハブは、所定期間、通信を検出しなくなるとスリープ状態になるため、電力の消費を抑制することができる。
(4)各スイッチングハブは、タイマーのカウント中に通信を検出した場合には、カウンタの値をゼロにリセットすることにより、通信を検出していない期間のカウントをやり直すことができる。
(3) Since each switching hub goes into a sleep state when communication is not detected for a predetermined period, it is possible to suppress power consumption.
(4) If each switching hub detects communication during the count of the timer, the switching hub can reset the value of the counter to zero to perform counting again during a period in which communication is not detected.
(5)スイッチングハブ310,320,330は、特殊フレームから既存の標準的なウェイクアップフレームであるマジックパケットを生成する。よって、ネットワーク制御システム100の実現が容易である。
(5) The
(他の実施形態)
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
(Other embodiments)
As mentioned above, although the form for implementing this indication was demonstrated, this indication is not limited to the above-mentioned embodiment, and can carry out various modifications.
(a)上記実施形態では、ネットワーク制御システム100は、スイッチングハブ310,320,330間でフレームを中継するスイッチングハブ200を備えていたが、スイッチングハブ200を備えていなくてもよい。スイッチングハブ310,320,300が、それぞれ、他の2つのスイッチングハブとEthernet通信線で接続されていれば、スイッチングハブ200を介さなくても、フレームをやり取りすることができる。
(A) In the above embodiment, the network control system 100 includes the
(b)上記実施形態では、特殊フレームの特殊パターンは、特定値が16回連続するパターンであったが、特定値が連続する回数は16回でなくてもよい。特定値が連続する回数は任意の回数でよい。スイッチングハブ310,320,330は、特定値が16回連続するパターンでなくても、任意の回数連続するパターンであれば、識別することができる。この場合、スイッチングハブ310,320,330が特殊フレームから生成するフレームは、マジックパケットでなくてもよい。
(B) In the above embodiment, the special pattern of the special frame is a pattern in which the specific value continues 16 times, but the number of times that the specific value continues may not be 16. The number of consecutive specific values may be any number. The switching
(c)上記実施形態では、スイッチングハブ200,310,320,330は、マイコンを備えていなかったが、マイコンを備えていてもよい。スイッチングハブ200,310,320,330は、マイコンを備えていても、マイコンをスリープ状態にしたまま、図4に示す処理を実行することができる。
(C) In the above embodiment, the switching
(d)上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 (D) A plurality of functions of one constituent element in the above embodiment may be realized by a plurality of constituent elements, or a single function of one constituent element may be realized by a plurality of constituent elements. . Further, a plurality of functions possessed by a plurality of constituent elements may be realized by one constituent element, or one function realized by a plurality of constituent elements may be realized by one constituent element. Moreover, you may abbreviate | omit a part of structure of the said embodiment. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other embodiment. In addition, all the aspects included in the technical idea specified only by the wording described in the claims are embodiments of the present disclosure.
11〜14,21〜24,31〜34…端末装置、100…ネットワーク制御システム、200,310,320,330…スイッチングハブ、L1,L2,L3,L11,L12,L13…信号線。
Claims (10)
前記複数の中継機器のいずれかにそれぞれ接続された複数の端末装置(11〜14,21〜24,31〜34)と、
前記複数の端末装置のそれぞれと前記複数の中継機器のいずれかとの間、及び前記中継機器間を接続する信号線であって、Ethernet(登録商標)プロトコルに従ったフレームを通信するための信号線(L1,L2,L3,L11,L12,L13)と、を備え、
前記複数の端末装置は、複数の仮想ネットワークを形成しており、
前記端末装置は、
ウェイクアップさせたい仮想ネットワークの識別子を決定する決定部と、
予め設定された所定の回数連続する特定値と、前記決定部により決定され前記連続する特定値の直後に埋め込まれた前記識別子と、を含む第1フレームを生成し、自身が接続されている前記中継機器へ前記第1フレームを送信する第1フレーム送信部と、
自身のMACアドレスが前記所定の回数連続して含まれているフレームを受信した場合に、自身をウェイクアップ状態にするウェイクアップ部と、を備え、
前記中継機器は、
自身に接続された前記端末装置のそれぞれが属する前記仮想ネットワークの識別子と、前記端末装置のそれぞれのMACアドレスとの対応が記載されたテーブルと、
前記第1フレームを受信した場合に、前記連続する特定値を識別し、前記連続する特定値の直後に埋め込まれた前記識別子を抽出する抽出部と、
前記テーブルを用いて、前記抽出部により抽出された前記識別子に属する前記端末装置の前記MACアドレスを特定する特定部と、
前記第1フレームの中の前記特定値を、前記特定部により特定された前記MACアドレスに書換え、前記所定の回数連続する前記MACアドレスを含む第2フレームを生成し、自身に接続された前記端末装置へブロードキャストで送信する第2フレーム送信部と、を備える、
ネットワーク制御システム。 A plurality of relay devices (310, 320, 330);
A plurality of terminal devices (11-14, 21-24, 31-34) respectively connected to any of the plurality of relay devices;
A signal line for connecting a frame according to the Ethernet (registered trademark) protocol between each of the plurality of terminal devices and any one of the plurality of relay devices and between the relay devices. (L1, L2, L3, L11, L12, L13),
The plurality of terminal devices form a plurality of virtual networks,
The terminal device
A determination unit for determining an identifier of a virtual network to be woken up;
A first frame including a specific value that is set a predetermined number of times in advance and the identifier that is determined by the determination unit and embedded immediately after the continuous specific value is generated, and the first frame is connected to the first frame. A first frame transmission unit for transmitting the first frame to a relay device;
A wakeup unit that wakes itself up when it receives a frame containing its own MAC address continuously for the predetermined number of times, and
The relay device is
A table in which correspondence between the identifier of the virtual network to which each of the terminal devices connected to itself belongs and the MAC address of each of the terminal devices is described;
An extracting unit for identifying the continuous specific value and extracting the identifier embedded immediately after the continuous specific value when the first frame is received;
Using the table, a specifying unit that specifies the MAC address of the terminal device belonging to the identifier extracted by the extracting unit;
Rewriting the specific value in the first frame to the MAC address specified by the specifying unit, generating a second frame including the MAC address that continues for the predetermined number of times, and the terminal connected to itself A second frame transmission unit that broadcasts to the device,
Network control system.
自身に接続された前記端末装置から前記第1フレームを受信した場合に、前記第1フレームを他の中継機器へ転送する転送部を備える、
請求項1に記載のネットワーク制御システム。 The relay device is
A transfer unit that transfers the first frame to another relay device when the first frame is received from the terminal device connected to the terminal device;
The network control system according to claim 1.
通信を検出していない期間を一定間隔でカウントするタイマーと、
前記タイマーのカウント値が予め設定された閾値に到達すると、自身をスリープ状態にするスリープ部と、を備える、
請求項1又は2に記載のネットワーク制御システム。 The relay device is
A timer that counts the period when communication is not detected at regular intervals;
When the count value of the timer reaches a preset threshold, a sleep unit that puts itself in a sleep state,
The network control system according to claim 1 or 2.
前記通信を検出した場合に、前記タイマーのカウント値をゼロにリセットするリセット部を備える、
請求項3に記載のネットワーク制御システム。 The relay device is
A reset unit that resets the count value of the timer to zero when the communication is detected;
The network control system according to claim 3.
前記第2フレームはマジックパケットである、
請求項1〜4のいずれか1項に記載のネットワーク制御システム。 The predetermined number of times is 16,
The second frame is a magic packet;
The network control system of any one of Claims 1-4.
複数の端末装置がEthernetプロトコルに従ったフレームを通信するための信号線によって接続されており、前記複数の端末装置は、他の中継機器に前記信号線によって接続されている複数の端末装置と共に、複数の仮想ネットワークを形成しており、
自身に接続された前記端末装置のそれぞれが属する前記仮想ネットワークの識別子と、前記端末装置のそれぞれのMACアドレスとの対応が記載されたテーブルと、
予め設定された所定の回数連続する特定値と、前記連続する特定値の直後に埋め込まれた前記識別子と、を含む第1フレームを受信した場合に、前記連続する特定値を識別し、前記連続する特定値の直後に埋め込まれた前記識別子を抽出する抽出部と、
前記テーブルを用いて、前記抽出部により抽出された前記識別子に属する前記端末装置の前記MACアドレスを特定する特定部と、
前記第1フレームの中の前記特定値を、前記特定部により特定された前記MACアドレスに書換え、前記所定の回数連続する前記MACアドレスを含む第2フレームを生成し、自身に接続された前記端末装置へブロードキャストで送信する第2フレーム送信部と、を備える、
中継機器 A relay device,
A plurality of terminal devices are connected by signal lines for communicating frames in accordance with the Ethernet protocol, and the plurality of terminal devices together with a plurality of terminal devices connected to other relay devices by the signal lines, Forming multiple virtual networks,
A table in which correspondence between the identifier of the virtual network to which each of the terminal devices connected to itself belongs and the MAC address of each of the terminal devices is described;
When receiving a first frame including a specific value that is consecutive for a predetermined number of times set in advance and the identifier embedded immediately after the continuous specific value, the continuous specific value is identified, and the continuous An extraction unit for extracting the identifier embedded immediately after the specific value to be
Using the table, a specifying unit that specifies the MAC address of the terminal device belonging to the identifier extracted by the extracting unit;
Rewriting the specific value in the first frame to the MAC address specified by the specifying unit, generating a second frame including the MAC address that continues for the predetermined number of times, and the terminal connected to itself A second frame transmission unit that broadcasts to the device,
Relay equipment
請求項6に記載の中継機器。 A transfer unit that transfers the first frame to another relay device when the first frame is received from the terminal device connected to the terminal device;
The relay device according to claim 6.
前記タイマーのカウント値が予め設定された閾値に到達すると、自身をスリープ状態にするスリープ部と、を備える、
請求項6又は7に記載の中継機器。 A timer that counts the period when communication is not detected at regular intervals;
When the count value of the timer reaches a preset threshold, a sleep unit that puts itself in a sleep state,
The relay device according to claim 6 or 7.
請求項8に記載の中継機器。 A reset unit that resets the count value of the timer to zero when the communication is detected;
The relay device according to claim 8.
前記第2フレームはマジックパケットである、
請求項6〜9のいずれか1項に記載の中継機器。 The predetermined number of times is 16,
The second frame is a magic packet;
The relay device according to any one of claims 6 to 9.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018070986A JP6992655B2 (en) | 2018-04-02 | 2018-04-02 | Network control system and relay equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018070986A JP6992655B2 (en) | 2018-04-02 | 2018-04-02 | Network control system and relay equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019186605A true JP2019186605A (en) | 2019-10-24 |
JP6992655B2 JP6992655B2 (en) | 2022-01-13 |
Family
ID=68341906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018070986A Active JP6992655B2 (en) | 2018-04-02 | 2018-04-02 | Network control system and relay equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6992655B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7359061B2 (en) | 2020-03-30 | 2023-10-11 | 株式会社デンソー | relay device |
WO2023195328A1 (en) * | 2022-04-04 | 2023-10-12 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Vehicle-mounted device, vehicle-mounted system, control method, and computer program |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006005577A (en) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Oki Electric Ind Co Ltd | Power saving method of wireless lan |
JP2012216884A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Hitachi Ltd | Network system, computer distribution device and distribution method |
WO2012164651A1 (en) * | 2011-05-27 | 2012-12-06 | 株式会社日立製作所 | Interface device, computer system, and computer control method |
JP2013081070A (en) * | 2011-10-04 | 2013-05-02 | Murata Mach Ltd | Relay server |
JP2016048848A (en) * | 2014-08-27 | 2016-04-07 | 株式会社デンソー | Relay device |
JP2016178529A (en) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | 株式会社デンソー | Relay device |
JP2016195384A (en) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 株式会社デンソー | Relay device and communication system |
-
2018
- 2018-04-02 JP JP2018070986A patent/JP6992655B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006005577A (en) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Oki Electric Ind Co Ltd | Power saving method of wireless lan |
JP2012216884A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Hitachi Ltd | Network system, computer distribution device and distribution method |
WO2012164651A1 (en) * | 2011-05-27 | 2012-12-06 | 株式会社日立製作所 | Interface device, computer system, and computer control method |
JP2013081070A (en) * | 2011-10-04 | 2013-05-02 | Murata Mach Ltd | Relay server |
JP2016048848A (en) * | 2014-08-27 | 2016-04-07 | 株式会社デンソー | Relay device |
JP2016178529A (en) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | 株式会社デンソー | Relay device |
JP2016195384A (en) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 株式会社デンソー | Relay device and communication system |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7359061B2 (en) | 2020-03-30 | 2023-10-11 | 株式会社デンソー | relay device |
WO2023195328A1 (en) * | 2022-04-04 | 2023-10-12 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Vehicle-mounted device, vehicle-mounted system, control method, and computer program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6992655B2 (en) | 2022-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113364610B (en) | Network equipment management method, device and system | |
EP2541853A1 (en) | Synchronized wireless data concentrator for airborne wireless sensor networks | |
JP5099156B2 (en) | Communication network system, relay terminal, microcomputer, transmission / reception device | |
KR20180021715A (en) | Control of IoT devices using remote control proxy devices via infrastructure devices | |
EP2883123B1 (en) | Forwarding packet in stacking system | |
CN101883158A (en) | Method and client for acquiring VLAN (Virtual Local Area Network) IDs (Identifiers) and network protocol addresses | |
JP5108070B2 (en) | Communication device | |
KR20150079703A (en) | Multi-instance powerline communication system | |
CN105389278A (en) | CAN bus based serial communication method for master and slave machines | |
US20190081901A1 (en) | Date Packet Processing Method, Apparatus, and System in Software Defined Network SDN | |
JP2019186605A (en) | Network control system and relay device | |
KR20130099813A (en) | Method for changing an operating state of at least one device | |
KR20190122836A (en) | Method and device for modular orientation of AVB stream | |
CN102457520A (en) | Communication device and relay method | |
KR20150043887A (en) | Method and its apparatus for controlling topology in beamforming system | |
WO2018137838A1 (en) | Communication over a network | |
US10033453B2 (en) | Repeater | |
CN103236980A (en) | Router and method for implementing unnumbered broadcasting ports of router | |
CN113260072B (en) | Mesh networking traffic scheduling method, gateway equipment and storage medium | |
CN102223276B (en) | IP (Internet Protocol) networking method applied to narrowband power line carrier communication | |
US10291581B2 (en) | Method and system for reducing PIM protocol DR change | |
WO2015032260A1 (en) | Route updating method and routing device | |
CN104363310B (en) | A kind of method for configuring device IP | |
KR20180080547A (en) | Network management method and system for remote wakeup of multiple IT devices | |
JP7464054B2 (en) | Relay device, communication method, and communication program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210120 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20211026 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211109 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211122 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6992655 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |