WO2021009996A1 - 車載通信システム、スイッチ装置および制御方法 - Google Patents

車載通信システム、スイッチ装置および制御方法 Download PDF

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WO2021009996A1
WO2021009996A1 PCT/JP2020/018516 JP2020018516W WO2021009996A1 WO 2021009996 A1 WO2021009996 A1 WO 2021009996A1 JP 2020018516 W JP2020018516 W JP 2020018516W WO 2021009996 A1 WO2021009996 A1 WO 2021009996A1
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WO
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power supply
switch device
supply voltage
switch
vehicle
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PCT/JP2020/018516
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English (en)
French (fr)
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岩田章人
萩原剛志
呉ダルマワン
清水洋祐
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住友電気工業株式会社
住友電装株式会社
株式会社オートネットワーク技術研究所
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/10—Current supply arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0238—Electrical distribution centers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R16/0231—Circuits relating to the driving or the functioning of the vehicle

Definitions

  • the present disclosure relates to in-vehicle communication systems, switch devices and control methods.
  • This application claims priority on the basis of Japanese Application Japanese Patent Application No. 2019-131585 filed on July 17, 2019, and incorporates all of its disclosures herein.
  • Patent Document 1 discloses the following vehicle control system. That is, the vehicle control system is a vehicle control system that controls a plurality of functional units possessed by the vehicle, is arranged in a plurality of regions of the vehicle, controls the plurality of functional units, and controls the functions to be controlled. A plurality of functional ECUs classified into a plurality of groups according to the function of a unit, a plurality of relay ECUs arranged in each of the plurality of regions, a first network connecting the plurality of relay ECUs to each other, and the plurality of relay ECUs.
  • a second network that is arranged for each area and connects the function ECU and the relay ECU in each area is provided, and each function ECU is arranged in an area different from the area in which the function ECU is arranged.
  • the second network and the relay ECU in the area where the functional ECU is arranged the first network, and the first network. Data is transmitted or received via the relay ECU and the second network in the area where the functional ECU as a communication partner is arranged.
  • the in-vehicle communication system of the present disclosure includes a first switch device and a second switch device that relay information between a plurality of functional units mounted on a vehicle via a transmission line, and the first switch device. Is supplied with a power supply voltage from a power supply device mounted on the vehicle via a dedicated line for power supply, and is connected to one or a plurality of the functional units and the second switch device connected to the self. The power supply voltage is supplied through the transmission line, and the second switch device takes out the power supply voltage from the transmission line and connects the power supply voltage to one or a plurality of the functional units connected to itself via the transmission line. To supply.
  • the switch device of the present disclosure includes a switch unit that relays information between a plurality of functional units mounted on a vehicle via a transmission line, a power supply receiving circuit that extracts a power supply voltage from the transmission line, and the power supply receiving circuit. It is provided with a power supply circuit that supplies the power supply voltage or a voltage based on the power supply voltage taken out by the above to one or a plurality of the functional units connected to the switch device itself via the transmission line.
  • the control method of the present disclosure is a control method in an in-vehicle communication system including a first switch device and a second switch device that relay information between a plurality of functional units mounted on a vehicle via a transmission line.
  • the first switch device receives power supply voltage from the power supply device mounted on the vehicle via a dedicated line for power supply, and is connected to the one or a plurality of the functional units.
  • the unit includes a step of supplying a power supply voltage to the unit via the transmission line.
  • the control method of the present disclosure is a control method in a switch device that relays information between a plurality of functional units mounted on a vehicle via a transmission line, and is a step of taking out a power supply voltage from the transmission line and taking out the information.
  • the step includes supplying the power supply voltage or a voltage based on the power supply voltage to one or a plurality of the functional units connected to the self via the transmission line.
  • One aspect of the present disclosure can be realized not only as an in-vehicle communication system provided with such a characteristic processing unit, but also as a program for causing a computer to execute such a characteristic processing step. Further, one aspect of the present disclosure can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes a part or all of an in-vehicle communication system.
  • One aspect of the present disclosure can be realized not only as a switch device provided with such a characteristic processing unit, but also as a program for causing a computer to execute such a characteristic processing step. Further, one aspect of the present disclosure can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes a part or all of the switch device.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram showing Comparative Example 1 of the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram showing Comparative Example 2 of the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the switch device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a diagram showing another example of the configuration of the switch device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram showing Comparative Example 1 of the in-vehicle communication system according to the first embodiment
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a sequence of power supply voltage supply and relay processing in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a flowchart defining an operation procedure of power supply voltage supply and relay processing in the switch device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the configuration of the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the configuration of the switch device according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a sequence for supplying a power supply voltage to a new functional unit in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is an in-vehicle communication system, a switch device, and a control method capable of realizing an in-vehicle network having a simpler configuration with effectively reduced wiring. Is to provide.
  • the in-vehicle communication system includes a first switch device and a second switch device that relay information between a plurality of functional units mounted on a vehicle via a transmission line.
  • the first switch device receives power supply voltage from the power supply device mounted on the vehicle via a dedicated line for power supply, and is connected to one or more of the functional units and the second.
  • a power supply voltage is supplied to the switch device via the transmission line, and the second switch device takes out the power supply voltage from the transmission line and connects the transmission line to one or a plurality of the functional units connected to the switch device. Power supply voltage is supplied via.
  • each switch device can be arranged at a remote location in the vehicle, so that when the locations of the functional units are dispersed in the vehicle, the total number of transmission lines for communication in the in-vehicle network It is possible to suppress the increase in length. Further, the power supply voltage is supplied to the first switch device via a dedicated line for power supply, and the power supply voltage is distributed from the first switch device to each functional unit via a transmission line for communication for communication. In addition to reducing the wiring length of the vehicle, the wiring for the power supply in the in-vehicle network can be further reduced.
  • the power supply in the in-vehicle network is supplied by supplying the power supply voltage from the first switch device to the second switch device via the transmission line for communication and distributing the power supply voltage from the second switch device to each functional unit. Wiring can be further reduced. Therefore, it is possible to realize an in-vehicle network having a simpler configuration with effectively reduced wiring.
  • At least one of the first switch device and the second switch device can switch whether or not to supply a power supply voltage for each of the functional units connected to itself. is there.
  • control of the power supply to each functional unit can be centralized in the switch device, so that the control system in the in-vehicle network can be simplified.
  • the second switch device transmits the authentication information received from the new functional unit to the first switch device when the new functional unit, which is a new functional unit, is connected to itself.
  • the power supply control information is transmitted and indicates whether or not the power supply voltage should be supplied to the new function unit is received from the first switch device, and the power supply voltage is supplied to the new function unit according to the received power supply control information. Switch whether or not.
  • the switch device includes a switch unit that relays information between a plurality of functional units mounted on a vehicle via a transmission line, and a power supply receiving circuit that extracts a power supply voltage from the transmission line.
  • a power supply circuit that supplies the power supply voltage taken out by the power supply receiving circuit or a voltage based on the power supply voltage to one or a plurality of the functional units connected to the switch device of the power supply circuit via the transmission line.
  • the wiring for the power supply in the in-vehicle network can be further reduced. Can be done. Therefore, it is possible to realize an in-vehicle network having a simpler configuration with effectively reduced wiring.
  • the control method is an in-vehicle communication system including a first switch device and a second switch device that relay information between a plurality of functional units mounted on a vehicle via a transmission line.
  • the first switch device receives power supply voltage from a power supply device mounted on the vehicle via a dedicated line for power supply, and is connected to one or more of the first switch devices.
  • the step of supplying a power supply voltage to the plurality of functional units via the transmission line is included.
  • each switch device can be arranged at a remote location in the vehicle, so that when the locations of the functional units are dispersed in the vehicle, the total number of transmission lines for communication in the in-vehicle network It is possible to suppress the increase in length. Further, the power supply voltage is supplied to the first switch device via a dedicated line for power supply, and the power supply voltage is distributed from the first switch device to each functional unit via a transmission line for communication for communication. In addition to reducing the wiring length of the vehicle, the wiring for the power supply in the in-vehicle network can be further reduced.
  • the power supply in the in-vehicle network is supplied by supplying the power supply voltage from the first switch device to the second switch device via the transmission line for communication and distributing the power supply voltage from the second switch device to each functional unit. Wiring can be further reduced. Therefore, it is possible to realize an in-vehicle network having a simpler configuration with effectively reduced wiring.
  • the control method according to the embodiment of the present disclosure is a control method in a switch device that relays information between a plurality of functional units mounted on a vehicle via a transmission line, and supplies a power supply voltage from the transmission line.
  • a step of taking out the power supply voltage or a voltage based on the power supply voltage is supplied to one or a plurality of the functional units connected to the self via the transmission line.
  • the wiring for the power supply in the in-vehicle network can be further reduced. Can be done. Therefore, it is possible to realize an in-vehicle network having a simpler configuration with effectively reduced wiring.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the in-vehicle communication system 401 includes a switch device 151.
  • the in-vehicle communication system 401 is mounted on the vehicle 101.
  • the vehicle 101 is provided with a plurality of functional units 111.
  • the switch device 151 is, for example, an in-vehicle ECU (Electronic Control Unit) provided on the front side of the vehicle 101, and relays information between a plurality of functional units 111 via an Ethernet (registered trademark) cable 10 or the like. More specifically, the switch device 151 is connected to a plurality of functional units 111 by an Ethernet cable 10 or the like, and can communicate with the plurality of functional units 111 connected to itself. Information is exchanged between the switch device 151 and the functional unit 111 using, for example, an Ethernet frame.
  • an Ethernet registered trademark
  • the external communication device 111A is one of the functional units 111, and can communicate with an external device outside the vehicle 101.
  • the external communication device 111A is a TCU (Telematics Communication Unit), and is an external device 201 such as a server via a wireless base station device 161 or the like according to a communication standard such as LTE (Long Term Evolution) or 3G. It is possible to perform wireless communication with.
  • TCU Transmission Control Unit
  • LTE Long Term Evolution
  • 3G 3th Generation
  • FIG. 2 is a diagram showing Comparative Example 1 of the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present disclosure.
  • Comparative Example 1 is a comparative example for the in-vehicle communication system shown in FIG. 3, which will be described later.
  • the vehicle-mounted communication system 402 includes two switch devices 151A and 151B, which are switch devices 151.
  • the switch device 151A is connected to, for example, the switch device 151B, the external communication device 111A, the LiDAR (Light Detection and Ringing) 111B, the driving support device 111C, the central gateway 111D, and the camera 111E by the Ethernet cable 10.
  • the switch device 151B is connected to, for example, the cameras 111F, 111G, 111H by an Ethernet cable 10.
  • each of the switch devices 151A and 151B is also referred to as a switch device 151.
  • the LiDAR111B, the driving support device 111C, the central gateway 111D, and the cameras 111E, 111F, 111G, 111H are examples of the functional unit 111.
  • the LiDAR111B and the cameras 111E, 111F, 111G, 111H are examples of sensors.
  • the in-vehicle communication system 402 is not limited to the LiDAR and the camera, and may be configured to be provided with other types of sensors such as a millimeter wave sensor.
  • the switch device 151A, the external communication device 111A, LiDAR111B, the driving support device 111C, the central gateway 111D, and the camera 111E are provided, for example, on the front side of the vehicle 101.
  • the switch device 151B and the cameras 111E, 111F, 111G are provided, for example, on the rear side of the vehicle 101.
  • the central gateway 111D is connected to each control device 122 by, for example, a CAN bus 11 according to a CAN (Control Area Network) (registered trademark) standard.
  • CAN Controller Area Network
  • the central gateway 111D relays information between control devices 122 connected to different CAN buses 11, and also relays information between switch device 151A and control device 122.
  • the LiDAR111B includes, for example, a laser device for irradiating laser light, a light receiving element for receiving scattered light of laser light by an object, a CPU (Central Processing Unit) equipped with corresponding software, a processing circuit, and the like.
  • a laser device for irradiating laser light
  • a light receiving element for receiving scattered light of laser light by an object
  • a CPU Central Processing Unit
  • the cameras 111E, 111F, 111G, 111H include an image sensor for photographing the surroundings of the vehicle 101, a CPU equipped with the corresponding software, a processing circuit, and the like.
  • the switch device 151 performs relay processing for relaying data between each functional unit 111 in the in-vehicle communication system 402. That is, the switch device 151 transmits an Ethernet frame received from a certain functional unit 111 to another functional unit 111 or another switch device 151 according to its destination.
  • each functional unit 111 and each switch device 151 belong to, for example, one or a plurality of VLANs (Virtual Local Area Networks) in the in-vehicle communication system 402.
  • VLANs Virtual Local Area Networks
  • each switch device 151 and each functional unit 111 have a unique MAC (Media Access Control) address and IP (Internet Protocol) address.
  • the switch devices 151A and 151B can perform relay processing according to, for example, layer 2 and layer 3 higher than layer 2.
  • IP packets are stored in Ethernet frames and transmitted.
  • the switch devices 151A and 151B operate according to a communication protocol having a plurality of layers. More specifically, the switch device 151 can function as an L2 (layer 2) switch, and is an Ethernet frame transmitted between the functional units 111 belonging to the same VLAN, and other switch devices 151 and the functional unit 111. Relays Ethernet frames transmitted between them.
  • L2 layer 2
  • switch devices 151A and 151B can also function as L3 (layer 3) switches, and are an Ethernet frame transmitted between the functional units 111 belonging to different VLANs, and other switch devices 151 and the functional unit 111. Relays Ethernet frames transmitted between them.
  • L3 layer 3
  • the plurality of switch devices 151 can be used.
  • the vehicle 101 By arranging the vehicle 101 at a remote location, it is possible to suppress an increase in the total length of the Ethernet cable 10 in the in-vehicle communication system 402.
  • FIG. 3 is a diagram showing Comparative Example 2 of the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present disclosure.
  • Comparative Example 2 is a comparative example for the in-vehicle communication system according to the embodiment of the present disclosure shown in FIGS. 4 and 4 to be described later.
  • the switch devices 151A and 151B, the external communication device 111A, the LiDAR (Light Detection and Ringing) 111B, the driving support device 111C, the central gateway 111D, and the camera 111E. , 111F, 111G, 111H are connected to the power supply device 123 by, for example, a dedicated line 20 for power supply, and receive power supply voltage from the power supply device 123 via the dedicated line 20.
  • the power supply voltage is supplied via the dedicated line 20 common to each functional unit 111 and each switch device 151, but the present invention is not limited to this. ..
  • a power supply voltage may be supplied to each functional unit 111 and each switch device 151 via a separate dedicated line 20.
  • the above problems are solved by the following configurations and operations. It is the same as the in-vehicle communication systems 401 and 402 except for the contents described below.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the in-vehicle communication system 403 includes a switch device 152A and a switch device 152B.
  • each of the switch devices 152A and 152B will also be referred to as a switch device 152.
  • the switch device 152 is an example of the functional unit 111.
  • the switch device 152A is provided on the front side of the vehicle 101, for example, and includes an external communication device 111A, a LiDAR (Light Detection and Ringing) 111B, a driving support device 111C, a central gateway 111D, a camera 111E, a switch device 152B, and an Ethernet 802. It is connected by a transmission line such as an Ethernet cable (hereinafter, also referred to as a POE cable) 12 corresponding to POE (Power Over Ethernet (registered trademark)) according to the standard of 3af.
  • a POE cable an Ethernet cable
  • POE Power Over Ethernet
  • the switch device 152A is connected to the power supply device 123 by, for example, a dedicated line 20 for power supply, and receives power supply voltage from the power supply device 123 via the dedicated line 20.
  • the switch device 152B is provided on the rear side of the vehicle 101, for example, and is connected to the cameras 111F, 111G, 111H by a transmission line such as a POE cable 12. That is, the switch device 152A and the switch device 152B are separately arranged on the front side and the rear side of the vehicle 101.
  • the POE cable 12 may be an Ethernet cable compatible with PoDL (Power over Datalines) according to the IEEE 802.3bu standard used in the in-vehicle network.
  • PoDL Power over Datalines
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the switch device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 shows the configuration of the switch device 152A.
  • the switch device 152A includes a switch unit 51, a storage unit 53, a plurality of communication ports 54, and a plurality of power supply circuits 56.
  • the switch unit 51 includes one or more interface circuits 57 that perform physical layer (PHY: Physical Layer) processing, and a switch circuit 58.
  • PHY Physical Layer
  • one communication port 54 and one power supply circuit 56 may be provided.
  • the switch unit 51 and each power supply circuit 56 in the switch device 152A are connected to, for example, the power supply device 123. More specifically, the switch unit 51 and each power supply circuit 56 are connected to the power supply device 123 via the dedicated line 20, and receive power supply voltage from the power supply device 123 via the dedicated line 20. The switch unit 51 operates according to the power supply voltage.
  • the communication port 54 in the switch device 152A is, for example, a terminal to which the POE cable 12 can be connected.
  • the communication port 54 may be a terminal of an integrated circuit.
  • Each of the plurality of communication ports 54 is connected to any one of the switch device 152B or the plurality of functional units 111 via the POE cable 12. Further, each of the plurality of communication ports 54 is associated with, for example, a VLAN.
  • the switch unit 51 performs a relay process of relaying information between the plurality of functional units 111 via the POE cable 12.
  • the storage unit 53 holds information to be relayed.
  • the switch unit 51 operates as, for example, an L2 switch, and relays an Ethernet frame between functional units 111 belonging to the same VLAN.
  • the interface circuit 57 in the switch unit 51 receives a signal from a certain function unit 111 via the corresponding communication port 54, the received signal is converted to, for example, A / D (Analog-to-Digital). To get an Ethernet frame. Then, the interface circuit 57 outputs the acquired Ethernet frame to the switch circuit 58.
  • a / D Analog-to-Digital
  • the switch circuit 58 stores the Ethernet frame received from the interface circuit 57 in the storage unit 53 and confirms the destination MAC address of the Ethernet frame. For example, the switch circuit 58 confirms by referring to the address table stored in the storage unit 53.
  • the communication port 54 corresponding to the destination MAC address is specified.
  • the address table shows the correspondence between the port number of the communication port 54, the ID of the VLAN, and the MAC address of the connection destination device.
  • the switch circuit 58 acquires the Ethernet frame from the storage unit 53, and outputs the acquired Ethernet frame to the interface circuit 57 corresponding to the specified communication port 54.
  • the switch unit 51 operates as, for example, an L3 switch, and relays communication data between functional units 111 belonging to different VLANs.
  • the switch circuit 58 in the switch unit 51 confirms that the destination MAC address of the Ethernet frame received from the interface circuit 57 is its own MAC address, and extracts an IP packet from the Ethernet frame.
  • the switch circuit 58 identifies the ID of the VLAN corresponding to the destination IP address included in the IP packet by referring to the network table stored in the storage unit 53, for example.
  • the network table shows the correspondence between the VLAN ID and the network address.
  • the switch circuit 58 refers to the ARP (Address Resolution Protocol) table stored in the storage unit 53 to obtain the MAC address of the functional unit, for example, the switch device 152B, which corresponds to the gateway of the VLAN corresponding to the specified ID. get.
  • the ARP table shows the correspondence between the IP address and the MAC address for each VLAN ID.
  • the switch circuit 58 creates an Ethernet frame including the acquired MAC address as the destination MAC address and includes the IP packet, and stores the Ethernet frame in the storage unit 53.
  • the switch circuit 58 identifies the communication port 54 corresponding to the destination MAC address by referring to the above address table.
  • the switch circuit 58 acquires the Ethernet frame from the storage unit 53, and outputs the acquired Ethernet frame to the interface circuit 57 corresponding to the specified communication port 54.
  • the interface circuit 57 is a functional unit indicating a destination MAC address of the Ethernet frame via the communication port 54 and the POE cable 12 by converting a signal obtained by D / A (Digital-to-Analog) conversion of the Ethernet frame received from the switch circuit 58. 111 For example, transmission is performed to the switch device 152B.
  • the switch unit 51 is not limited to the configuration in which the information between the plurality of functional units 111 is relayed via the POE cable 12, but the switch unit 51 is configured to relay the information between the other switch devices 152 and the functional unit 111 via the POE cable 12. There may be. More specifically, the switch unit 51 in the switch device 152A may relay the information between the switch device 152B and the functional unit 111 via the POE cable 12.
  • the switch device 152A supplies a power supply voltage to one or a plurality of functional units 111 connected to itself and the switch device 152B via the POE cable 12.
  • the power supply circuit 56 in the switch device 152A receives the power supply voltage received from the power supply device 123 via the dedicated line 20 to one or a plurality of functional units 111 connected to its own switch device 152A by a POE cable. Supplied via 12.
  • the one or more power supply circuits 56 in the switch device 152A output the power supply voltage received from the power supply device 123 via the dedicated line 20 to the corresponding communication port 54.
  • the power supply voltage supplied by the power supply circuit 56 is supplied to the functional unit 111 and the switch device 152B via the POE cable 12 connected to each communication port 54.
  • each power supply circuit 56 in the switch device 152A includes an external communication device 111A, LiDAR111B, a driving support device 111C, a central gateway 111D, a camera 111E, and a switch via the POE cable 12.
  • a power supply voltage is supplied to the device 152B.
  • the power supply circuit 56 may be configured to supply a voltage based on the above power supply voltage. More specifically, the power supply circuit 56 may be configured to output the power supply voltage obtained by boosting or stepping down the power supply voltage received from the power supply device 123 via the dedicated line 20 to the corresponding communication port 54.
  • the signal in which the Ethernet frame is D / A converted by the interface circuit 57 is superimposed on the power supply voltage supplied by the power supply circuit 56 and transmitted.
  • the POE cable 12 in the in-vehicle communication system 403 is configured so that the plurality of switch devices 152 are arranged at distant locations in the vehicle 101 so that the arrangement locations of the functional units 111 are dispersed in the vehicle 101. It is possible to suppress an increase in the total length of.
  • FIG. 6 is a diagram showing another example of the configuration of the switch device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 shows the configuration of the switch device 152B.
  • the switch device 152B is compared to the switch device 152A shown in FIG. Further, the power receiving circuit 55 is provided. Further, the switch device 152B includes a power supply circuit 56 which is one less than the number of its own communication ports 54.
  • the power receiving circuit 55 is connected to the switch unit 51 and each power supply circuit 56, and is connected to the switch device 152A via any one of the plurality of communication ports 54 and the POE cable 12.
  • each of the power supply circuits 56 is connected to the corresponding functional unit 111 via the corresponding other communication port 54 and the POE cable 12.
  • the switch device 152B takes out the power supply voltage from the POE cable 12. More specifically, the power receiving circuit 55 in the switch device 152B extracts the power supply voltage from the POE cable 12.
  • the power receiving circuit 55 extracts, for example, the power supply voltage transmitted from the switch device 152A via the POE cable 12 and the communication port 54 using a filter (not shown).
  • the power receiving circuit 55 outputs the extracted power supply voltage to the switch unit 51 and the power supply circuit 56. Even if the power supply circuit 55 is configured to output the power supply voltage obtained by boosting or stepping down the power supply voltage received from the switch device 152A via the POE cable 12 and the communication port 54 to the switch unit 51 and the power supply circuit 56. Good.
  • the switch unit 51 operates by, for example, the power supply voltage received from the power supply receiving circuit 55. Then, the switch unit 51 performs the above relay processing similar to that of the switch device 152A, for example. More specifically, the switch unit 51 in the switch device 152B relays the information between the plurality of functional units 111 and the information between the switch device 152A and the functional unit 111 via the POE cable 12.
  • the switch device 152B supplies a power supply voltage to one or more functional units 111 connected to itself via the POE cable 12.
  • the power supply circuit 56 in the switch device 152B has one or more functions in which the power supply voltage taken out by the power supply circuit 55 is connected to its own switch device 152B. It is supplied to the unit 111 via the POE cable 12.
  • one or more power supply circuits 56 in the switch device 152B output the power supply voltage supplied by the power supply receiving circuit 55 to the corresponding communication port 54.
  • the power supply voltage supplied by the power supply circuit 56 is supplied to the functional unit 111 via the POE cable 12 connected to each communication port 54.
  • the power supply circuit 56 may be configured to supply a voltage based on the above power supply voltage. More specifically, the power supply circuit 56 may be configured to output a power supply voltage obtained by boosting or stepping down the power supply voltage supplied from the power supply receiving circuit 55 to the corresponding communication port 54.
  • Each device in the in-vehicle communication system includes a computer including a memory, and an arithmetic processing unit such as a CPU in the computer includes a part or all of each step of the following sequence diagram or flowchart.
  • Each program is read from the memory and executed.
  • the programs of these plurality of devices can be installed from the outside.
  • the programs of these plurality of devices are distributed in a state of being stored in a recording medium.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a sequence of power supply voltage supply and relay processing in the in-vehicle communication system according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the switch device 152A starts operation by receiving a power supply voltage from, for example, the power supply device 123 via a dedicated line 20 (step S101).
  • the switch device 152A supplies a power supply voltage to one or a plurality of functional units 111 and the switch device 152B connected to itself via the POE cable 12 (step S102).
  • the switch device 152A performs a relay process of relaying information between a plurality of functional units 111 connected to itself via the POE cable 12 (step S103).
  • the switch device 152B takes out the power supply voltage from the POE cable 12 and starts the operation with the taken out power supply voltage (step S104).
  • the switch device 152B supplies a power supply voltage to one or a plurality of functional units 111 connected to itself via the POE cable 12 (step S105).
  • the switch device 152B performs a relay process of relaying information between a plurality of functional units 111 connected to itself via the POE cable 12 (step S105).
  • FIG. 8 is a flowchart defining an operation procedure of power supply voltage supply and relay processing in the switch device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the switch device 152 starts operation by receiving a power supply voltage from the power supply device 123 via a dedicated line 20, or the power supply voltage is supplied from a transmission line such as a POE cable 12. Is taken out and the operation is started (step S201).
  • the switch device 152 uses the power supply voltage supplied from the power supply device 123 via the dedicated line 20, the power supply voltage taken out from the transmission line such as the POE cable 12, or the power supply voltage obtained by boosting or stepping down each power supply voltage. Is supplied to one or more functional units 111 connected to itself via the POE cable 12 (step S202).
  • the switch device 152 performs a relay process of relaying information between a plurality of functional units 111 connected to itself via the POE cable 12 (step S203).
  • the switch device 152A and the switch device 152B are configured to function as an L2 switch or an L3 switch, but the present invention is not limited to this.
  • the switch device 152A may function as an L2 switch or an L3 switch
  • the switch device 152B may function as an L2 switch.
  • the power receiving circuit 55 in the switch device 152B is configured to receive the power supply voltage from the switch device 152A via the POE cable 12 and the communication port 54. Yes, but it is not limited to this.
  • the power receiving circuit 55 may be configured to receive power supply voltage from the functional unit 111 via the POE cable 12 and the communication port 54, for example.
  • the switch device 152A and the switch device 152B relay the information between the plurality of functional units 111 via the POE cable 12.
  • the switch device 152A receives power supply voltage from the power supply device 123 mounted on the vehicle 101 via a dedicated line 20 for power supply, and is connected to one or more functional units 111 and the switch device 152B.
  • the power supply voltage is supplied to the main unit via the POE cable 12.
  • the switch device 152B takes out the power supply voltage from the POE cable 12 and supplies the power supply voltage to one or more functional units 111 connected to itself via the POE cable 12.
  • the switch devices 152 can be arranged at remote locations in the vehicle 101, so that when the arrangement locations of the functional units 111 are dispersed in the vehicle, transmission for communication in the vehicle-mounted network It is possible to suppress an increase in the total length of the line. Further, the power supply voltage is supplied to the switch device 152A via the dedicated power supply line 20, and the power supply voltage is distributed from the switch device 152A to each function unit 111 via the communication POE cable 12, so that the switch device 152A can be used for communication. In addition to reducing the wiring length, it is possible to further reduce the wiring for the power supply in the in-vehicle network.
  • the wiring for the power supply in the in-vehicle network can be further reduced by supplying the power supply voltage from the switch device 152A to the switch device 152B via the POE cable 12 and distributing the power supply voltage from the switch device 152B to each functional unit 111. Can be done.
  • the switch unit 51 relays information between a plurality of functional units 111 mounted on the vehicle 101 via the POE cable 12.
  • the power receiving circuit 55 takes out the power supply voltage from the POE cable 12.
  • the power supply circuit 56 supplies the power supply voltage taken out by the power supply receiving circuit 55 or a voltage based on the power supply voltage to one or more functional units 111 connected to its own switch device 152 via the POE cable 12. To do.
  • the switch device 152A and the switch device 152B relay information between a plurality of functional units 111 via the POE cable 12.
  • the switch device 152A supplies a power supply voltage from the power supply device 123 mounted on the vehicle 101 via a dedicated line 20 for power supply.
  • the power supply voltage is supplied to one or more functional units 111 connected to the self and the switch device 152B via the POE cable 12.
  • the switch device 152B takes out the power supply voltage from the POE cable 12 and supplies the power supply voltage to one or more functional units 111 connected to itself via the POE cable 12.
  • the switch devices 152 can be arranged at remote locations in the vehicle 101, so that when the arrangement locations of the functional units 111 are dispersed in the vehicle, transmission for communication in the vehicle-mounted network It is possible to suppress an increase in the total length of the line. Further, the power supply voltage is supplied to the switch device 152A via the dedicated power supply line 20, and the power supply voltage is distributed from the switch device 152A to each function unit 111 via the communication POE cable 12, so that the switch device 152A can be used for communication. In addition to reducing the wiring length, it is possible to further reduce the wiring for the power supply in the in-vehicle network.
  • the wiring for the power supply in the in-vehicle network can be further reduced by supplying the power supply voltage from the switch device 152A to the switch device 152B via the POE cable 12 and distributing the power supply voltage from the switch device 152B to each functional unit 111. Can be done.
  • the switch device relays information between a plurality of functional units 111 mounted on the vehicle 101 via the POE cable 12.
  • the power supply voltage is taken out from the POE cable 12.
  • the extracted power supply voltage or a voltage based on the power supply voltage is supplied to one or a plurality of functional units 111 connected to the self via the POE cable 12.
  • the present embodiment relates to an in-vehicle communication system including a switch device capable of controlling the supply of a power supply voltage as compared with the in-vehicle communication system according to the first embodiment. Except for the contents described below, the same as the in-vehicle communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the configuration of the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the vehicle-mounted communication system 404 provides a switch device 152C that provides a bus to which a new functional unit 111 for expanding the function of the vehicle-mounted communication system can be added as compared with the vehicle-mounted communication system 403. Be prepared.
  • each of the switch devices 152A, 152B, and 152C will also be referred to as a switch device 152.
  • the switch device 152C can switch whether or not to supply a power supply voltage for each functional unit 111 connected to itself.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the configuration of the switch device according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the switch device 152C further includes a processing unit 52 as compared with the switch device 152B shown in FIG.
  • the processing unit 52 operates by, for example, the power supply voltage received from the power supply receiving circuit 55.
  • the processing unit 52 in the switch device 152C outputs, for example, a control signal for controlling whether or not to supply the power supply voltage by the power supply circuit 56 to the power supply circuit 56.
  • the processing unit 52 when the functional unit 111 is not connected to any of the communication ports 54, the processing unit 52 sends a control signal for stopping the supply of the power supply voltage by the power supply circuit 56 to each power supply circuit 56. Output to.
  • each power supply circuit 56 stops supplying the power supply voltage to the corresponding communication port 54 according to the control signal received from the processing unit 52.
  • the processing unit 52 transmits a control signal for supplying the power supply voltage by the power supply circuit 56 to the corresponding power supply circuit. Output to 56.
  • the power supply circuit 56 outputs the power supply voltage to the corresponding communication port 54 according to the control signal received from the processing unit 52.
  • the switch device 152C is not limited to a configuration in which it is possible to switch whether or not to supply a power supply voltage for each functional unit 111 connected to itself, and the switch devices 152A and 152B also process.
  • a configuration may be provided in which the unit 52 is provided and the same processing can be performed. That is, at least one of the switch devices 152A, 152B, and 152C may have a configuration in which it is possible to switch whether or not to supply a power supply voltage for each functional unit 111 connected to itself.
  • the switch device 152A may control whether or not the switch device 152C supplies the power supply voltage to the functional unit 111.
  • the processing unit 52 in the switch device 152C has a power supply voltage by the corresponding power supply circuit 56.
  • the control signal for supplying the above power supply circuit 56 is output to the power supply circuit 56.
  • the power supply circuit 56 outputs the power supply voltage to the corresponding communication port 54 according to the control signal received from the processing unit 52.
  • the new function unit receives the power supply voltage from the power supply circuit 56 via the corresponding communication port 54 and the POE cable 12.
  • the processing unit 52 confirms that the MAC address of the connection destination device of the communication port 54, that is, the new function unit is not registered in the address table by referring to the address table in the storage unit 53, for example. Then, an Ethernet frame containing an authentication request requesting the MAC address and authentication information of the new functional unit is created.
  • the processing unit 52 transmits the created Ethernet frame to the new function unit via the switch unit 51, the corresponding communication port 54, and the POE cable 12.
  • the new function unit receives the Ethernet frame transmitted from the switch device 152C and acquires the authentication request included in the received Ethernet frame.
  • the new function unit creates an Ethernet frame including its own MAC address and authentication information according to the acquired authentication request, and transmits the created Ethernet frame to the switch device 152C.
  • the switch unit 51 in the switch device 152C receives the Ethernet frame transmitted from the new function unit. More specifically, the switch circuit 58 in the switch section 51 receives the Ethernet frame via the POE cable 12, the corresponding communication port 54, and the corresponding interface circuit 57.
  • the switch circuit 58 stores the received Ethernet frame in the storage unit 53, confirms the destination MAC address of the Ethernet frame, and refers to the above address table, so that the confirmed destination MAC address sets the switch device 152C of its own.
  • the information indicating the indication is output to the processing unit 52.
  • the processing unit 52 transmits the authentication information received from the new function unit to the switch device 152A.
  • the processing unit 52 receives the above information from the switch circuit 58, and acquires an Ethernet frame including the MAC address of the new function unit saved by the switch circuit 58 from the storage unit 53.
  • the processing unit 52 transmits the Ethernet frame in which the acquired Ethernet frame destination MAC address is set to the destination MAC address of the switch device 152A to the switch device 152A via the switch unit 51, the corresponding communication port 54, and the POE cable 12. To do.
  • the processing unit 52 associates the MAC address of the new function unit included in the acquired Ethernet frame with the port number of the communication port 54 that has received the Ethernet frame, and adds the MAC address to the address table in the storage unit 53. , Update the address table.
  • the switch unit 51 in the switch device 152A receives the Ethernet frame transmitted from the switch device 152C. More specifically, the switch circuit 58 in the switch section 51 receives the Ethernet frame via the POE cable 12, the corresponding communication port 54, and the corresponding interface circuit 57.
  • the switch circuit 58 stores the received Ethernet frame in the storage unit 53, confirms the destination MAC address of the Ethernet frame, and refers to the above address table, so that the confirmed destination MAC address sets the switch device 152A of its own.
  • the information indicating the indication is output to the processing unit 52.
  • the processing unit 52 receives the information from the switch circuit 58, acquires the Ethernet frame stored by the switch circuit 58 from the storage unit 53, and based on the authentication information included in the acquired Ethernet frame, the processing unit 52 of the new function unit. Perform authentication processing.
  • the processing unit 52 transmits the power supply control information indicating whether or not the power supply voltage should be supplied to the new function unit to the switch device 152C.
  • the processing unit 52 creates an Ethernet frame including an instruction to continue supplying the power supply voltage by the switch device 152C as power control information, and creates an Ethernet frame. Transmission is performed to the switch device 152C via the switch unit 51, the corresponding communication port 54, and the POE cable 12.
  • the processing unit 52 creates an Ethernet frame including an instruction to stop the supply of the power supply voltage by the switch device 152C as power supply control information, and the created Ethernet frame is used as the switch unit 51. , Transmits to the switch device 152C via the corresponding communication port 54 and POE cable 12.
  • the switch unit 51 in the switch device 152C receives the Ethernet frame transmitted from the switch device 152A. More specifically, the switch circuit 58 in the switch section 51 receives the Ethernet frame via the POE cable 12, the corresponding communication port 54, and the corresponding interface circuit 57.
  • the switch circuit 58 stores the received Ethernet frame in the storage unit 53, confirms the destination MAC address of the Ethernet frame, and refers to the above address table, so that the confirmed destination MAC address sets the switch device 152C of its own.
  • the information indicating the indication is output to the processing unit 52.
  • the processing unit 52 receives the information from the switch circuit 58, acquires the Ethernet frame stored by the switch circuit 58 from the storage unit 53, acquires the power supply control information included in the acquired Ethernet frame, and acquires the power supply. It switches whether to supply the power supply voltage to the new function unit according to the control information.
  • the processing unit 52 when the processing unit 52 obtains an instruction to continue supplying the power supply voltage from the switch device 152C from the Ethernet frame, the processing unit 52 supplies the power supply voltage to the corresponding power supply circuit 56. The output to the supply circuit 56 is continued.
  • the processing unit 52 acquires an instruction to stop the supply of the power supply voltage by the switch device 152C from the Ethernet frame, the processing unit 52 sends a control signal for stopping the supply of the power supply voltage by the corresponding power supply circuit 56 to the power supply circuit 56. Output to.
  • the power supply circuit 56 stops the output of the power supply voltage to the corresponding communication port 54 according to the control signal received from the processing unit 52.
  • the power supply voltage is not supplied from the power supply circuit 56 to the new function unit via the corresponding communication port 54 and the POE cable 12.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a sequence for supplying a power supply voltage to a new functional unit in the in-vehicle communication system according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the switch device 152C supplies the power supply voltage to the new functional unit via its corresponding communication port 54 and the POE cable 12 ( Step S301).
  • the switch device 152C creates an Ethernet frame including an authentication request requesting the MAC address and authentication information of the new function unit, and transmits the created Ethernet frame to the new function unit via the POE cable 12 (step S302). ).
  • the new function unit receives the Ethernet frame transmitted from the switch device 152C, and acquires the authentication request included in the received Ethernet frame (step S303).
  • the new function unit creates an Ethernet frame including the authentication information according to the acquired authentication request, and transmits the created Ethernet frame to the switch device 152C via the POE cable 12 (step S304).
  • the switch device 152C receives the Ethernet frame including the authentication information transmitted from the new function unit, and transmits the received Ethernet frame to the switch device 152A via the POE cable 12 (step S305).
  • the switch device 152A receives the Ethernet frame transmitted from the switch device 152C, and acquires the authentication information included in the received Ethernet frame (step S306).
  • the switch device 152A performs the authentication process of the new functional unit based on the acquired authentication information (step S307).
  • the switch device 152A creates an Ethernet frame including power control information indicating whether or not to supply a power supply voltage to the new function unit according to the result of the authentication process, and the created Ethernet frame is passed through the POE cable 12. Transmission to the switch device 152C (step S308).
  • the switch device 152C receives the Ethernet frame transmitted from the switch device 152A, and acquires the power supply control information included in the received Ethernet frame (step S309).
  • the switch device 152C continues to supply the power supply voltage to the new function unit or stops supplying the power supply voltage to the new function unit according to the acquired power supply control information (step S310).
  • the switch device 152A when the new functional unit is connected to the switch device 152C, the switch device 152A performs an authentication process based on the authentication information from the new functional unit.
  • the configuration is such that whether or not to supply the power supply voltage to the new functional unit is switched according to the result of the authentication process, but the present invention is not limited to this.
  • the switch device 152C may perform the above authentication process and switch whether or not to supply the power supply voltage to the new functional unit according to the result of the authentication process.
  • the in-vehicle communication system is configured to include the switch device 152B, but the present invention is not limited to this.
  • the in-vehicle communication system 404 may be configured not to include the switch device 152B.
  • At least one of the switch devices 152A, 152B, and 152C is connected to each of the functional units 111. It is possible to switch whether or not to supply the power supply voltage.
  • control of the power supply to each functional unit 111 can be centralized in the switch device 152, so that the control system in the in-vehicle network can be simplified.
  • the switch device 152C receives the authentication information received from the new functional unit when the new functional unit, which is the new functional unit 111, is connected to itself. Whether or not to transmit to the switch device 152A, receive power control information from the switch device 152A indicating whether or not to supply the power supply voltage to the new function unit, and supply the power supply voltage to the new function unit according to the received power supply control information. To switch.
  • the above description includes the features described below.
  • Appendix 1 It is provided with a first switch device and a second switch device that relay information between a plurality of functional units mounted on the vehicle via a transmission line.
  • the first switch device receives power supply voltage from a power supply device mounted on the vehicle via a dedicated line for power supply, and is connected to one or more of the functional units and the second.
  • the power supply voltage is supplied to the switch device of the above via the transmission line.
  • the second switch device takes out the power supply voltage from the transmission line and supplies the power supply voltage to one or more of the functional units connected to itself via the transmission line.
  • the first switch device and the second switch device are separately arranged on the front side and the rear side of the vehicle.
  • the first switch device operates as a layer 2 switch and a layer 3 switch.
  • the second switch device is an in-vehicle communication system that operates as a layer 2 switch.
  • Appendix 2 It is a switch device A switch unit that relays information between multiple functional units mounted on the vehicle via a transmission line, A power receiving circuit that extracts the power supply voltage from the transmission line and A power supply circuit that supplies the power supply voltage taken out by the power supply receiving circuit or a voltage based on the power supply voltage to one or a plurality of the functional units connected to the switch device of the power supply circuit via the transmission line.
  • the switch device is a switch device that operates as a layer 2 switch or a layer 3 switch.
  • Switch circuit 101 Vehicle 111 Function part 111A External communication device 111B LiDAR 111C Operation support device 111D Central gateway 111E, 111F, 111G, 111H Camera 122 Control device 123 Power supply device 151, 151A, 151B, 152, 152A, 152B, 152C Switch device 161 Radio base station device 201 External device 401, 402, 403, 404 In-vehicle communication system

Abstract

車載通信システムは、車両に搭載される複数の機能部間の情報を伝送路経由で中継する第１のスイッチ装置および第２のスイッチ装置を備え、前記第１のスイッチ装置は、前記車両に搭載される電源装置から電源用の専用線を介して電源電圧の供給を受けて、自己に接続されている１または複数の前記機能部と前記第２のスイッチ装置とに前記伝送路を介して電源電圧を供給し、前記第２のスイッチ装置は、前記伝送路から電源電圧を取り出し、自己に接続されている１または複数の前記機能部に前記伝送路を介して電源電圧を供給する。

Description

車載通信システム、スイッチ装置および制御方法
　本開示は、車載通信システム、スイッチ装置および制御方法に関する。
　この出願は、２０１９年７月１７日に出願された日本出願特願２０１９－１３１５８５号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
　たとえば、特開２０１５－０６７１８７号公報（特許文献１）には、以下のような車両制御システムが開示されている。すなわち、車両制御システムは、車両が有する複数の機能部を制御する車両制御システムであって、前記車両の複数の領域に分かれて配置され、前記複数の機能部を制御し、制御対象の前記機能部の機能により複数のグループに分類される複数の機能ＥＣＵと、前記複数の領域ごとに配置されている複数の中継ＥＣＵと、前記複数の中継ＥＣＵを互いに接続する第１ネットワークと、前記複数の領域ごとに配置され、各領域内において前記機能ＥＣＵと前記中継ＥＣＵとを接続する第２ネットワークと、を備え、各機能ＥＣＵは、該機能ＥＣＵが配置されている領域とは異なる領域に配置され、かつ、該機能ＥＣＵと同じグループに分類されている前記機能ＥＣＵと通信する際に、該機能ＥＣＵが配置されている領域内の前記第２ネットワークおよび前記中継ＥＣＵと、前記第１ネットワークと、通信相手となる前記機能ＥＣＵが配置されている領域内の前記中継ＥＣＵおよび前記第２ネットワークと、を介してデータの送信または受信を行う。
特開２０１５－０６７１８７号公報
ＮＸＰ　ＡＵＴＯＭＯＴＩＶＥ、Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ｅｔｈｅｎｅｔ　Ｃｏｎｇｒｅｓｓ（独）、"ＡＵＴＯＭＯＴＩＶＥ　ＥＴＨＥＲＮＥＴ－ＥＮＡＢＬＥＲ　ＦＯＲ　ＡＵＴＯＮＯＭＯＵＳ　ＤＲＩＶＩＮＧ"、２０１６年２月４日
　（１）本開示の車載通信システムは、車両に搭載される複数の機能部間の情報を伝送路経由で中継する第１のスイッチ装置および第２のスイッチ装置を備え、前記第１のスイッチ装置は、前記車両に搭載される電源装置から電源用の専用線を介して電源電圧の供給を受けて、自己に接続されている１または複数の前記機能部と前記第２のスイッチ装置とに前記伝送路を介して電源電圧を供給し、前記第２のスイッチ装置は、前記伝送路から電源電圧を取り出し、自己に接続されている１または複数の前記機能部に前記伝送路を介して電源電圧を供給する。
　（４）本開示のスイッチ装置は、車両に搭載される複数の機能部間の情報を伝送路経由で中継するスイッチ部と、前記伝送路から電源電圧を取り出す電源受給回路と、前記電源受給回路によって取り出された前記電源電圧または前記電源電圧に基づく電圧を、自己の前記スイッチ装置に接続されている１または複数の前記機能部に前記伝送路を介して供給する電源供給回路とを備える。
　（５）本開示の制御方法は、車両に搭載される複数の機能部間の情報を伝送路経由で中継する第１のスイッチ装置および第２のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける制御方法であって、前記第１のスイッチ装置が、前記車両に搭載される電源装置から電源用の専用線を介して電源電圧の供給を受けて、自己に接続されている１または複数の前記機能部と前記第２のスイッチ装置とに前記伝送路を介して電源電圧を供給するステップと、前記第２のスイッチ装置が、前記伝送路から電源電圧を取り出し、自己に接続されている１または複数の前記機能部に前記伝送路を介して電源電圧を供給するステップとを含む。
　（６）本開示の制御方法は、車両に搭載される複数の機能部間の情報を伝送路経由で中継するスイッチ装置における制御方法であって、前記伝送路から電源電圧を取り出すステップと、取り出した前記電源電圧または前記電源電圧に基づく電圧を、自己に接続されている１または複数の前記機能部に前記伝送路を介して供給するステップとを含む。
　本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える車載通信システムとして実現され得るだけでなく、かかる特徴的な処理のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現され得る。また、本開示の一態様は、車載通信システムの一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。
　本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備えるスイッチ装置として実現され得るだけでなく、かかる特徴的な処理のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現され得る。また、本開示の一態様は、スイッチ装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る車載通信システムの構成を示す図である。 図２は、本開示の第１の実施の形態に係る車載通信システムの比較例１を示す図である。 図３は、本開示の第１の実施の形態に係る車載通信システムの比較例２を示す図である。 図４は、本開示の第１の実施の形態に係る車載通信システムの構成の一例を示す図である。 図５は、本開示の第１の実施の形態に係るスイッチ装置の構成の一例を示す図である。 図６は、本開示の第１の実施の形態に係るスイッチ装置の構成の他の例を示す図である。 図７は、本開示の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける電源電圧の供給および中継処理のシーケンスの一例を示す図である。 図８は、本開示の第１の実施の形態に係るスイッチ装置における電源電圧の供給および中継処理の動作手順を定めたフローチャートである。 図９は、本開示の第２の実施の形態に係る車載通信システムの構成の一例を示す図である。 図１０は、本開示の第２の実施の形態に係るスイッチ装置の構成の一例を示す図である。 図１１は、本開示の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおいて、新規機能部へ電源電圧を供給するシーケンスの一例を示す図である。
　［本開示が解決しようとする課題］
　たとえば、上記のような車載ネットワークにおいて、車両に多数の機能部が設けられた場合、機能部の増加に伴って機能部間の配線等が増加することから、当該車載ネットワークにおける伝送線路のトータル長が増大してしまう。
　本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、配線を効果的に減らしたより簡易な構成の車載ネットワークを実現することが可能な車載通信システム、スイッチ装置および制御方法を提供することである。
　［本開示の効果］
　本開示によれば、配線を効果的に減らしたより簡易な構成の車載ネットワークを実現することができる。
　［本開示の実施形態の説明］
　最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
　（１）本開示の実施の形態に係る車載通信システムは、車両に搭載される複数の機能部間の情報を伝送路経由で中継する第１のスイッチ装置および第２のスイッチ装置を備え、前記第１のスイッチ装置は、前記車両に搭載される電源装置から電源用の専用線を介して電源電圧の供給を受けて、自己に接続されている１または複数の前記機能部と前記第２のスイッチ装置とに前記伝送路を介して電源電圧を供給し、前記第２のスイッチ装置は、前記伝送路から電源電圧を取り出し、自己に接続されている１または複数の前記機能部に前記伝送路を介して電源電圧を供給する。
　このような構成により、たとえば車両における離れた場所に各スイッチ装置を配置することができるため、各機能部の配置箇所が車両において分散している場合において、車載ネットワークにおける通信用の伝送線路のトータル長が増大することを抑制することができる。また、電源用の専用線を介して第１のスイッチ装置に電源電圧を供給し、第１のスイッチ装置から通信用の伝送線路を介して電源電圧を各機能部に分配する構成により、通信用の配線長を減らすことに加えて、さらに車載ネットワークにおける電源用の配線を減らすことができる。また、第１のスイッチ装置から通信用の伝送線路を介して第２のスイッチ装置に電源電圧を供給し、第２のスイッチ装置から電源電圧を各機能部に分配する構成により、車載ネットワークにおける電源用の配線をさらに減らすことができる。したがって、配線を効果的に減らしたより簡易な構成の車載ネットワークを実現することができる。
　（２）好ましくは、前記第１のスイッチ装置および前記第２のスイッチ装置の少なくともいずれか一方は、自己に接続されている前記機能部ごとに、電源電圧を供給するか否かを切り替え可能である。
　このような構成により、各機能部への電源供給の制御をスイッチ装置に集約することができるため、車載ネットワークにおける制御系を簡易化することができる。
　（３）より好ましくは、前記第２のスイッチ装置は、新たな前記機能部である新規機能部が自己に接続された場合、前記新規機能部から受信した認証情報を前記第１のスイッチ装置へ送信し、前記新規機能部に電源電圧を供給すべきか否かを示す電源制御情報を前記第１のスイッチ装置から受信し、受信した前記電源制御情報に従い、前記新規機能部に電源電圧を供給するか否かを切り替える。
　このような構成により、車載ネットワークに拡張性を持たせながら、新規機能部の認証および電源供給制御のための構成を簡易化することができる。
　（４）本開示の実施の形態に係るスイッチ装置は、車両に搭載される複数の機能部間の情報を伝送路経由で中継するスイッチ部と、前記伝送路から電源電圧を取り出す電源受給回路と、前記電源受給回路によって取り出された前記電源電圧または前記電源電圧に基づく電圧を、自己の前記スイッチ装置に接続されている１または複数の前記機能部に前記伝送路を介して供給する電源供給回路とを備える。
　このように、通信用の伝送線路を介して電源電圧を各機能部およびスイッチ装置に分配する構成により、通信用の配線長を減らすことに加えて、さらに車載ネットワークにおける電源用の配線を減らすことができる。したがって、配線を効果的に減らしたより簡易な構成の車載ネットワークを実現することができる。
　（５）本開示の実施の形態に係る制御方法は、車両に搭載される複数の機能部間の情報を伝送路経由で中継する第１のスイッチ装置および第２のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける制御方法であって、前記第１のスイッチ装置が、前記車両に搭載される電源装置から電源用の専用線を介して電源電圧の供給を受けて、自己に接続されている１または複数の前記機能部と前記第２のスイッチ装置とに前記伝送路を介して電源電圧を供給するステップと、前記第２のスイッチ装置が、前記伝送路から電源電圧を取り出し、自己に接続されている１または複数の前記機能部に前記伝送路を介して電源電圧を供給するステップとを含む。
　このような構成により、たとえば車両における離れた場所に各スイッチ装置を配置することができるため、各機能部の配置箇所が車両において分散している場合において、車載ネットワークにおける通信用の伝送線路のトータル長が増大することを抑制することができる。また、電源用の専用線を介して第１のスイッチ装置に電源電圧を供給し、第１のスイッチ装置から通信用の伝送線路を介して電源電圧を各機能部に分配する構成により、通信用の配線長を減らすことに加えて、さらに車載ネットワークにおける電源用の配線を減らすことができる。また、第１のスイッチ装置から通信用の伝送線路を介して第２のスイッチ装置に電源電圧を供給し、第２のスイッチ装置から電源電圧を各機能部に分配する構成により、車載ネットワークにおける電源用の配線をさらに減らすことができる。したがって、配線を効果的に減らしたより簡易な構成の車載ネットワークを実現することができる。
　（６）本開示の実施の形態に係る制御方法は、車両に搭載される複数の機能部間の情報を伝送路経由で中継するスイッチ装置における制御方法であって、前記伝送路から電源電圧を取り出すステップと、取り出した前記電源電圧または前記電源電圧に基づく電圧を、自己に接続されている１または複数の前記機能部に前記伝送路を介して供給するステップとを含む。
　このように、通信用の伝送線路を介して電源電圧を各機能部およびスイッチ装置に分配する構成により、通信用の配線長を減らすことに加えて、さらに車載ネットワークにおける電源用の配線を減らすことができる。したがって、配線を効果的に減らしたより簡易な構成の車載ネットワークを実現することができる。
　以下、本開示の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
　＜第１の実施の形態＞
　［構成および基本動作］
　図１は、本開示の第１の実施の形態に係る車載通信システムの構成を示す図である。
　図１を参照して、車載通信システム４０１は、スイッチ装置１５１を備える。
　車載通信システム４０１は、車両１０１に搭載される。車両１０１には、複数の機能部１１１が設けられる。
　スイッチ装置１５１は、たとえば車両１０１のフロント側に設けられる車載ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）であり、複数の機能部１１１間の情報をイーサネット（登録商標）ケーブル１０等を介して中継する。より詳細には、スイッチ装置１５１は、イーサネットケーブル１０等により複数の機能部１１１と接続されており、自己に接続された複数の機能部１１１と通信を行うことが可能である。スイッチ装置１５１および機能部１１１間では、たとえば、イーサネットフレームを用いて情報のやり取りが行われる。
　車外通信装置１１１Ａは、機能部１１１の１つであり、車両１０１の外部における外部装置と通信可能である。
　具体的には、たとえば、車外通信装置１１１Ａは、ＴＣＵ（Ｔｅｌｅｍａｔｉｃｓ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｕｎｉｔ）であり、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）または３Ｇ等の通信規格に従って無線基地局装置１６１等を介してサーバ等の外部装置２０１と無線通信を行うことが可能である。
　［比較例１］
　図２は、本開示の第１の実施の形態に係る車載通信システムの比較例１を示す図である。比較例１は、後述する図３に示す車載通信システムに対する比較例である。
　図２を参照して、車載通信システム４０２は、車載通信システム４０２は、スイッチ装置１５１である２つのスイッチ装置１５１Ａ，１５１Ｂを備える。スイッチ装置１５１Ａは、たとえば、スイッチ装置１５１Ｂ、車外通信装置１１１Ａ、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇ）１１１Ｂ、運転支援装置１１１Ｃ、セントラルゲートウェイ１１１Ｄ、およびカメラ１１１Ｅとイーサネットケーブル１０により接続される。スイッチ装置１５１Ｂは、たとえば、カメラ１１１Ｆ，１１１Ｇ，１１１Ｈとイーサネットケーブル１０により接続される。以下、スイッチ装置１５１Ａ，１５１Ｂの各々を、スイッチ装置１５１とも称する。
　ここで、ＬｉＤＡＲ１１１Ｂ、運転支援装置１１１Ｃ、セントラルゲートウェイ１１１Ｄ、およびカメラ１１１Ｅ，１１１Ｆ，１１１Ｇ，１１１Ｈは、機能部１１１の一例である。また、ＬｉＤＡＲ１１１Ｂおよびカメラ１１１Ｅ，１１１Ｆ，１１１Ｇ，１１１Ｈは、センサの一例である。なお、車載通信システム４０２は、ＬｉＤＡＲおよびカメラに限らず、ミリ波センサ等、他の種類のセンサが設けられる構成であってもよい。
　このように、複数の機能部間の情報を中継するスイッチ機能を有する車載ＥＣＵとＬｉＤＡＲおよびカメラ等のセンサとが接続される構成は、たとえば、ＮＸＰ　ＡＵＴＯＭＯＴＩＶＥ、Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ｅｔｈｅｎｅｔ　Ｃｏｎｇｒｅｓｓ（独）、“ＡＵＴＯＭＯＴＩＶＥ　ＥＴＨＥＲＮＥＴ－ＥＮＡＢＬＥＲ　ＦＯＲ　ＡＵＴＯＮＯＭＯＵＳ　ＤＲＩＶＩＮＧ”、２０１６年２月４日（非特許文献１）に開示されている。
　スイッチ装置１５１Ａ、車外通信装置１１１Ａ、ＬｉＤＡＲ１１１Ｂ、運転支援装置１１１Ｃ、セントラルゲートウェイ１１１Ｄ、およびカメラ１１１Ｅは、たとえば、車両１０１のフロント側に設けられている。スイッチ装置１５１Ｂおよびカメラ１１１Ｅ，１１１Ｆ，１１１Ｇは、たとえば、車両１０１のリア側に設けられている。
　セントラルゲートウェイ１１１Ｄは、たとえば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）（登録商標）の規格に従うＣＡＮバス１１により各制御デバイス１２２と接続される。
　セントラルゲートウェイ１１１Ｄは、たとえば、異なるＣＡＮバス１１にそれぞれ接続された制御デバイス１２２間における情報の中継処理を行い、また、スイッチ装置１５１Ａおよび制御デバイス１２２間における情報の中継処理を行う。
　ＬｉＤＡＲ１１１Ｂは、たとえば、レーザ光を照射するためのレーザ機器、物体によるレーザ光の散乱光を受光するための受光素子、対応するソフトウェアを搭載したＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）および処理回路等を含む。
　カメラ１１１Ｅ，１１１Ｆ，１１１Ｇ，１１１Ｈは、車両１０１の周囲を撮影するための撮像素子、対応するソフトウェアを搭載したＣＰＵおよび処理回路等を含む。
　スイッチ装置１５１は、車載通信システム４０２における各機能部１１１間のデータを中継する中継処理を行う。すなわち、スイッチ装置１５１は、ある機能部１１１から受信したイーサネットフレームをその宛先に応じて他の機能部１１１または他のスイッチ装置１５１へ送信する。
　より詳細には、各機能部１１１および各スイッチ装置１５１は、たとえば、車載通信システム４０２における１または複数のＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）に属する。
　また、各スイッチ装置１５１および各機能部１１１は、固有のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスおよびＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスを有する。
　スイッチ装置１５１Ａ，１５１Ｂは、たとえば、レイヤ２、およびレイヤ２よりも上位のレイヤ３に従って中継処理を行うことが可能である。
　より詳細には、車載通信システム４０２では、たとえば、ＩＰプロトコルに従って、ＩＰパケットを用いて情報の送受信が行われる。ＩＰパケットは、イーサネットフレームに格納されて伝送される。
　具体的には、スイッチ装置１５１Ａ，１５１Ｂは、複数のレイヤを有する通信プロトコルに従って動作する。より詳細には、スイッチ装置１５１は、Ｌ２（レイヤ２）スイッチとして機能することが可能であり、同じＶＬＡＮに属する機能部１１１間で伝送されるイーサネットフレーム、ならびに他のスイッチ装置１５１および機能部１１１間で伝送されるイーサネットフレームを中継する。
　また、スイッチ装置１５１Ａ，１５１Ｂは、Ｌ３（レイヤ３）スイッチとしても機能することが可能であり、異なるＶＬＡＮに属する機能部１１１間で伝送されるイーサネットフレーム、ならびに他のスイッチ装置１５１および機能部１１１間で伝送されるイーサネットフレームを中継する。
　このように、車両１０１において各機能部１１１の配置箇所が分散していることから各機能部１１１を接続するイーサネットケーブル１０等の配線が増加するような車両１０１においても、複数のスイッチ装置１５１を車両１０１における離れた場所に配置する構成により、車載通信システム４０２におけるイーサネットケーブル１０のトータル長が増大することを抑制することができる。
　［比較例２］
　図３は、本開示の第１の実施の形態に係る車載通信システムの比較例２を示す図である。比較例２は、後述する図４以降に示す本開示の実施の形態に係る車載通信システムに対する比較例である。
　図３を参照して、車載通信システム４０２が搭載される車両１０１において、スイッチ装置１５１Ａ，１５１Ｂ、車外通信装置１１１Ａ、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇ）１１１Ｂ、運転支援装置１１１Ｃ、セントラルゲートウェイ１１１Ｄおよびカメラ１１１Ｅ，１１１Ｆ，１１１Ｇ，１１１Ｈは、たとえば電源用の専用線２０により電源装置１２３と接続され、電源装置１２３から専用線２０を介して電源電圧の供給を受ける。
　なお、図３では、図面を簡単にするために、各機能部１１１および各スイッチ装置１５１に共通の専用線２０を介して電源電圧が供給される構成としたが、これに限定するものではない。各機能部１１１および各スイッチ装置１５１に別個の専用線２０を介して電源電圧が供給されてもよい。
　［課題］
　比較例２において、車両に設けられる各機能部には、イーサネットケーブルとは別に、電源電圧を供給するためのケーブル等の配線も必要であることから、イーサネットケーブルおよび当該ケーブル等を合わせたケーブルのトータル長は、さらに増大する。
　これに対して、本開示の実施の形態に係る車載通信システムでは、以下のような構成および動作により、上記課題を解決する。以下で説明する内容以外は車載通信システム４０１，４０２と同様である。
　図４は、本開示の第１の実施の形態に係る車載通信システムの構成の一例を示す図である。
　図４を参照して、車載通信システム４０３は、スイッチ装置１５２Ａと、スイッチ装置１５２Ｂとを備える。以下、スイッチ装置１５２Ａ，１５２Ｂの各々を、スイッチ装置１５２とも称する。スイッチ装置１５２は、機能部１１１の一例である。
　スイッチ装置１５２Ａは、たとえば、車両１０１のフロント側に設けられ、車外通信装置１１１Ａ、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇ）１１１Ｂ、運転支援装置１１１Ｃ、セントラルゲートウェイ１１１Ｄ、カメラ１１１Ｅおよびスイッチ装置１５２Ｂと、ＩＥＥＥ　８０２．３ａｆの規格に従うＰＯＥ（Ｐｏｗｅｒ　Ｏｖｅｒ　Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））に対応するイーサネットケーブル（以下、ＰＯＥケーブルとも称する。）１２等の伝送路により接続される。
　また、スイッチ装置１５２Ａは、たとえば電源用の専用線２０により電源装置１２３と接続され、電源装置１２３から専用線２０を介して電源電圧の供給を受ける。
　スイッチ装置１５２Ｂは、たとえば、車両１０１のリア側に設けられ、カメラ１１１Ｆ，１１１Ｇ，１１１ＨとＰＯＥケーブル１２等の伝送路により接続される。すなわち、スイッチ装置１５２Ａおよびスイッチ装置１５２Ｂは、車両１０１のフロント側およびリア側に分かれて配置される。
　なお、車載通信システム４０３において、ＰＯＥケーブル１２は、車載ネットワークにおいて用いられる、ＩＥＥＥ　８０２．３ｂｕの規格に従うＰｏＤＬ（Ｐｏｗｅｒ　ｏｖｅｒ　Ｄａｔａｌｉｎｅｓ）に対応するイーサネットケーブルであってもよい。
　［スイッチ装置］
　図５は、本開示の第１の実施の形態に係るスイッチ装置の構成の一例を示す図である。図５は、スイッチ装置１５２Ａの構成を示している。
　図５を参照して、スイッチ装置１５２Ａは、スイッチ部５１と、記憶部５３と、複数の通信ポート５４と、複数の電源供給回路５６とを備える。スイッチ部５１は、物理層（ＰＨＹ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｌａｙｅｒ）の処理を行う１または複数のインタフェース回路５７と、スイッチ回路５８とを含む。なお、通信ポート５４および電源供給回路５６は、それぞれ１つ設けられてもよい。
　スイッチ装置１５２Ａにおけるスイッチ部５１および各電源供給回路５６は、たとえば、電源装置１２３と接続される。より詳細には、スイッチ部５１および各電源供給回路５６は、専用線２０を介して電源装置１２３と接続され、電源装置１２３から専用線２０を介して電源電圧の供給を受ける。スイッチ部５１は、当該電源電圧により動作する。
　［中継処理］
　スイッチ装置１５２Ａにおける通信ポート５４は、たとえばＰＯＥケーブル１２を接続可能な端子である。なお、通信ポート５４は、集積回路の端子であってもよい。
　複数の通信ポート５４の各々は、ＰＯＥケーブル１２を介してスイッチ装置１５２Ｂまたは複数の機能部１１１のうちのいずれか１つに接続されている。また、複数の通信ポート５４の各々は、たとえばＶＬＡＮと対応付けられている。
　スイッチ部５１は、複数の機能部１１１間の情報をＰＯＥケーブル１２経由で中継する中継処理を行う。記憶部５３は、中継すべき情報を保持する。
　より詳細には、スイッチ部５１は、たとえば、Ｌ２スイッチとして動作し、同じＶＬＡＮに属する機能部１１１間のイーサネットフレームを中継する。
　具体的には、スイッチ部５１におけるインタフェース回路５７は、ある機能部１１１から対応の通信ポート５４を介して信号を受信すると、受信した信号をたとえばＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ―ｔｏ―Ｄｉｇｉｔａｌ）変換することにより、イーサネットフレームを取得する。そして、インタフェース回路５７は、取得したイーサネットフレームをスイッチ回路５８へ出力する。
　スイッチ回路５８は、インタフェース回路５７から受けたイーサネットフレームを記憶部５３に保存するとともにイーサネットフレームの宛先ＭＡＣアドレスを確認し、たとえば、記憶部５３に保存されているアドレステーブルを参照することにより、確認した宛先ＭＡＣアドレスに対応する通信ポート５４を特定する。アドレステーブルは、通信ポート５４のポート番号とＶＬＡＮのＩＤおよび接続先装置のＭＡＣアドレスとの対応関係を示している。
　そして、スイッチ回路５８は、当該イーサネットフレームを記憶部５３から取得し、取得したイーサネットフレームを、特定した通信ポート５４に対応するインタフェース回路５７へ出力する。
　インタフェース回路５７は、スイッチ回路５８から受けたイーサネットフレームをＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ―ｔｏ―Ａｎａｌｏｇ）変換し、変換した信号を当該通信ポート５４およびＰＯＥケーブル１２を介して当該イーサネットフレームの宛先ＭＡＣアドレスの示す機能部１１１へ送信する。
　また、スイッチ部５１は、たとえば、Ｌ３スイッチとして動作し、異なるＶＬＡＮに属する機能部１１１間の通信データを中継する。
　具体的には、スイッチ部５１におけるスイッチ回路５８は、インタフェース回路５７から受けたイーサネットフレームの宛先ＭＡＣアドレスが自己のＭＡＣアドレスであることを確認し、当該イーサネットフレームからＩＰパケットを取り出す。
　スイッチ回路５８は、たとえば、記憶部５３に保存されているネットワークテーブルを参照することにより、ＩＰパケットに含まれる宛先ＩＰアドレスに対応するＶＬＡＮのＩＤを特定する。ネットワークテーブルは、ＶＬＡＮのＩＤとネットワークアドレスとの対応関係を示している。
　さらに、スイッチ回路５８は、記憶部５３に保存されているＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ　Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）テーブルを参照することにより、特定したＩＤに対応するＶＬＡＮのゲートウェイに相当する機能部たとえばスイッチ装置１５２ＢのＭＡＣアドレスを取得する。ＡＲＰテーブルは、ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係をＶＬＡＮのＩＤごとに示している。
　そして、スイッチ回路５８は、取得したＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとして含みかつ当該ＩＰパケットを含むイーサネットフレームを作成して記憶部５３に保存する。
　スイッチ回路５８は、上記アドレステーブルを参照することにより、当該宛先ＭＡＣアドレスに対応する通信ポート５４を特定する。
　そして、スイッチ回路５８は、当該イーサネットフレームを記憶部５３から取得し、取得したイーサネットフレームを、特定した通信ポート５４に対応するインタフェース回路５７へ出力する。
　インタフェース回路５７は、スイッチ回路５８から受けたイーサネットフレームをＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ―ｔｏ―Ａｎａｌｏｇ）変換した信号を当該通信ポート５４およびＰＯＥケーブル１２を介して当該イーサネットフレームの宛先ＭＡＣアドレスの示す機能部１１１たとえばスイッチ装置１５２Ｂへ送信する。
　なお、スイッチ部５１は、複数の機能部１１１間の情報をＰＯＥケーブル１２経由で中継する構成に限らず、他のスイッチ装置１５２および機能部１１１間の情報をＰＯＥケーブル１２経由で中継する構成であってもよい。より詳細には、スイッチ装置１５２Ａにおけるスイッチ部５１は、スイッチ装置１５２Ｂおよび機能部１１１間の情報をＰＯＥケーブル１２経由で中継してもよい。
　［電源電圧の供給］
　スイッチ装置１５２Ａは、自己に接続されている１または複数の機能部１１１とスイッチ装置１５２ＢとにＰＯＥケーブル１２を介して電源電圧を供給する。
　詳細には、スイッチ装置１５２Ａにおける電源供給回路５６は、電源装置１２３から専用線２０を介して受けた電源電圧を、自己のスイッチ装置１５２Ａに接続されている１または複数の機能部１１１にＰＯＥケーブル１２を介して供給する。
　より詳細には、スイッチ装置１５２Ａにおける１または複数の電源供給回路５６は、電源装置１２３から専用線２０を介して受けた電源電圧を対応の通信ポート５４へ出力する。
　これにより、電源供給回路５６によって供給される電源電圧が、各通信ポート５４に接続されているＰＯＥケーブル１２を介して機能部１１１およびスイッチ装置１５２Ｂへ供給される。
　具体的には、再び図３を参照して、スイッチ装置１５２Ａにおける各電源供給回路５６は、ＰＯＥケーブル１２を介して車外通信装置１１１Ａ、ＬｉＤＡＲ１１１Ｂ、運転支援装置１１１Ｃ、セントラルゲートウェイ１１１Ｄ、カメラ１１１Ｅおよびスイッチ装置１５２Ｂへ電源電圧を供給する。
　なお、電源供給回路５６は、上記電源電圧に基づく電圧を供給する構成であってもよい。より詳細には、電源供給回路５６は、電源装置１２３から専用線２０を介して受けた電源電圧を昇圧または降圧した電源電圧を対応の通信ポート５４へ出力する構成であってもよい。
　このように、車載通信システム４０３におけるＰＯＥケーブル１２では、インタフェース回路５７によってイーサネットフレームがＤ／Ａ変換された信号が、電源供給回路５６によって供給される電源電圧に重畳されて伝送される。
　車載通信システム４０３では、複数のスイッチ装置１５２を車両１０１における離れた場所に配置する構成により、各機能部１１１の配置箇所が車両１０１において分散している場合において、車載通信システム４０３におけるＰＯＥケーブル１２のトータル長が増大することを抑制することができる。
　また、スイッチ装置１５２ＡからＰＯＥケーブル１２を介して電源電圧を各機能部１１１およびスイッチ装置１５２Ｂに分配する構成により、スイッチ装置１５２Ｂおよび各機能部１１１と電源装置１２３とを接続する専用線２０を不要にすることができるため、車載通信システムにおける配線をさらに減らすことができる。
　図６は、本開示の第１の実施の形態に係るスイッチ装置の構成の他の例を示す図である。図６は、スイッチ装置１５２Ｂの構成を示している。
　図６を参照して、スイッチ装置１５２Ｂは、図５に示すスイッチ装置１５２Ａと比べて、
さらに、電源受給回路５５を備える。また、スイッチ装置１５２Ｂは、自己の通信ポート５４の数より１つ少ない電源供給回路５６を備える。
　電源受給回路５５は、スイッチ部５１および各電源供給回路５６と接続され、かつ複数の通信ポート５４のうちのいずれか１つおよびＰＯＥケーブル１２を介して、スイッチ装置１５２Ａと接続される。
　また、電源供給回路５６の各々は、対応の他の通信ポート５４およびＰＯＥケーブル１２を介して対応の機能部１１１に接続されている。
　［電源電圧の取得］
　スイッチ装置１５２Ｂは、ＰＯＥケーブル１２から電源電圧を取り出す。より詳細には、スイッチ装置１５２Ｂにおける電源受給回路５５は、ＰＯＥケーブル１２から電源電圧を取り出す。
　具体的には、電源受給回路５５は、たとえば、スイッチ装置１５２ＡからＰＯＥケーブル１２および通信ポート５４を介して伝送された電源電圧を、図示しないフィルタを用いて抽出する。
　そして、電源受給回路５５は、抽出した電源電圧をスイッチ部５１および電源供給回路５６へ出力する。なお、電源受給回路５５は、ＰＯＥケーブル１２および通信ポート５４を介してスイッチ装置１５２Ａから受けた電源電圧を昇圧または降圧した電源電圧をスイッチ部５１および電源供給回路５６へ出力する構成であってもよい。
　スイッチ部５１は、たとえば、電源受給回路５５から受けた電源電圧により動作する。そして、スイッチ部５１は、たとえば、スイッチ装置１５２Ａと同様の上記中継処理を行う。より詳細には、スイッチ装置１５２Ｂにおけるスイッチ部５１は、複数の機能部１１１間の情報、ならびにスイッチ装置１５２Ａおよび機能部１１１間の情報をＰＯＥケーブル１２経由で中継する。
　再び図３を参照して、スイッチ装置１５２Ｂは、自己に接続されている１または複数の機能部１１１にＰＯＥケーブル１２を介して電源電圧を供給する。
　より詳細には、再び図６を参照して、スイッチ装置１５２Ｂにおける電源供給回路５６は、電源受給回路５５によって取り出された電源電圧を、自己のスイッチ装置１５２Ｂに接続されている１または複数の機能部１１１にＰＯＥケーブル１２を介して供給する。
　より詳細には、スイッチ装置１５２Ｂにおける１または複数の電源供給回路５６は、電源受給回路５５によって供給される電源電圧を対応の通信ポート５４へ出力する。
　これにより、電源供給回路５６によって供給される電源電圧が、各通信ポート５４に接続されているＰＯＥケーブル１２を介して機能部１１１へ供給される。
　なお、電源供給回路５６は、上記電源電圧に基づく電圧を供給する構成であってもよい。より詳細には、電源供給回路５６は、電源受給回路５５から供給を受けた電源電圧を昇圧または降圧した電源電圧を対応の通信ポート５４へ出力する構成であってもよい。
　［動作の流れ］
　本開示の実施の形態に係る車載通信システムにおける各装置は、メモリを含むコンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のシーケンス図またはフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを当該メモリからそれぞれ読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。
　図７は、本開示の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける電源電圧の供給および中継処理のシーケンスの一例を示す図である。
　図７を参照して、まず、スイッチ装置１５２Ａは、たとえば電源装置１２３から専用線２０を介して電源電圧の供給を受けて動作を開始する（ステップＳ１０１）。
　次に、スイッチ装置１５２Ａは、自己に接続されている１または複数の機能部１１１とスイッチ装置１５２ＢとにＰＯＥケーブル１２を介して電源電圧を供給する（ステップＳ１０２）。
　また、スイッチ装置１５２Ａは、自己に接続されている複数の機能部１１１間の情報をＰＯＥケーブル１２経由で中継する中継処理を行う（ステップＳ１０３）。
　次に、スイッチ装置１５２Ｂは、ＰＯＥケーブル１２から電源電圧を取り出し、取り出した電源電圧により動作を開始する（ステップＳ１０４）。
　次に、スイッチ装置１５２Ｂは、自己に接続されている１または複数の機能部１１１にＰＯＥケーブル１２を介して電源電圧を供給する（ステップＳ１０５）。
　次に、スイッチ装置１５２Ｂは、自己に接続されている複数の機能部１１１間の情報をＰＯＥケーブル１２経由で中継する中継処理を行う（ステップＳ１０５）。
　図８は、本開示の第１の実施の形態に係るスイッチ装置における電源電圧の供給および中継処理の動作手順を定めたフローチャートである。
　図８を参照して、まず、スイッチ装置１５２は、たとえば、電源装置１２３から専用線２０を介して電源電圧の供給を受けて動作を開始するか、またはＰＯＥケーブル１２等の伝送路から電源電圧を取り出して動作を開始する（ステップＳ２０１）。
　次に、スイッチ装置１５２は、電源装置１２３から専用線２０を介して供給を受けた電源電圧もしくはＰＯＥケーブル１２等の伝送路から取り出した電源電圧、または当該各電源電圧を昇圧もしくは降圧した電源電圧を、自己に接続されている１または複数の機能部１１１へＰＯＥケーブル１２を介して供給する（ステップＳ２０２）。
　次に、スイッチ装置１５２は、自己に接続されている複数の機能部１１１間の情報をＰＯＥケーブル１２経由で中継する中継処理を行う（ステップＳ２０３）。
　なお、本開示の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１５２Ａおよびスイッチ装置１５２Ｂは、Ｌ２スイッチまたはＬ３スイッチとして機能する構成であるとしたが、これに限定するものではない。車載通信システム４０３において、たとえば、スイッチ装置１５２ＡがＬ２スイッチまたはＬ３スイッチとして機能し、スイッチ装置１５２ＢがＬ２スイッチとして機能する構成であってもよい。
　また、本開示の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１５２Ｂにおける電源受給回路５５は、ＰＯＥケーブル１２および通信ポート５４を介してスイッチ装置１５２Ａから電源電圧の供給を受ける構成であるとしたが、これに限定するものではない。電源受給回路５５は、たとえば、ＰＯＥケーブル１２および通信ポート５４を介して機能部１１１から電源電圧の供給を受ける構成であってもよい。
　ところで、車載ネットワークにおいて、車両に多数の機能部が設けられた場合、機能部の増加に伴って機能部間の配線等が増加することから、当該車載ネットワークにおける伝送線路のトータル長が増大してしまう。
　これに対して、本開示の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１５２Ａおよびスイッチ装置１５２Ｂは、複数の機能部１１１間の情報をＰＯＥケーブル１２経由で中継する。スイッチ装置１５２Ａは、車両１０１に搭載される電源装置１２３から電源用の専用線２０を介して電源電圧の供給を受けて、自己に接続されている１または複数の機能部１１１とスイッチ装置１５２ＢとにＰＯＥケーブル１２を介して電源電圧を供給する。スイッチ装置１５２Ｂは、ＰＯＥケーブル１２から電源電圧を取り出し、自己に接続されている１または複数の機能部１１１にＰＯＥケーブル１２を介して電源電圧を供給する。
　このような構成により、たとえば車両１０１における離れた場所に各スイッチ装置１５２を配置することができるため、各機能部１１１の配置箇所が車両において分散している場合において、車載ネットワークにおける通信用の伝送線路のトータル長が増大することを抑制することができる。また、電源用の専用線２０を介してスイッチ装置１５２Ａに電源電圧を供給し、スイッチ装置１５２Ａから通信用のＰＯＥケーブル１２を介して電源電圧を各機能部１１１に分配する構成により、通信用の配線長を減らすことに加えて、さらに車載ネットワークにおける電源用の配線を減らすことができる。また、スイッチ装置１５２ＡからＰＯＥケーブル１２を介してスイッチ装置１５２Ｂに電源電圧を供給し、スイッチ装置１５２Ｂから電源電圧を各機能部１１１に分配する構成により、車載ネットワークにおける電源用の配線をさらに減らすことができる。
　したがって、本開示の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、配線を効果的に減らしたより簡易な構成の車載ネットワークを実現することができる。
　また、本開示の第１の実施の形態に係るスイッチ装置では、スイッチ部５１は、車両１０１に搭載される複数の機能部１１１間の情報をＰＯＥケーブル１２経由で中継する。電源受給回路５５は、ＰＯＥケーブル１２から電源電圧を取り出す。電源供給回路５６は、電源受給回路５５によって取り出された電源電圧または当該電源電圧に基づく電圧を、自己のスイッチ装置１５２に接続されている１または複数の機能部１１１にＰＯＥケーブル１２を介して供給する。
　このように、ＰＯＥケーブル１２を介して電源電圧を各機能部１１１およびスイッチ装置１５２に分配する構成により、通信用の配線長を減らすことに加えて、さらに車載ネットワークにおける電源用の配線を減らすことができる。したがって、配線を効果的に減らしたより簡易な構成の車載ネットワークを実現することができる。
　したがって、本開示の第１の実施の形態に係るスイッチ装置では、配線を効果的に減らしたより簡易な構成の車載ネットワークを実現することができる。
　また、本開示の第１の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１５２Ａおよびスイッチ装置１５２Ｂは、複数の機能部１１１間の情報をＰＯＥケーブル１２経由で中継する。本開示の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける制御方法では、まず、スイッチ装置１５２Ａが、車両１０１に搭載される電源装置１２３から電源用の専用線２０を介して電源電圧の供給を受けて、自己に接続されている１または複数の機能部１１１とスイッチ装置１５２ＢとにＰＯＥケーブル１２を介して電源電圧を供給する。次に、スイッチ装置１５２Ｂが、ＰＯＥケーブル１２から電源電圧を取り出し、自己に接続されている１または複数の機能部１１１にＰＯＥケーブル１２を介して電源電圧を供給する。
　このような構成により、たとえば車両１０１における離れた場所に各スイッチ装置１５２を配置することができるため、各機能部１１１の配置箇所が車両において分散している場合において、車載ネットワークにおける通信用の伝送線路のトータル長が増大することを抑制することができる。また、電源用の専用線２０を介してスイッチ装置１５２Ａに電源電圧を供給し、スイッチ装置１５２Ａから通信用のＰＯＥケーブル１２を介して電源電圧を各機能部１１１に分配する構成により、通信用の配線長を減らすことに加えて、さらに車載ネットワークにおける電源用の配線を減らすことができる。また、スイッチ装置１５２ＡからＰＯＥケーブル１２を介してスイッチ装置１５２Ｂに電源電圧を供給し、スイッチ装置１５２Ｂから電源電圧を各機能部１１１に分配する構成により、車載ネットワークにおける電源用の配線をさらに減らすことができる。
　したがって、本開示の第１の実施の形態に係る車載通信システムにおける制御方法では、配線を効果的に減らしたより簡易な構成の車載ネットワークを実現することができる。
　また、本開示の第１の実施の形態に係るスイッチ装置は、車両１０１に搭載される複数の機能部１１１間の情報をＰＯＥケーブル１２経由で中継する。本開示の第１の実施の形態に係るスイッチ装置における制御方法では、まず、ＰＯＥケーブル１２から電源電圧を取り出す。次に、取り出した電源電圧または当該電源電圧に基づく電圧を、自己に接続されている１または複数の機能部１１１にＰＯＥケーブル１２を介して供給する。
　このように、ＰＯＥケーブル１２を介して電源電圧を各機能部１１１およびスイッチ装置１５２に分配する構成により、通信用の配線長を減らすことに加えて、さらに車載ネットワークにおける電源用の配線を減らすことができる。
　したがって、本開示の第１の実施の形態に係るスイッチ装置における制御方法では、配線を効果的に減らしたより簡易な構成の車載ネットワークを実現することができる。
　次に、本開示の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
　＜第２の実施の形態＞
　本実施の形態は、第１の実施の形態に係る車載通信システムと比べて電源電圧の供給を制御可能なスイッチ装置を備える車載通信システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る車載通信システムと同様である。
　図９は、本開示の第２の実施の形態に係る車載通信システムの構成の一例を示す図である。
　図９を参照して、車載通信システム４０４は、車載通信システム４０３と比べて、さらに、車載通信システムの機能を拡張させるための新たな機能部１１１を追加可能なバスを提供するスイッチ装置１５２Ｃを備える。以下、スイッチ装置１５２Ａ，１５２Ｂ，１５２Ｃの各々を、スイッチ装置１５２とも称する。
　［電源電圧供給の制御］
　スイッチ装置１５２Ｃは、自己に接続されている機能部１１１ごとに、電源電圧を供給するか否かを切り替え可能である。
　図１０は、本開示の第２の実施の形態に係るスイッチ装置の構成の一例を示す図である。
　図１０を参照して、スイッチ装置１５２Ｃは、図６に示すスイッチ装置１５２Ｂと比べて、さらに、処理部５２を備える。処理部５２は、たとえば、電源受給回路５５から受けた電源電圧により動作する。
　スイッチ装置１５２Ｃにおける処理部５２は、たとえば、電源供給回路５６による電源電圧の供給を行うか否かを制御する制御信号を電源供給回路５６へ出力する。
　たとえば、スイッチ装置１５２Ｃにおいて、各通信ポート５４のいずれにも機能部１１１が接続されていない場合、処理部５２は、電源供給回路５６による電源電圧の供給を停止させる制御信号を各電源供給回路５６へ出力する。
　これにより、各電源供給回路５６は、処理部５２から受けた制御信号に従い、対応の通信ポート５４への電源電圧の供給を停止する。
　一方、スイッチ装置１５２Ｃにおいて、１または複数の通信ポート５４に機能部１１１が接続されている場合、処理部５２は、電源供給回路５６による電源電圧の供給を行わせる制御信号を対応の電源供給回路５６へ出力する。
　電源供給回路５６は、処理部５２から受けた制御信号に従い、対応の通信ポート５４へ電源電圧を出力する。
　なお、車載通信システム４０４において、スイッチ装置１５２Ｃが、自己に接続されている機能部１１１ごとに、電源電圧を供給するか否かを切り替え可能な構成に限らず、スイッチ装置１５２Ａ，１５２Ｂも、処理部５２を備え、同様の処理を行うことが可能な構成であってもよい。すなわち、スイッチ装置１５２Ａ，１５２Ｂ，１５２Ｃのうちの少なくともいずれか１つが、自己に接続されている機能部１１１ごとに、電源電圧を供給するか否かを切り替え可能な構成であってもよい。
　また、再び図９を参照して、スイッチ装置１５２Ａが、スイッチ装置１５２Ｃによる機能部１１１への電源電圧の供給を行わせるか否かを制御してもよい。
　図９および図１０を参照して、たとえば、新たな機能部１１１である新規機能部がスイッチ装置１５２Ｃに接続された場合、スイッチ装置１５２Ｃにおける処理部５２は、対応の電源供給回路５６による電源電圧の供給を行わせる制御信号を当該電源供給回路５６へ出力する。
　当該電源供給回路５６は、処理部５２から受けた制御信号に従い、対応の通信ポート５４へ電源電圧を出力する。
　これにより、新規機能部は、当該電源供給回路５６から対応の通信ポート５４およびＰＯＥケーブル１２を介して当該電源供給回路５６から電源電圧の供給を受ける。
　また、処理部５２は、たとえば、記憶部５３における上記アドレステーブルを参照することにより、当該通信ポート５４の接続先装置すなわち新規機能部のＭＡＣアドレスが当該アドレステーブルに登録されていないことを確認して、当該新規機能部のＭＡＣアドレスおよび認証情報を要求する認証要求を含むイーサネットフレームを作成する。
　そして、処理部５２は、作成したイーサネットフレームをスイッチ部５１、対応の通信ポート５４およびＰＯＥケーブル１２を介して新規機能部へ送信する。
　新規機能部は、スイッチ装置１５２Ｃから送信されたイーサネットフレームを受信し、受信したイーサネットフレームに含まれる認証要求を取得する。
　そして、新規機能部は、取得した認証要求に従い、自己のＭＡＣアドレスおよび認証情報を含むイーサネットフレームを作成し、作成したイーサネットフレームをスイッチ装置１５２Ｃへ送信する。
　スイッチ装置１５２Ｃにおけるスイッチ部５１は、新規機能部から送信されたイーサネットフレームを受信する。より詳細には、スイッチ部５１におけるスイッチ回路５８は、ＰＯＥケーブル１２、対応の通信ポート５４および対応のインタフェース回路５７を介して当該イーサネットフレームを受信する。
　そして、スイッチ回路５８は、受信したイーサネットフレームを記憶部５３に保存するとともにイーサネットフレームの宛先ＭＡＣアドレスを確認し、上記アドレステーブルを参照することにより、確認した宛先ＭＡＣアドレスが自己のスイッチ装置１５２Ｃを示している旨の情報を処理部５２へ出力する。
　処理部５２は、新規機能部から受信した認証情報をスイッチ装置１５２Ａへ送信する。
　より詳細には、処理部５２は、スイッチ回路５８から上記情報を受けて、スイッチ回路５８によって保存された、新規機能部のＭＡＣアドレスを含むイーサネットフレームを記憶部５３から取得する。
　そして、処理部５２は、取得したイーサネットフレームの宛先ＭＡＣアドレスをスイッチ装置１５２Ａの宛先ＭＡＣアドレスに設定したイーサネットフレームをスイッチ部５１、対応の通信ポート５４およびＰＯＥケーブル１２を介してスイッチ装置１５２Ａへ送信する。
　また、処理部５２は、取得したイーサネットフレームに含まれる新規機能部のＭＡＣアドレスと当該イーサネットフレームを受信した通信ポート５４のポート番号とを対応付けて記憶部５３における上記アドレステーブルに追加することにより、当該アドレステーブルを更新する。
　再び図５を参照して、スイッチ装置１５２Ａにおけるスイッチ部５１は、スイッチ装置１５２Ｃから送信されたイーサネットフレームを受信する。より詳細には、スイッチ部５１におけるスイッチ回路５８は、ＰＯＥケーブル１２、対応の通信ポート５４および対応のインタフェース回路５７を介して当該イーサネットフレームを受信する。
　そして、スイッチ回路５８は、受信したイーサネットフレームを記憶部５３に保存するとともにイーサネットフレームの宛先ＭＡＣアドレスを確認し、上記アドレステーブルを参照することにより、確認した宛先ＭＡＣアドレスが自己のスイッチ装置１５２Ａを示している旨の情報を処理部５２へ出力する。
　処理部５２は、スイッチ回路５８から当該情報を受けて、スイッチ回路５８によって保存された当該イーサネットフレームを記憶部５３から取得し、取得したイーサネットフレームに含まれる認証情報に基づいて、新規機能部の認証処理を行う。
　そして、処理部５２は、新規機能部に電源電圧を供給すべきか否かを示す電源制御情報をスイッチ装置１５２Ｃへ送信する。
　より詳細には、処理部５２は、新規機能部の認証処理に成功した場合、スイッチ装置１５２Ｃによる電源電圧の供給を継続させる指示を電源制御情報として含むイーサネットフレームを作成し、作成したイーサネットフレームをスイッチ部５１、対応の通信ポート５４およびＰＯＥケーブル１２を介してスイッチ装置１５２Ｃへ送信する。
　一方、処理部５２は、新規機能部の認証処理に失敗した場合、スイッチ装置１５２Ｃによる電源電圧の供給を停止させる指示を電源制御情報として含むイーサネットフレームを作成し、作成したイーサネットフレームをスイッチ部５１、対応の通信ポート５４およびＰＯＥケーブル１２を介してスイッチ装置１５２Ｃへ送信する。
　再び図９および図１０を参照して、スイッチ装置１５２Ｃにおけるスイッチ部５１は、スイッチ装置１５２Ａから送信されたイーサネットフレームを受信する。より詳細には、スイッチ部５１におけるスイッチ回路５８は、ＰＯＥケーブル１２、対応の通信ポート５４および対応のインタフェース回路５７を介して当該イーサネットフレームを受信する。
　そして、スイッチ回路５８は、受信したイーサネットフレームを記憶部５３に保存するとともにイーサネットフレームの宛先ＭＡＣアドレスを確認し、上記アドレステーブルを参照することにより、確認した宛先ＭＡＣアドレスが自己のスイッチ装置１５２Ｃを示している旨の情報を処理部５２へ出力する。
　処理部５２は、スイッチ回路５８から当該情報を受けて、スイッチ回路５８によって保存された当該イーサネットフレームを記憶部５３から取得し、取得したイーサネットフレームに含まれる電源制御情報を取得し、取得した電源制御情報に従い、新規機能部に電源電圧を供給するか否かを切り替える。
　より詳細には、処理部５２は、スイッチ装置１５２Ｃによる電源電圧の供給を継続させる指示を当該イーサネットフレームから取得した場合、対応の電源供給回路５６による電源電圧の供給を行わせる制御信号の当該電源供給回路５６への出力を継続する。
　一方、処理部５２は、スイッチ装置１５２Ｃによる電源電圧の供給を停止させる指示を当該イーサネットフレームから取得した場合、対応の電源供給回路５６による電源電圧の供給を停止させる制御信号を当該電源供給回路５６へ出力する。
　電源供給回路５６は、処理部５２から受けた制御信号に従い、対応の通信ポート５４への電源電圧の出力を停止する。
　これにより、新規機能部に対して、当該電源供給回路５６から対応の通信ポート５４およびＰＯＥケーブル１２を介して当該電源供給回路５６から電源電圧が供給されなくなる。
　図１１は、本開示の第２の実施の形態に係る車載通信システムにおいて、新規機能部へ電源電圧を供給するシーケンスの一例を示す図である。
　図１１を参照して、まず、スイッチ装置１５２Ｃは、新規機能部が自己に接続された場合、自己の対応する通信ポート５４およびＰＯＥケーブル１２を介して新規機能部へ電源電圧の供給を行う（ステップＳ３０１）。
　次に、スイッチ装置１５２Ｃは、新規機能部のＭＡＣアドレスおよび認証情報を要求する認証要求を含むイーサネットフレームを作成し、作成したイーサネットフレームをＰＯＥケーブル１２を介して新規機能部へ送信する（ステップＳ３０２）。
　次に、新規機能部は、スイッチ装置１５２Ｃから送信されたイーサネットフレームを受信し、受信したイーサネットフレームに含まれる認証要求を取得する（ステップＳ３０３）。
　次に、新規機能部は、取得した認証要求に従い、認証情報を含むイーサネットフレームを作成し、作成したイーサネットフレームをＰＯＥケーブル１２を介してスイッチ装置１５２Ｃへ送信する（ステップＳ３０４）。
　次に、スイッチ装置１５２Ｃは、新規機能部から送信された認証情報を含むイーサネットフレームを受信し、受信したイーサネットフレームをＰＯＥケーブル１２を介してスイッチ装置１５２Ａへ送信する（ステップＳ３０５）。
　次に、スイッチ装置１５２Ａは、スイッチ装置１５２Ｃから送信されたイーサネットフレームを受信し、受信したイーサネットフレームに含まれる認証情報を取得する（ステップＳ３０６）。
　次に、スイッチ装置１５２Ａは、取得した認証情報に基づいて、新規機能部の認証処理を行う（ステップＳ３０７）。
　次に、スイッチ装置１５２Ａは、認証処理の結果に従って、新規機能部に電源電圧を供給すべきか否かを示す電源制御情報を含むイーサネットフレームを作成し、作成したイーサネットフレームをＰＯＥケーブル１２を介してスイッチ装置１５２Ｃへ送信する（ステップＳ３０８）。
　次に、スイッチ装置１５２Ｃは、スイッチ装置１５２Ａから送信されたイーサネットフレームを受信し、受信したイーサネットフレームに含まれる電源制御情報を取得する（ステップＳ３０９）。
　次に、スイッチ装置１５２Ｃは、取得した電源制御情報に従い、新規機能部への電源電圧の供給を継続するか、または新規機能部への電源電圧の供給を停止する（ステップＳ３１０）。
　なお、本開示の第２の実施の形態に係る車載通信システムでは、新規機能部がスイッチ装置１５２Ｃに接続された場合、スイッチ装置１５２Ａが新規機能部からの認証情報に基づいて認証処理を行い、当該認証処理の結果に従って新規機能部に電源電圧を供給するか否かを切り替える構成であるとしたが、これに限定するものではない。車載通信システム４０４において、スイッチ装置１５２Ｃが上記認証処理を行い、当該認証処理の結果に従って新規機能部に電源電圧を供給するか否かを切り替える構成であってもよい。
　また、本開示の第２の実施の形態に係る車載通信システムは、スイッチ装置１５２Ｂを備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。車載通信システム４０４は、スイッチ装置１５２Ｂを備えない構成であってもよい。
　以上のように、本開示の第２の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１５２Ａ，１５２Ｂ，１５２Ｃのうちの少なくともいずれか１つは、自己に接続されている機能部１１１ごとに、電源電圧を供給するか否かを切り替え可能である。
　このような構成により、各機能部１１１への電源供給の制御をスイッチ装置１５２に集約することができるため、車載ネットワークにおける制御系を簡易化することができる。
　また、本開示の第２の実施の形態に係る車載通信システムでは、スイッチ装置１５２Ｃは、新たな機能部１１１である新規機能部が自己に接続された場合、新規機能部から受信した認証情報をスイッチ装置１５２Ａへ送信し、新規機能部に電源電圧を供給すべきか否かを示す電源制御情報をスイッチ装置１５２Ａから受信し、受信した電源制御情報に従い、新規機能部に電源電圧を供給するか否かを切り替える。
　このような構成により、車載ネットワークに拡張性を持たせながら、新規機能部の認証および電源供給制御のための構成を簡易化することができる。
　その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る車載通信システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
　上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
　［付記１］
　車両に搭載される複数の機能部間の情報を伝送路経由で中継する第１のスイッチ装置および第２のスイッチ装置を備え、
　前記第１のスイッチ装置は、前記車両に搭載される電源装置から電源用の専用線を介して電源電圧の供給を受けて、自己に接続されている１または複数の前記機能部と前記第２のスイッチ装置とに前記伝送路を介して電源電圧を供給し、
　前記第２のスイッチ装置は、前記伝送路から電源電圧を取り出し、自己に接続されている１または複数の前記機能部に前記伝送路を介して電源電圧を供給し、
　前記第１のスイッチ装置および前記第２のスイッチ装置は、車両のフロント側およびリア側に分かれて配置され、
　前記第１のスイッチ装置は、レイヤ２スイッチおよびレイヤ３スイッチとして動作し、
　前記第２のスイッチ装置は、レイヤ２スイッチとして動作する、車載通信システム。
　［付記２］
　スイッチ装置であって、
　車両に搭載される複数の機能部間の情報を伝送路経由で中継するスイッチ部と、
　前記伝送路から電源電圧を取り出す電源受給回路と、
　前記電源受給回路によって取り出された前記電源電圧または前記電源電圧に基づく電圧を、自己の前記スイッチ装置に接続されている１または複数の前記機能部に前記伝送路を介して供給する電源供給回路とを備え、
　前記スイッチ装置は、レイヤ２スイッチまたはレイヤ３スイッチとして動作する、スイッチ装置。
　１０　イーサネットケーブル
　１１　ＣＡＮバス
　１２　ＰＯＥケーブル
　２０　専用線
　５１　スイッチ部
　５２　処理部
　５３　記憶部
　５４　通信ポート
　５５　電源受給回路
　５６　電源供給回路
　５７　インタフェース回路
　５８　スイッチ回路
　１０１　車両
　１１１　機能部
　１１１Ａ　車外通信装置
　１１１Ｂ　ＬｉＤＡＲ
　１１１Ｃ　運転支援装置
　１１１Ｄ　セントラルゲートウェイ
　１１１Ｅ，１１１Ｆ，１１１Ｇ，１１１Ｈ　カメラ
　１２２　制御デバイス
　１２３　電源装置
　１５１，１５１Ａ，１５１Ｂ，１５２，１５２Ａ，１５２Ｂ，１５２Ｃ　スイッチ装置
　１６１　無線基地局装置
　２０１　外部装置
　４０１，４０２，４０３，４０４　車載通信システム

Claims (6)

  1. 　車両に搭載される複数の機能部間の情報を伝送路経由で中継する第１のスイッチ装置および第２のスイッチ装置を備え、
    　前記第１のスイッチ装置は、前記車両に搭載される電源装置から電源用の専用線を介して電源電圧の供給を受けて、自己に接続されている１または複数の前記機能部と前記第２のスイッチ装置とに前記伝送路を介して電源電圧を供給し、
    　前記第２のスイッチ装置は、前記伝送路から電源電圧を取り出し、自己に接続されている１または複数の前記機能部に前記伝送路を介して電源電圧を供給する、車載通信システム。
  2. 　前記第１のスイッチ装置および前記第２のスイッチ装置の少なくともいずれか一方は、自己に接続されている前記機能部ごとに、電源電圧を供給するか否かを切り替え可能である、請求項１に記載の車載通信システム。
  3. 　前記第２のスイッチ装置は、新たな前記機能部である新規機能部が自己に接続された場合、前記新規機能部から受信した認証情報を前記第１のスイッチ装置へ送信し、前記新規機能部に電源電圧を供給すべきか否かを示す電源制御情報を前記第１のスイッチ装置から受信し、受信した前記電源制御情報に従い、前記新規機能部に電源電圧を供給するか否かを切り替える、請求項２に記載の車載通信システム。
  4. 　スイッチ装置であって、
    　車両に搭載される複数の機能部間の情報を伝送路経由で中継するスイッチ部と、
    　前記伝送路から電源電圧を取り出す電源受給回路と、
    　前記電源受給回路によって取り出された前記電源電圧または前記電源電圧に基づく電圧を、自己の前記スイッチ装置に接続されている１または複数の前記機能部に前記伝送路を介して供給する電源供給回路とを備える、スイッチ装置。
  5. 　車両に搭載される複数の機能部間の情報を伝送路経由で中継する第１のスイッチ装置および第２のスイッチ装置を備える車載通信システムにおける制御方法であって、
    　前記第１のスイッチ装置が、前記車両に搭載される電源装置から電源用の専用線を介して電源電圧の供給を受けて、自己に接続されている１または複数の前記機能部と前記第２のスイッチ装置とに前記伝送路を介して電源電圧を供給するステップと、
    　前記第２のスイッチ装置が、前記伝送路から電源電圧を取り出し、自己に接続されている１または複数の前記機能部に前記伝送路を介して電源電圧を供給するステップとを含む、制御方法。
  6. 　車両に搭載される複数の機能部間の情報を伝送路経由で中継するスイッチ装置における制御方法であって、
    　前記伝送路から電源電圧を取り出すステップと、
    　取り出した前記電源電圧または前記電源電圧に基づく電圧を、自己に接続されている１または複数の前記機能部に前記伝送路を介して供給するステップとを含む、制御方法。
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