JPWO2017061262A1 - 車載用ゲートウェイ装置 - Google Patents

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Abstract

異なるネットワークへデータ転送する際の効率的な経路選択制御可能な車載用ゲートウェイ装置を提供する。第１のネットワークと第２のネットワーク間でデータの転送制御を行う車載用ゲートウェイ装置において、前記第２のネットワークは、前記第１のネットワークとはネットワーク形態が異なり、前記第２のネットワークに仮想ＩＰアドレスを割り当てる。

Description

本発明は車載用ゲートウェイ装置に関する。
車両内の電子制御ユニット（以降、ＥＣＵと呼ぶ）間ネットワークは、 主にＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の規格で構成されている。ＣＡＮは、ライン上に各ＥＣＵを接続していくことによるライン型のネットワークを特徴としたネットワークである。
しかしながら、今後、同一ネットワークに接続される車載用ネットワーク装置とゲートウェイ（中継）装置を介して異なるネットワークに接続される車載用ネットワーク装置が混在することが想定される。
受信したデータをある送信先へ送信する際に送信先の経路選択制御処理を行うものとして例えば特許文献１のようなものがある。特許文献１には、「アドレス変換テーブルに基づいて、受信したアドレス情報を変換して、送信先に中継する通信路情報中継手段と、ネットワークアドレス変換テーブルに基づいて、受信したパケットのアドレス情報を変換して、 送信先に中継するパケット中継手段」との記載がある。具体的には、アドレス変換テーブルにて、受信側の機器のIPアドレスを送信先のIPアドレスに変換してデータを転送するものである。
特開２０１０−１５４０９７号公報
今後、自動運転やカメラの発達により、カメラＥＣＵとＥＣＵ間ネットワークは、高速転送を可能としたＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）が必要となる。Ｅｔｈｅｒｎｅｔは、装置固有のＩＰアドレスを基にして通信先を特定するピア・ツー・ピア型のネットワークを特徴としたネットワークである。車両内ネットワークでは、既存ＣＡＮの規格を補うネットワークとして、車載Ｅｔｈｅｒｎｅｔの採用が増加する。そこでＣＡＮの特性とＥｔｈｅｒｎｅｔの特性を考慮した車載用ゲートウェイ装置開発が必要となっている。特許文献１にはその点の考慮がなされておらず改善の余地が残されている。
そこで、本発明の目的は、異なるネットワークへデータ転送する際の効率的な経路選択制御可能な車載用ゲートウェイ装置を提供するものである。
尚、車載用のネットワークとしては、ＣＡＮ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔのほか、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＦｌｅｘＲａｙ、ＭＯＳＴ（Ｍｅｄｉａ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）、等の規格に準拠した
ネットワークであればよいものとする。
上記課題を解決するために本発明の車載用ゲートウェイ装置として、例えば、第１のネットワークと第２のネットワーク間でデータの転送制御を行う車載用ゲートウェイ装置において、前記第２のネットワークは、前記第１のネットワークとはネットワーク形態が異なり、前記第２のネットワークに仮想ＩＰアドレスを割り当てる。
本発明に寄れば、異なるネットワークへデータ転送する際の効率的な経路選択制御可能な車載用ゲートウェイ装置を提供することが可能となる。
本発明の一実施形態による車載用ゲートウェイ装置及び車載ネットワークシステムの概略構成図 本発明の車載用ゲートウェイ装置及び車載ネットワークシステムの概略ソフトウェア構成図 本発明の車載用ゲートウェイ装置のフローチャート 本発明の車載用ゲートウェイ装置のルーティングテーブル表 本発明の実施例２のシステムの概略構成図
以下、実施例を用いて説明する。
図１を用いて本発明の一実施形態による車載用ゲートウェイ装置及び車載ネットワークシステムを説明する。
車載用ゲートウェイ装置１は、第１ネットワーク１００と第２ネットワーク(Ｅｔｈｅｒｎｅｔではないネットワーク)２００の通信をつなぐ装置である。第１ネットワーク１００は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔネットワークであり、車載用ゲートウェイ装置１にデータを送信するＥＣＵ１（１０１）、車載用ゲートウェイ装置１へデータを送信するＥＣＵ２（１０２）、車載用ゲートウェイ装置１へデータを送信するＥＣＵ３（１０３）の複数のＥｔｈｅｒｎｅｔ接続ＥＣＵから構成される。また、第２ネットワーク(Ｅｔｈｅｒｎｅｔではないネットワーク)２００は、図１の例のように、ＣＡＮ１コントローラ４からデータ受信するＣＡＮ１ネットワーク２０１、ＣＡＮ２コントローラ５からデータ受信するＣＡＮ２ネットワーク２０２、ＬＩＮコントローラ６からデータ受信するＬＩＮネットワーク２０３、ＦｌｅｘＲａｙコントローラ７からデータ受信するＦｌｅｘＲａｙネットワーク２０４、ＭＯＳＴコントローラ８からデータ受信するＭＯＳＴネットワーク２０５、複数の種類、同一種類の複数ネットワークから構成される。
車載用ゲートウェイ装置１は、データ転送先を判定するルーティング制御部２、ＩＰアドレスと出力先の対応づけを示すルーティングマップ３、ＣＡＮ１ネットワーク２０１へデータ転送をするＣＡＮ１コントローラ４、ＣＡＮ２ネットワーク２０２へデータ転送をするＣＡＮ２コントローラ５、ＬＩＮネットワーク２０３へデータ転送をするＬＩＮコントローラ６、ＦｌｅｘＲａｙネットワーク２０４と接続するＦｌｅｘＲａｙコントローラ７、ＭＯＳＴネットワーク２０５へデータ転送するＭＯＳＴコントローラ８から構成される。
実施例１では、第１ネットワーク１００のＥＣＵ１（１０１）から第２ネットワーク２００へデータを転送する例を説明する。
車載用ゲート装置１のルーティングマップ３には、第1ネットワーク１００から第２ネットワーク２００へデータ転送するための準備として、出力先である第２ネットワーク２００内のネットワーク毎に仮想ＩＰアドレスの割り当てを行う。ルーティングマップ３は、仮想ＩＰアドレス設定を行う事で宛先ＩＰアドレスと出力先ネットワークが対応づけられた経路選択のマップとなる。
第１ネットワーク１００のＥＣＵ１（１０１）から第２ネットワーク２００のＥＣＵ７へデータを渡したい場合、ＥＣＵ１（１０１）は、データを渡したいＥＣＵ７に接続しているラインである出力先ネットワークに対応した仮想ＩＰアドレスを決定する。ＥＣＵ１（１０１）は、決定した仮想ＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスＤ４としてＩＰヘッダ部Ｄ２を作成する。ＥＣＵ１（１０１）は、データ転送先の対象ネットワークとなるＣＡＮ２ネットワーク２０２に見あったＣＡＮデータフレームを作成し、データ部Ｄ３に設定する。また、ＣＡＮデータフレームは複数設定することも可能である。ＥＣＵ１（１０１）は、作成したＩＰヘッダ部Ｄ２とＣＡＮデータフレームのデータ部Ｄ３を結合して、ＥｔｈｅｒｎｅｔデータフレームＤ１を作成する。ＥＣＵ１（１０１）は、ＥＣＵ１１０１は、ＥｔｈｅｒｎｅｔデータフレームＤ１（３００）を車載用ゲートウェイ装置へ送信する。
車載用ゲート装置のルーティング制御２では、第１ネットワーク１００から受信したＥｈｔｅｒｎｅｔデータフレーム３００を解析し、ＩＰヘッダの宛先ＩＰアドレスを特定する。ルーティング制御２は、特定した宛先ＩＰアドレスと、ルーティングマップ３の宛先ＩＰを検索し、同じＩＰアドレスと対応づけられた出力先ネットワークとなるＣＡＮ２ネットワーク２０２をデータ転送先として決定する。ルーティング制御２は、決定した転送先のＣＡＮ２ネットワーク２０２へのデータ転送指示をＣＡＮ２コントローラ５に通知する。
ＣＡＮ２コントローラ５では、ＩＰヘッダ部Ｄ２を破棄し、データ部Ｄ３の複数のＣＡＮデータフレーム４００をＣＡＮ２ネットワーク２０２に見あったＣＡＮデータフレーム単位に分割をする。(Ｓ５)ＣＡＮ２コントローラ５は、分割したＣＡＮデータフレーム４００単位をＣＡＮ２ネットワーク２０２へ送信する。
ＣＡＮ２ネットワーク２０２に接続されているＥＣＵ７、ＥＣＵ８、ＥＣＵ９では、ネットワーク上に流れてきたＣＡＮデータ４００を受信する。
このよう、Ｅｔｈｅｒｎｅｔではないネットワーク（ＣＡＮ、ＣＡＮ-ＦＤ、ＬＩＮ、ＦｌｅｘＲａｙ、ＭＯＳＴ）に仮想ＩＰアドレスを割り当てる事で、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ規格のＩＰヘッダ情報の宛先ＩＰアドレスを使って送信対象のネットワークにデータ転送をすることができる。
そして、ＥＣＵ機器ごとに識別情報(ＣＡＮＩＤやＩＰアドレス等)を管理するのではなく、ネットワーク毎に送信先を識別する事でルーティングやデータ変換の管理情報を削減する事ができ、ゲートウェイ装置のメモリを削減する事ができる。
また、新規にＥｔｈｅｒｎｅｔではない（ＣＡＮ、ＣＡＮ-ＦＤ、ＬＩＮ、ＦｌｅｘＲａｙ、ＭＯＳＴ）ネットワーク対応ＥＣＵが追加された場合にも、 Ｅｔｈｅｒｎｅｔ規格のＩＰヘッダ情報の宛先ＩＰアドレスを使ってデータ転送を行うので、ゲートウェイ側に管理情報を追加更新する必要がなく、新規ＥＣＵへのデータ転送が行える。
次に本発明の他の実施例について図５を用いて説明する。先の実施例と同様の構成については説明を省略する。
本実施例では、同一の出力先ネットワークに対して複数の仮想ＩＰアドレスの設定が可能である。また、同一の仮想ＩＰアドレスで同じ種別のネットワークであれば複数の出力先ネットワークへの転送設定が可能である。実施例２では、ＣＡＮコントローラ４、ＣＡＮコントローラ５、ＣＡＮコントローラ６に対して同一の仮想IPを割り当てる。
具体例として、ルーティングマップ９に第２ネットワーク２００内の同じ種別ネットワークに対して、転送先として指定できるＩＰアドレスを設定する。ルーティング制御２は、特定した宛先のＩＰアドレスと、 ルーティングマップ９の宛先IPを検索し、同じＩＰアドレスと対応づけられた全ての出力先ネットワーク（ＣＡＮネットワーク２０１,ＣＡＮネットワーク２０２、ＣＡＮネットワーク２０６）に対してデータ転送先として決定する。
ルーティング制御２は、決定した転送先の複数のＣＡＮ２ネットワーク２０２、ＣＡＮ２ネットワーク２０３、ＣＡＮ２ネットワーク２０６へのデータ転送指示を通知する。
このような構成に寄り先の実施例と同様の効果を得られることが出来る。
１ 車載用ゲートウェイ装置
２ ルーティング制御
３ ルーティングマップ
４ ＣＡＮ１コントローラ
５ ＣＡＮ２コントローラ
６ ＬＩＮコントローラ
７ ＦｌｅｘＲａｙコントローラ
８ ＭＯＳＴコントローラ
１００ 第１ネットワーク(Ｅｔｈｅｒｎｅｔネットワーク)
１０１ ＥＣＵ１
１０２ ＥＣＵ２
１０３ ＥＣＵ３
２００ 第２ネットワーク(Ｅｔｈｅｒｎｅｔ以外のネットワーク)
２０１ ＣＡＮ１ネットワーク
２０２ ＣＡＮ２ネットワーク
２０３ ＬＩＮネットワーク
２０４ ＦｌｅｘＲａｙネットワーク
２０５ ＭＯＳＴネットワーク
３００ Ｅｔｈｅｒｎｅｔデータフレーム
４００ ＣＡＮデータフレーム

Claims (8)

  1. 第１のネットワークと第２のネットワーク間でデータの転送制御を行う車載用ゲートウェイ装置において、
    前記第２のネットワークは、前記第１のネットワークとはネットワーク形態が異なり、
    前記第２のネットワークに仮想ＩＰアドレスを割り当てる車載用ゲートウェイ装置。
  2. 請求項１に記載の車載用ゲートウェイ装置において、
    前記第１のネットワークから前記第２のネットワークに転送される前記データは、送信する前記仮想ＩＰアドレスが設定された車載用ゲートウェイ装置。
  3. 請求項１に記載の車載用ゲートウェイ装置において、
    前記第２のネットワークは複数有し、
    前記仮想ＩＰアドレスは、前記第２のネットワーク毎に割り当てる車載用ゲートウェイ装置。
  4. 請求項１に記載の車載用ゲートウェイ装置において、
    前記第２のネットワークに前記仮想ＩＰアドレスが割り当てられ、
    前記仮想ＩＰアドレスと出力先が対応づけられたマップを有する車載用ゲートウェイ装置。
  5. 請求項１に記載の車載用ゲートウェイ装置において、
    前記第１のネットワークから送信されたデータの少なくともヘッダ情報を削除して前記第２のネットワークにデータを転送する車載用ゲートウェイ装置。
  6. 前記第２のネットワークに接続されるＥＣＵは、請求項１の車載用ゲートウェイ装置と共に用いられるＥＣＵ。
  7. 請求項１に記載の車載用ゲートウェイ装置において、
    前記第２のネットワークに前記仮想ＩＰアドレスが複数割り当てられ、
    前記仮想ＩＰアドレスと出力先が対応づけられたマップを有する車載用ゲートウェイ装置。
  8. 請求項１に記載の車載用ゲートウェイ装置において、
    前記第１のネットワークからの宛先ＩＰアドレスから前記仮想ＩＰアドレスに対応づけられた複数のネットワーク出力先に同時にデータ転送する車載用ゲートウェイ装置。
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