CN107819736A - 基于车辆网络中的汽车安全完整性等级的通信方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了基于车辆网络中的汽车安全完整性等级的通信方法及设备。一种支持在基于以太网的网络和控制器区域网络(CAN)之间通信的第一通信节点的操作方法可以包括：从属于基于以太网的网络的第二通信节点接收以太网消息；对包括在以太网消息中的第一汽车安全完整性等级(ASIL)认证信息执行完整性验证；基于已完成完整性验证的以太网消息生成CAN消息；并且将所述CAN消息发送到属于所述CAN的第三通信节点。

Description

基于车辆网络中的汽车安全完整性等级的通信方法及设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年9月13日向韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请No.10-2016-0118340和2017年7月27日向韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请No.10-2017-0095128的权益和优先权，其全部内容通过引证结合于此，犹如本文完整阐述的。
技术领域
本公开涉及一种车辆网络中的通信技术，更具体地，涉及一种在包括控制器区域网络(CAN)和基于以太网的网络的车辆网络中的基于汽车安全完整性等级(ASIL)的通信技术。
背景技术
车辆中安装的电子装置的数量和种类随着车辆部件的近来数字化而大幅增加。通常，可以遍布整个车辆使用电子装置，例如，在动力传动控制***(例如，发动机控制***、自动变速器控制***等)、主体控制***(例如，主体电子设备控制***、便利设备控制***、灯控制***等)、底盘控制***(例如，转向设备控制***、制动控制***、悬架控制***等)、车辆网络(例如，控制器区域网络(CAN)、基于FlexRay的网络、基于媒体定向***传输(MOST)的网络等)、多媒体***(例如，导航设备***、远程信息处理***、信息娱乐***等)等中。
在这些***中的每个中所使用的电子装置经由支持电子装置的功能的车辆网络连接。例如，CAN可以支持高达1Mbps的传输速率，并支持冲突消息的自动重传、基于循环冗余接口(CRC)的错误检测等。基于FlexRay的网络可以支持高达10Mbps的传输速率，并且支持通过两个信道同时传输数据、同步数据传输等。基于MOST的网络是用于高质量多媒体的通信网络，可以支持高达150Mbps的传输速率。
另一方面，远程信息处理***和信息娱乐***，与车辆的大多数增强型安全***一样，需要更高的传输速率和***扩展性。然而，CAN、基于FlexRay的网络等可能不足以支持这些要求。具体地，基于MOST的网络可以支持比CAN或基于FlexRay的网络更高的传输速率。然而，将基于MOST的网络应用于车辆网络可能是昂贵的。由于这些限制，基于以太网的网络通常用作车辆网络。基于以太网的网络可以支持通过一对绕组的双向通信，并且可以支持高达10Gbps的传输速率。
车辆网络可以支持不同的通信协议。例如，车辆网络可以包括CAN、基于以太网的网络等。在这种情况下，需要有一个协议来支持CAN和基于以太网的网络之间的通信。此外，需要用于提高CAN和基于以太网的网络之间的通信的通信可靠性的技术。
发明内容
本公开在包括CAN和基于以太网的网络的车辆网络中提供了基于汽车安全完整性等级(ASIL)的通信方法和设备。
根据本公开的实施例，一种第一通信节点的操作方法，该第一通信节点支持在基于以太网的网络和控制器区域网络(CAN)之间的通信，该方法可以包括：从属于基于以太网的网络的第二通信节点接收以太网消息；对包括在以太网消息中的第一汽车安全完整性等级(ASIL)认证信息执行完整性验证；基于已完成完整性验证的以太网消息生成CAN消息；并且将所述CAN消息发送到属于所述CAN的第三通信节点。
所述第二通信节点可以是端节点，并且可以由所述端节点生成所述第一ASIL认证信息。
当所述以太网消息的目的地为CAN时，可以执行所述完整性验证。
当所述以太网消息包括控制信息或管理信息时，可以执行所述完整性验证。
所述CAN消息可以包括第二ASIL认证信息，所述第二ASIL认证信息可以用于对所述CAN消息的完整性验证，并且可以由所述第一通信节点生成所述第二ASIL认证信息。
所述CAN消息可以包括在包含在所述以太网消息中的多个数据单元之中的由路由表指示的至少一个数据单元，并且所述路由表可以指示要发送到所述CAN的数据单元。
所述CAN消息可以包括在包含在所述以太网消息中的多个数据单元之中的至少一个数据单元，所述至少一个数据单元包括从存储在第一通信节点的存储器中的数据单元更新的信息。
可以根据所述CAN的传输周期来发送所述CAN消息。
此外，根据本公开的实施例，一种第一通信节点的操作方法，该第一通信节点支持基于以太网的网络和控制器区域网络(CAN)之间的通信，该方法可以包括：从属于所述CAN的第二通信节点接收CAN消息；对包括在所述CAN消息中的第一汽车安全完整性等级(ASIL)认证信息执行完整性验证；基于已完成完整性验证的CAN消息生成以太网消息；并且将所述以太网消息发送到属于基于以太网的网络的第三通信节点。
所述第二通信节点可以是端节点，并且可以由所述端节点生成所述第一ASIL认证信息。
所述以太网消息可以包括第二ASIL认证信息，所述第二ASIL认证信息可以用于对所述以太网消息的完整性验证，并且可以由所述第一通信节点生成所述第二ASIL认证信息。
所述以太网消息可以包括在包含在所述CAN消息中的多个数据单元之中的由路由表指示的至少一个数据单元，并且所述路由表可以指示要发送到基于以太网的网络的数据单元。
此外，根据本公开的实施例，一种支持基于以太网的网络和控制器区域网络(CAN)之间的通信的第一通信节点可以包括：处理器；以及存储器，其存储由所述处理器执行的至少一个指令。而且，所述至少一个指令可被配置为：从属于基于以太网的网络的第二通信节点接收以太网消息；对包括在以太网消息中的第一汽车安全完整性等级(ASIL)认证信息执行完整性验证；基于已完成完整性验证的以太网消息生成CAN消息；并且将所述CAN消息发送到属于所述CAN的第三通信节点。
所述第二通信节点可以是端节点，并且可以由所述端节点生成所述第一ASIL认证信息。
当所述以太网消息的目的地为CAN时，可以执行所述完整性验证。
当所述以太网消息包括控制信息或管理信息时，可以执行所述完整性验证。
所述CAN消息可以包括第二ASIL认证信息，所述第二ASIL认证信息可以用于对所述CAN消息的完整性验证，并且可以由所述第一通信节点生成所述第二ASIL认证信息。
所述CAN消息可以包括在包含在所述以太网消息中的多个数据单元之中的由路由表指示的至少一个数据单元，并且所述路由表可以指示要发送到所述CAN的数据单元。
所述CAN消息可以包括在包含在所述以太网消息中的多个数据单元之中的至少一个数据单元，所述至少一个数据单元包括从存储在存储器中的数据单元更新的信息。
可以根据所述CAN的传输周期来发送所述CAN消息。
根据本公开的实施例，属于CAN或基于以太网的网络的端节点(例如，电子控制单元(ECU))可以通过使用满足根据ASIL的要求的认证算法来生成ASIL认证信息，生成包括有效载荷和ASIL认证信息的消息(例如，CAN消息或以太网消息)，并发送生成的消息。
一种支持CAN和基于以太网的网络之间的通信的网关可以从端节点接收消息，并基于ASIL认证信息对消息执行完整性验证操作。当消息的完整性验证成功完成时，网关可以生成包含完整性验证的数据单元的新消息，并将生成的消息发送到CAN或基于以太网的网络。发送到CAN或基于以太网的网络的消息还可以包括消息的ASIL认证信息。另一方面，如果消息的完整性验证失败，则网关可以丢弃消息。因此，可以提高在CAN和基于以太网的网络之间的通信中的通信可靠性，并且可以提高车辆网络的性能。
附图说明
通过参照附图详细描述本公开的形式，本公开的实施例变得更加显而易见，附图中：
图1是示出车辆网络拓扑的第一实施例的框图；
图2是示出车辆网络拓扑的第二实施例的框图；
图3是示出车辆网络中的以太网消息的第一实施例的框图；
图4是示出包括在以太网消息中的报头的第一实施例的框图；
图5是示出车辆网络中的CAN消息的第一实施例的框图；
图6是示出车辆网络中的CAN消息的第二实施例的框图；
图7是示出属于车辆网络的通信节点的第一实施例的框图；
图8是示出属于车辆网络的通信节点的第二实施例的框图；
图9是示出属于车辆网络的网关的第一实施例的框图；
图10是示出车辆网络中的通信节点的操作方法的第一实施例的顺序图；
图11是示出车辆网络中的以太网消息的第二实施例的框图；
图12是示出解析操作和候选有效载荷生成操作的第一实施例的概念图；
图13是示出最终有效载荷生成操作的第一实施例的概念图；
图14是示出车辆网络中的CAN消息的第三实施例的框图；
图15是示出车辆网络中的CAN消息的第四实施例的框图；以及
图16是示出车辆网络中的通信节点的操作方法的第二实施例的顺序图。
应当理解，上面提及的附图不一定按比例绘制，呈现了示出本公开的基本原理的各种优选特征的稍微简化的表示。本公开的特定设计特征(包括例如特定尺寸、方向、位置和形状)将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例。如本领域技术人员将认识到的，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以以各种不同的方式修改所描述的实施例。此外，在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。
本文使用的术语仅用于描述特定形式，并不旨在限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一(a)”，“一个(an)”和“该(the)”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。要进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”和/或“包含(comprising)”指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
要理解的是，在本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他相似的术语通常包括机动车辆，例如，包括运动型多用途车(SUV)的客车、公共汽车、卡车、各种商用车辆、包括各种船舶和轮船的船只、飞机等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、燃烧插电式混合动力汽车、氢动力车辆以及其他替代燃料的车辆(例如，源自石油以外的资源的燃料)。
虽然在本文将实施方式描述为使用多个单元来执行示例性过程，但是要理解的是，示例性过程还可以由一个或多个模块执行。此外，要理解的是，控制器/控制单元可以执行下面进一步描述的一个或多个过程，并且术语“控制器/控制单元”是指包括存储器和处理器的硬件装置。存储器被配置为存储模块，并且处理器被特别地配置为执行所述模块，以执行下面进一步描述的一个或多个过程。此外，应当理解，本文所述的单元或模块可以体现为用于控制单元或模块的操作的控制器/控制单元。
而且，本发明的控制逻辑可实施为计算机可读介质上的永久性计算机可读介质，计算机可读介质包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存盘、智能卡以及光学数据储存装置。计算机可读记录介质还可以分布在网络耦接的计算机***中，以便通过分布的方式储存和执行计算机可读介质，例如，通过远程信息处理服务器或控制器局域网络(CAN)执行。
由于本公开可以进行各种修改并具有几种形式，因此具体实施例将在附图中示出并在具体实施方式中详细描述。然而，应当理解，并不旨在将本公开限于具体实施例，而是相反，本公开涵盖落入本公开的精神和范围内的所有修改和替换。
诸如第一、第二等的关系术语可以用于描述各种元件，但是这些元件不应该受到术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一部件可以称为第二部件，并且第二部件也可以同样称为第一部件。术语“和/或”是指多个相关和描述的项目中的任何一个或组合。
当提及某个部件与另一部件“耦接”或“连接”时，应当理解，所述某个部件与另一部件直接“耦接”或“连接”，或者其他部件可以位于某个部件与另一部件之间。相反，当提及某个部件与另一部件“直接耦接”或“直接连接”时，应当理解，其他部件不位于某个部件与另一部件之间。
除非特别说明或者在上下文中显而易见，否则在本文中使用的术语“大约”要理解为在本领域的正常公差的范围内，例如，在平均值的2个标准偏差内。“大约”可理解为在规定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非在上下文中另有明确规定，否则在本文中提供的所有数值由术语“大约”修饰。
除非另有定义，否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。诸如通常使用并已在词典中的术语的术语应被理解为具有与本领域中的语境意义相匹配的含义。在本说明书中，除非明确限定，否则术语不被理想化、过度地理解为形式含义。
在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施方式。在描述本公开时，为了便于完整理解本公开，在附图的描述中，相同的附图标记指代相同的元件，并且将省略其重复的描述。
图1是示出车辆网络拓扑的第一实施例的框图。
参考图1，构成车辆网络的通信节点可以是网关、交换机(或网桥)或端节点。网关100可以与至少一个交换机110、110-1、110-2、120和130连接，并且可以被配置为连接不同的网络。例如，网关100可以支持在支持控制器区域网络(CAN)(或FlexRay、媒体定向***传输(MOST)或本地互连网络(LIN)网络)的交换机与支持以太网协议的交换机之间的连接。交换机110、110-1、110-2、120和130中的每一个可以连接到端节点111、112、113、121、122、123、131、132和133中的至少一个。交换机110、110-1、110-2、120和130中的每一个可以与端节点111、112、113、121、122、123、131、132和133互连，并且控制与交换机连接的端节点111、112、113、121、122、123、131、132和133中的至少一个。
端节点111、112、113、121、122、123、131、132和133中的每一个可以包括被配置为控制安装在车辆内的各种类型的装置的电子控制单元(ECU)。例如，端节点111、112、113、121、122、123、131、132和133中的每一个可以包括包含在信息娱乐装置(例如，显示装置、导航装置和环景监视装置)中的ECU。
图2是示出车辆网络拓扑的第二实施例的框图。
参考图2，车辆网络可以包括基于以太网的网络、CAN等。属于车辆网络的网关200可以支持在基于以太网的网络和CAN之间的通信。基于以太网的网络可以包括交换机#1210、交换机#2 220、端节点#1 211、端节点#2 212、端节点#3 213、端节点#4 221、端节点#5222等。端节点#1 211、端节点#2 212和端节点#3 213可以连接到交换机#1 210，并且端节点#4 221和端节点#5 220可以连接到交换机#2 220。另外，交换机#1 210和交换机#2 220可以连接到网关200。基于以太网协议的消息可以称为‘以太网消息’，并且以太网消息也可以称为‘以太网帧’、‘以太网信号’、‘以太网包’等。基于以太网的网络中的通信节点210、211、212、213、220、221和222可以通过使用以太网消息来执行通信，并且也可以使用以太网消息执行网关200和基于以太网的网络之间的通信。
CAN可以包括端节点#6 231、端节点#7 232、端节点#8 233等，并且端节点#6 231、端节点#7 232和端节点#8 233可以通过总线连接到网关200。基于CAN协议的消息可以称为‘CAN消息’，并且CAN消息也可以称为‘CAN帧’、‘CAN信号’、‘CAN包’等。属于CAN的通信节点231、232和233可以使用CAN消息进行通信，并且也可以使用CAN消息来执行CAN与网关200之间的通信。
另一方面，根据本公开的实施例可以应用于上述车辆网络中，但是根据本公开的实施例应用于的车辆网络不限于此，并且可以进行各种配置。在应用根据本公开的实施例的车辆网络中，可以如下配置以太网消息和CAN消息中的每一个。
图3是示出车辆网络中的以太网消息的第一实施例的框图。
参考图3，以太网消息300可以包括报头310、至少一个数据单元(DU)321、322和323等。DU#1 321、DU#2 322和DU#3 323可以是协议数据单元(PDU)、用户数据报协议(UDP)数据单元等，并且可以构成有效载荷。此外，以太网消息300还可以包括汽车安全完整性等级(ASIL)认证信息330。可以基于满足根据ASIL的要求的认证算法来生成ASIL认证信息330，并且ASIL认证信息330可以包括认证密钥、散列值、循环冗余校验(CRC)、帧校验序列(FCS)等。ASIL认证信息330可以由生成以太网消息300的通信节点(例如，端节点、交换机、网桥、网关等)来配置。可以如下配置以太网消息300的报头310。
图4是示出包括在以太网消息中的报头的第一实施例的框图。
参考图4，报头310可以包括目的地址(DA)字段310-1、源地址(SA)字段310-2、以太网类型字段310-3、互联网协议(IP)报头310-4、UDP报头310-5、消息标识符(ID)字段310-6、标志字段310-8、保留字段310-9、序列号字段310-10等。
DA字段310-1可以具有6个字节的大小，并且可以包括接收以太网消息300的通信节点的识别信息(例如，媒体访问控制(MAC)地址)。SA字段310-2可以具有6个字节的大小，并且可以包括发送以太网消息300的通信节点的识别信息(例如，MAC地址)。
以太网类型字段310-3可以具有2个字节的大小，并且可以指示以太网消息300的类型。例如，在由以太网类型字段310-3指示的值大于十六进制数0x600的情况下，以太网类型字段310-3指示在请求注释(RFC)894中定义的DIX格式。在由以太网类型字段310-3指示的值小于十六进制数0x600的情况下，以太网类型字段310-3可以指示由电气和电子工程师协会(IEEE)定义的子网接入协议(SANP)格式或服务接入点(SAP)格式。此处，以太网类型字段310-3可以被配置为指示互联网协议版本4(IPv4)的十六进制数0x0800。
IP报头310-4可以具有20到60个字节的长度，并且可以包括协议ID、校验和信息、SA IP地址、DA IP地址等。UDP报头310-5可以具有8个字节的长度，并且可以包括源端口号、目的地端口号以及校验和信息。消息ID字段310-6可以具有4个字节的长度，并且可以用于识别车辆网络中的以太网消息300。长度字段310-7可以具有4个字节的长度，并且可以指示以太网消息300的有效载荷的长度。标志字段310-8可以具有1个字节的大小，并且可以被设置为指示特定信息(或执行特定操作)的特定值。保留字段310-9可以具有1个字节的大小。序列号字段310-10可以具有2个字节的大小，并且可以指示以太网消息300的序列号(例如，包含在以太网消息300中的有效载荷)。
此外，报头310可以包括指示包括在以太网消息300的有效载荷中的信息(例如，控制信息、管理信息、数据(例如，多媒体数据、音频视频桥接(AVB)数据))的类型的指示符。指示符可以包括在报头310的以太网类型字段310-3、消息ID字段310-6、标志字段310-8或保留字段310-9中。
图5是示出车辆网络中的CAN消息的第一实施例的框图。
参考图5，可以基于CAN灵活数据(FD)格式生成CAN消息500。CAN消息500可以包括长度为2个字节的CRC 510、长度为1个字节的活动的计数器520、长度为29个字节的有效载荷530等。活动的计数器520可以指示应用级。有效载荷530可以包括至少一个数据单元。用于CAN消息500的ASIL认证信息可以包括在有效载荷530中。
图6是示出车辆网络中的CAN消息的第二实施例的框图。
参考图6，可以基于高速CAN格式或低速CAN格式生成CAN消息600。CAN消息600可以包括长度为1个字节的CRC 610、长度为4比特的保留字段620、长度为4比特的活动的计数器630、长度为6个字节的有效载荷640等。活动的计数器630可以指示应用级。有效载荷640可以包括至少一个数据单元。用于CAN消息600的ASIL认证信息可以包括在有效载荷640中。
另一方面，构成车辆网络的通信节点(即，网关、交换机、端节点等)可以以星形拓扑、总线拓扑、环形拓扑、树形拓扑、网状拓扑等连接。此外，构成车辆网络的每个通信节点可以支持CAN协议、FlexRay协议、MOST协议、LIN协议、以太网协议等。可以如下配置属于车辆网络的通信节点。
图7是示出属于车辆网络的通信节点的第一实施例的框图。
参考图7，构成车辆网络(例如，图1或图2所示的车辆网络)的通信节点700可以包括物理(PHY)层710和控制器720。此外，通信节点700还可以包括调整器(regulator，稳压器)(未示出)，用于供电。具体地，控制器720可以被实现为包括媒体访问控制(MAC)层。PHY层710可以被配置为从另一个通信节点接收信号或向另一个通信节点发送信号。控制器720可以被配置为控制PHY层710并执行各种功能(例如，信息娱乐功能等)。PHY层710和控制器720可以被实现为一个片上***(SoC)，或者可替换地可以被实现为单独的芯片。
PHY层710和控制器720可以经由介质独立接口(MII)730连接。MII 730可以包括在IEEE 802.3中定义的接口，并且可以包括在PHY层710和控制器720之间的数据接口和管理接口。可以使用简化的MII(RMII)、千兆MII(GMII)、简化的GMII(RGMII)、串行GMII(SGMII)、10GMII(XGMII)中的一个，来代替MII 730。数据接口可以包括发送信道和接收信道，每个信道可以具有独立的时钟、数据和控制信号。管理接口可以包括双信号接口，一个信号用于时钟，一个信号用于数据。
PHY层710可以包括PHY层接口711、PHY层处理器712和PHY层存储器713。PHY层710的配置不限于此，并且PHY层710可以以各种方式配置。PHY层接口711可以被配置为将从控制器720接收的信号发送到PHY层处理器712，并将从PHY层处理器712接收到的信号发送到控制器720。PHY层处理器712可以被配置为控制PHY层接口711和PHY层存储器713的操作。PHY层处理器712可以被配置为调制要发送的信号或解调接收到的信号。PHY层处理器712可以被配置为控制PHY层存储器713来输入或输出信号。PHY层存储器713可以被配置为存储接收到的信号，并且基于来自PHY层处理器712的请求输出所存储的信号。
控制器720可以被配置为使用MII 730来监控和控制PHY层710。控制器720可以包括控制器接口721、控制器处理器722、主存储器723和辅助存储器724。控制器720的配置不限于此，并且控制器720可以以各种方式配置。控制器接口721可以被配置为从PHY层710(例如，PHY层接口211)或上层(未示出)接收信号，将接收到的信号发送到控制器处理器722，并且将从控制器处理器722接收到的信号发送到PHY层710或上层。控制器处理器722还可以包括用于控制控制器接口721、主存储器723和辅助存储器724的独立存储器控制逻辑或集成存储器控制逻辑。存储器控制逻辑可以被实现为包括在主存储器723和辅助存储器744中，或者可以被实现为包括在控制器处理器722中。
主存储器723和辅助存储器724中的每一个可以被配置为存储由控制器处理器722处理的信号，并且可以被配置为基于来自控制器处理器722的请求输出存储的信号。主存储器723可以是易失性存储器(例如，RAM)，其被配置为临时存储控制器处理器722的操作所需的数据。辅助存储器724可以是非易失性存储器，用于执行控制器720的功能的操作***代码(例如，内核和设备驱动器)和应用程序代码可以存储在该非易失性存储器内。具有高处理速度的闪速存储器、硬盘驱动器(HDD)或用于大容量数据存储的光盘只读存储器(CD-ROM)可以用作非易失性存储器。通常，控制器处理器722可以包括具有至少一个处理核心的逻辑电路。高级RISC机(ARM)系列的核心或Atom系列的核心可以用作控制器处理器722。
图8是示出属于车辆网络的通信节点的第二实施例的框图。
参考图8，构成车辆网络(例如，图1或图2所示的车辆网络)的通信节点800可以包括硬件层810、硬件抽象层(HAL)830、中间件层850和应用层870。硬件层810可以包括PHY层811和MAC层812。PHY层811可以支持以太网协议，并且可以对应于参考图7描述的PHY层710。MAC层812可以支持以太网协议(例如，IEEE 802.3等)，并且可以对应于参考图7描述的控制器720。
硬件层810可以支持音频视频桥接(AVB)协议。例如，硬件层810可以支持IEEE802.1AS时间戳协议、IEEE 802.1Q流预留协议(SRP)、用于时间敏感流(FQTSS)协议的IEEE802.1Q转发和排队等。IEEE802.1AS时间戳协议可以根据IEEE802.1AS支持对消息的发送或接收时间的时间戳操作。IEEE 802.1Q SRP协议可以支持流资源的预留操作，流量整形器的预留操作等。IEEE 802.1Q FQTSS协议可以支持对要发送的消息的整形操作等。硬件层810可以支持HAL 830使能中间件层850操作。
硬件层810可以支持三种模式。例如，硬件层810可以支持正常模式、睡眠模式和断电模式。在正常模式下，可以执行以太网通信。PHY层811可以在正常模式(例如，INH引脚处于活动状态)下操作，并且MAC层812可以在活动模式(例如，能够发送和接收消息的状态)下操作。在睡眠模式下，可以以限制使用的最小功率，执行以太网通信。当硬件层810处于睡眠模式时，PHY层811可以在睡眠模式(例如，INH引脚处于非活动状态)下操作，并且可以在检测到远程事件时被唤醒。此外，MAC层812可以在非活动模式(例如，不能发送或接收消息的状态)下操作，并且可以在检测到本地事件时被唤醒。
在硬件层810的状态处于断电模式的情况下，PHY层811可以在睡眠模式(例如，INH引脚处于非活动状态)下操作，并且可以在检测到远程事件时被唤醒。此外，MAC层812可以在非活动模式下操作，并且可以不向MAC层812供电。即，MAC层812不能被本地事件唤醒。硬件层810的配置不限于上述配置，并且硬件层810可以以各种方式配置。
中间件层850可以包括基于传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)操作的IP中间件层、基于AVB协议操作的AVB中间件、以及OSAL 851。IP中间件层可以包括互联网协议诊断(DoIP)单元852、EthCC单元853、EthNM单元854等。DoIP单元852可以被配置为执行诊断通信。EthCC单元853可以被配置为发送和接收控制消息。EthNM单元854可以被配置为执行网络管理。IP中间件层可以支持IPv4、互联网控制消息协议(ICMP)、地址解析协议(ARP)、TCP和UDP。UDP可以处理用于控制消息或管理消息的CRC、活动的计数器等。
AVB中间件层可以包括发送端(talker)单元855、接收端单元856等。发送端单元855可以被配置为基于AVB协议来执行AVB流的发送。接收端单元856可以被配置为基于AVB协议来执行AVB流的接收。AVB中间件层可以支持IEEE 802.1AS广义精确时间协议(gPTP)、IEEE 1722AVB传输协议(AVTP)等。IEEE 802.1AS gPTP可以支持基于最佳主时钟算法(BMCA)选择祖时钟的操作、用于时钟同步的操作、用于计算链路延迟的操作等。IEEE 1722AVTP可以支持诸如生成包括音频数据单元和视频数据单元的以太网消息的操作。
应用层870可以包括软件接口871、应用程序872等。软件接口871可以支持用于应用程序872的信号的输入和输出操作。应用程序872可以包括在TCP/IP上运行的应用程序、在AVB协议上运行的应用程序等。
图9是示出属于车辆网络的网关的第一实施例的框图。
参考图9，网关900可以是属于图1的车辆网络的网关100或属于图2的车辆网络的网关200。网关900可以支持在CAN和基于以太网的网络之间的通信。例如，网关900可以将从CAN接收到的CAN消息转换为以太网消息，并将转换的以太网消息发送到基于以太网的网络。此外，网关900可以将从基于以太网的网络接收的以太网消息转换为CAN消息，并将转换的CAN消息发送到CAN。
网关900可以包括执行CAN协议的功能的CAN功能块910和执行以太网协议的功能的以太网功能块920。CAN功能块910可以包括CAN PHY层单元911、CAN完整性验证单元912、CAN完整性处理单元913、CAN消息生成单元914、CAN消息处理单元915、CAN过滤单元916等。CAN PHY层单元911可以通过在总线上执行监控操作来接收CAN消息，并且经由总线发送CAN消息。CAN完整性验证单元912可以对包括在CAN消息中的ASIL认证信息执行完整性验证操作，并且如果完整性验证失败，则丢弃相应的CAN消息。CAN完整性处理单元913可以执行生成要包括在CAN消息中的ASIL认证信息的操作。
CAN消息生成单元914可以执行生成CAN消息的操作，其中，CAN消息包括CRC、活动的计数器、有效载荷(例如，数据单元)、ASIL认证信息等。CAN消息处理单元915可以执行用于发送和接收CAN消息的控制操作。CAN过滤单元916可以验证包含在CAN消息中的数据单元与存储在CAN缓冲器(例如，存储器)中的数据单元相同。如果包含在CAN消息中的数据单元与存储在CAN缓冲器中的数据单元不同(例如，如果包含在CAN消息中的数据单元包含更新的控制信息或更新的管理信息)，则可以发送CAN消息。另一方面，如果包含在CAN消息中的数据单元与存储在CAN缓冲器中的数据单元相同(例如，如果包含在CAN消息中的数据单元包含现有控制信息或现有管理信息)，则CAN过滤单元916可以丢弃该数据单元。因此，可以不发送与存储在CAN缓冲器中的数据单元相同的数据单元。
以太网功能块920可以包括以太网PHY层单元921、以太网完整性验证单元922、以太网完整性处理单元923、以太网消息生成单元924、以太网消息处理单元925、以太网路由单元926等。以太网PHY层单元921可以通过对以太网链路进行监控操作来接收以太网消息，并通过以太网链路发送以太网消息。以太网PHY层单元921可以执行以太网交换机功能(例如，路由功能、过滤功能等)。以太网完整性验证单元922可以对包含在以太网消息中的ASIL认证信息执行完整性验证操作，并且如果完整性验证失败，则丢弃该以太网消息。以太网完整性处理单元923可以执行生成要包括在以太网消息中的ASIL认证信息的操作。
以太网消息生成单元924可以执行生成以太网消息的操作，其中，以太网消息包括报头、有效载荷(例如，数据单元)、ASIL认证信息等。以太网消息处理单元925可以执行用于发送和接收以太网消息的控制操作。以太网路由单元926可以基于预先配置的路由表来控制以太网消息的发送操作。
在下文中，将描述在属于车辆网络的通信节点和相应的对应通信节点处执行的方法。在下文中，即使描述了要在第一通信节点执行方法(例如，发送或接收消息)，相应的第二通信节点可以执行与在第一通信节点执行的方法对应的方法(例如，接收或发送消息)。即，当描述第一通信节点的操作时，对应的第二通信节点可以执行与第一通信节点的操作对应的操作。相反，当描述第二通信节点的操作时，对应的第一通信节点可以执行与交换机的操作对应的操作。
图10是示出车辆网络中的通信节点的操作方法的第一实施例的顺序图。
参考图10，网关200、端节点#1 211和端节点#6 231可以是属于图2的车辆网络的网关200、端节点#1 211和端节点#6 231。例如，可以在图2所示的车辆网络中执行图10所示的通信节点的操作方法，并且网关200、端节点#1 211和端节点#6 231中的每一个可以被配置为与图7所示的通信节点700(或图8所示的通信节点800)相同或相似。此外，网关200可以被配置为与图9所示的网关900相同或相似。
端节点#1 211可以生成以太网消息(例如，图3和图4所示的以太网消息300)(S1001)。可以如下配置由端节点#1 211生成的以太网消息。
图11是示出车辆网络中的以太网消息的第二实施例的框图。
参考图11，端节点#1 211可以生成以太网消息#1、以太网消息#2和以太网消息#3。以太网消息#1、以太网消息#2和以太网消息#3中的每一个可以包括报头、有效载荷、ASIL认证信息等。
报头可以包括以太网消息#1、以太网消息#2和以太网消息#3中的每一个的目的地信息。目的地信息可以指示连接到属于基于以太网的网络的交换机#1 210的通信节点(例如，端节点#2 212和端节点#3 213)、连接到属于基于以太网的网络的交换机#2 220的通信节点(例如，端节点#4 221和端节点#5 222)、以及属于CAN的通信节点(例如，端节点#6231、端节点#7 232和端节点#8 233)中的至少一个。
有效载荷可以包括控制信息、管理信息、数据(例如，多媒体数据、AVB数据等)等。有效载荷还可以包括五个DU(例如，‘DU#1、DU#2、DU#3、DU#4和DU#5’、‘DU#6、DU#7、DU#8、DU#9和DU#10’、或‘DU#11、DU#12、DU#13、DU#14和DU#15’)。可以基于满足根据ASIL的要求的认证算法生成ASIL认证信息，并且ASIL认证信息可以包括认证密钥、散列值、CRC值、FCS等。ASIL认证信息可以不被配置为用于包括在以太网消息中的每个DU，而是可以被配置为用于以太网消息(即，包括在以太网消息中的整个有效载荷)。
如果以太网消息的有效载荷包括数据(例如，多媒体数据、AVB数据等)，则可以不生成用于以太网消息的ASIL认证信息。因此，用于传输数据的以太网消息可以不包括ASIL控制信息。如果以太网消息的有效载荷包括控制信息或管理信息，则可以生成用于以太网消息的ASIL认证信息。因此，用于传输控制信息或管理信息的以太网消息可以包括ASIL控制信息。
再次参考图10，端节点#1 211可以发送以太网消息(例如，图11所示的以太网消息#1、以太网消息#2和以太网消息#3)(S1002)。可以根据基于以太网的网络的传输周期发送以太网消息。例如，如果基于以太网的网络的传输周期为50毫秒，则端节点#1 211可以在从以太网消息#1的发送时间开始的50毫秒之后发送以太网消息#2，并在从以太网消息#2的发送时间开始的50毫秒之后发送以太网消息#3。
在以太网消息的目的地是连接到属于基于以太网的网络的交换机#1210的端节点#2 212或端节点#3 213的情况下，端节点#1 211的以太网消息可以经由交换机#1 210发送到端节点#2 212或端节点#3 213。另一方面，在以太网消息的目的地是连接到基于以太网的网络中的交换机#2220的通信节点或属于CAN的通信节点的情况下，端节点#1 211的以太网消息可以经由交换机#1 210发送到网关200。
网关200可以接收端节点#1 211的以太网消息(例如，图11所示的以太网消息#1、以太网消息#2和以太网消息#3)，并且基于包括在以太网消息的报头中的信息，识别以太网消息的目的地(S1003)。在以太网消息的目的地是连接到属于基于以太网的网络的交换机#2 220的通信节点的情况下，网关200可以向交换机#2 220发送以太网消息，并且从网关200接收以太网消息的交换机#2 220可以将以太网消息发送到端节点#4221或端节点#5 222。
在以太网消息的目的地是属于CAN的通信节点的情况下，网关200可以基于包括在以太网消息的报头中的信息来识别包括在以太网消息的有效载荷中的信息的类型(S1004)。当确定以太网消息的有效载荷包括数据(例如，多媒体数据、AVB数据等)时，网关200可以生成CAN消息(例如，图5或图6中所示的CAN消息)，并将生成的CAN消息发送到对应的通信节点(例如，端节点#6 231、端节点#7 232或端节点#8 233)。此处，CAN消息可以包括CRC、活动的计数器、有效载荷等，并且有效载荷可以包括用于CAN消息的ASIL认证信息。
当以太网消息的有效载荷被识别为包含控制信息或管理信息时，网关200可以基于包括在以太网消息(例如，图11所示的以太网消息#1、以太网消息#2和以太网消息#3)中的ASIL认证信息，执行完整性验证操作(S1005)。例如，如果图11中的以太网消息#3的ASIL认证信息的完整性验证失败，则网关200可以丢弃以太网消息#3。如果图11的以太网消息#1和以太网消息#2的ASIL认证信息的完整性验证成功，则网关200可以对以太网消息#1和以太网消息#2执行解析操作(S1006)。即，网关200可以通过对经过完整性验证的以太网消息执行解析操作来选择要发送到CAN的至少一个DU，并且生成包括所选择的至少一个DU的候选有效载荷(例如，要包括在CAN消息中的候选有效载荷)(S1007)。可以如下执行解析操作和候选有效载荷的生成操作。
图12是示出解析操作和候选有效载荷生成操作的第一实施例的概念图。
参考图12，网关200可以将预定义的CAN路由表与已经完成完整性验证的DU#1至DU#10进行比较。CAN路由表可以指示要发送到CAN的DU。当CAN路由表指示DU#1、DU#2、DU#6、DU#7、DU#9至DU#12、以及DU#15时，网关200可以从已经完成完整性验证的DU#1至DU#10中选择DU#1、DU#2、DU#6、DU#7、DU#9和DU#10，并基于所选择的DU，生成候选有效载荷。因此，网关200可以为CAN消息生成包括DU#1和DU#2的候选有效载荷#1、包括DU#6和DU#7的候选有效载荷#2以及包括DU#9和DU#10的候选有效载荷#3。
再次参考图10，由于先前发送到CAN的信息存储在CAN缓冲器中，所以网关200可以通过检查包含在候选有效载荷的DU中的信息与包含在存储在CAN缓冲器中的DU中的信息之间的相同性来生成最终有效载荷(S1008)。CAN缓冲器可以是存储器(例如，图7所示的PHY层存储器713、主存储器723和辅助存储器724)。可以如下执行CAN消息的最终有效载荷的生成操作。
图13是示出最终有效载荷生成操作的第一实施例的概念图。
参考图13，网关200可以将包含在候选有效载荷中的DU#1、DU#2、DU#6、DU#7、DU#9和DU#10与存储在CAN缓冲器中的DU#1、DU#2、DU#6、DU#7、DU#9和DU#10进行比较。例如，网关200可以将包含在候选有效载荷的DU中的信息(例如，控制信息、管理信息)的版本与包含在CAN缓冲器中存储的DU中的信息(例如，控制信息、管理信息)的版本进行比较。
在包含在候选有效载荷的DU#1、DU#2、DU#6和DU#7中的信息与包含在CAN缓冲器的DU#1、DU#2、DU#6和DU#7中的信息不同的情况下(例如，与包含在CAN缓冲器的DU#1、DU#2、DU#6和DU#7中的信息相比，包含在候选有效载荷的DU#1、DU#2、DU#6和DU#7中的信息是更新信息的情况)，网关200可以生成包括更新的DU#1、DU#2、DU#6和DU#7的最终有效载荷。因此，网关200可以生成包括DU#1和DU#2的最终有效载荷#1和包括DU#6和DU#7的最终有效载荷#2，以用于CAN消息。另一方面，如果包含在候选有效载荷的DU#9和DU#10中的信息与包含在CAN缓冲器的DU#9和DU#10中的信息相同，则网关200可以丢弃DU#9和DU#10。
再次参考图10，网关200可以考虑CAN的传输周期来生成CAN消息(S1009)。例如，当以太网消息的传输周期为50毫秒并且CAN消息的传输周期为100毫秒时，即使网关200在长度为100毫秒的传输间隔期间接收到两个以太网消息，网关200也可以根据CAN消息的传输周期发送与以太网消息对应的单个CAN消息。例如，当在长度为100ms的传输间隔中接收以太网消息#1和以太网消息#2时，网关200可以生成包括属于以太网消息#2的DU的CAN消息。可以如下配置CAN消息。
图14是示出车辆网络中的CAN消息的第三实施例的框图，图15是示出车辆网络中的CAN消息的第四实施例的框图。
参考图14和图15，当使用CAN FD格式时，CAN消息1400可以包括CRC 1410、活动的计数器1420、DU#6 1430和DU#7 1440。网关200可以生成用于CAN消息1400的ASIL认证信息，并且ASIL认证信息可以包括在DU#6 1430或DU#7 1440中。或者，ASIL认证信息可以独立于DU#6 1430和DU#7 1440包括在CAN消息1400中。
当使用低速CAN格式或高速CAN格式时，CAN消息1500可以包括CRC 1510、保留字段1520、活动的计数器(alive counter)1530、DU#6 1540和DU#7 1550。网关200可以生成用于CAN消息1500的ASIL认证信息，并且ASIL认证信息可以包括在DU#6 1540或DU#7 1550中。或者，ASIL认证信息可以独立于DU#6 1540和DU#7 1550包括在CAN消息1500中。
再次参考图10，由于包含在以太网消息中的有效载荷的大小大于CAN消息中包含的有效载荷的大小，所以在步骤S1009中，可以基于一个以太网消息生成多个CAN消息。网关200可以根据CAN的传输周期发送CAN消息(S1010)。发送到CAN的CAN消息可以存储在网关200的CAN缓冲器中。即，可以在CAN缓冲器中重写包括更新的控制信息或更新的管理信息的DU。如果CAN消息的目的地是端节点#6 231，则网关200可以将CAN消息发送到端节点#6231。
或者，网关200可以生成CAN消息，而不管CAN传输周期，并且可以发送所生成的CAN消息。在这种情况下，网关200可以生成包括图3的最终有效载荷#1(例如，DU#1和DU#2)的CAN消息#1和包括最终有效载荷#2(例如，DU#6和DU#7)的CAN消息#2，并分别发送CAN消息#1和CAN消息#2。
另一方面，端节点#6 231可以通过对总线进行监控操作来接收CAN消息，并且可以对包括在接收到的CAN消息中的ASIL认证信息执行完整性验证操作。如果CAN消息的ASIL认证信息的完整性验证成功，则端节点#631可以获得包含在CAN消息中的有效载荷，并从所获得的有效载荷中识别控制信息或管理信息。或者，如果CAN消息的ASIL认证信息的完整性验证失败，则端节点#6 231可以丢弃该CAN消息。
图16是示出车辆网络中的通信节点的操作方法的第二实施例的顺序图。
参考图16，网关200、端节点#1 211和端节点#6 231可以是属于图2的车辆网络的网关200、端节点#1 211和端节点#6 231。例如，可以在图2所示的车辆网络中执行图16所示的通信节点的操作方法，并且网关200、端节点#1 211和端节点#6 231中的每一个可以被配置为与图7所示的通信节点700(或图8所示的通信节点800)相同或相似。此外，网关200可以被配置为与图9所示的网关900相同或相似。
端节点#6 231可以生成CAN消息(例如，图5所示的CAN消息500或图6所示的CAN消息600)(S1601)。CAN消息的目的地可以是属于CAN的通信节点(例如，端节点#7 232或端节点#8 233)、或属于基于以太网的网络的通信节点(例如，交换机#2102、交换机#2 220、端节点#1 211、端节点#2 212、端节点#3 213、端节点#4 221或端节点#5222)。CAN消息的有效载荷可以包括控制信息、管理信息等。
端节点#6 231可以向网关200发送CAN消息(S1602)。网关200可以从端节点#6 231接收CAN消息，并对包含在接收到的CAN消息中的ASIL认证信息执行完整性验证操作(S1603)。网关200可以假设从CAN接收的CAN消息包括控制信息或管理信息。如果对CAN消息的ASIL认证信息的完整性验证操作失败，则网关200可以丢弃对应的CAN消息。另一方面，如果对CAN消息的ASIL认证信息的完整性验证操作成功，则网关200可以识别对应的CAN消息的目的地(S1604)。
如果CAN消息的目的地是属于基于以太网的网络的通信节点，则网关200可以基于对应的CAN消息生成以太网消息(例如，图3和图4所示的以太网消息300)(S1605)。例如，网关200可以生成用于以太网消息的ASIL认证信息，并且可以生成包括报头、有效载荷(例如，包括在来自端节点#6 231的CAN消息中的有效载荷)和ASIL认证信息的以太网消息。此外，网关200可以基于以太网路由表生成以太网消息。以太网路由表可以指示要通过基于以太网的网络传输的DU。例如，以太网路由表可以被配置为与图12所示的CAN路由表相同或相似。因此，网关200可以生成以太网消息，以太网消息包括包含在CAN消息的有效载荷中的DU之中的由以太网路由表指示的至少一个DU。
如果从端节点#6 231接收到的CAN消息的目的地是端节点#1 211，则网关200可以向端节点#1 211发送以太网消息(S1606)。以太网消息可以经由交换机#1 210发送到端节点#1 211。端节点#1 211可以通过对以太网链路执行监控操作来接收以太网消息，并且对包含在接收到的以太网消息中的ASIL认证信息执行完整性验证操作。如果对以太网消息的ASIL认证信息的完整性验证成功，则端节点#1 211可以获得包含在以太网消息中的有效载荷，并从所获得的有效载荷中识别控制信息或管理信息。或者，如果以太网消息的ASIL认证信息的完整性验证失败，则端节点#1 211可以丢弃该以太网消息。
根据本公开的实施例的方法可以被实现为可由各种计算机执行并记录在计算机可读介质上的程序指令。计算机可读介质可以包括程序指令、数据文件、数据结构或其组合。记录在计算机可读介质上的程序指令可以被具体地设计和配置为用于本公开，或者可以是公知的，并且对计算机软件领域的技术人员可用。计算机可读介质的示例可以包括具体地被配置为存储和执行程序指令的硬件装置，例如，ROM、RAM和闪速存储器。程序指令的示例包括由例如编译器制成的机器代码以及使用解释器的可由计算机执行的高级语言代码。上述示例性硬件装置可以被配置为作为至少一个软件模块进行操作，以便执行本公开的操作，反之亦然。
虽然上面已经详细描述了本公开的实施例及其优点，但是应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行各种改变、替换和变更。

Claims (20)

1.一种第一通信节点的操作方法，所述第一通信节点支持在基于以太网的网络和控制器区域网络(CAN)之间的通信，所述操作方法包括：
从属于所述基于以太网的网络的第二通信节点接收以太网消息；
对包括在所述以太网消息中的第一汽车安全完整性等级(ASIL)认证信息执行完整性验证；
基于已完成完整性验证的所述以太网消息生成控制器区域网络消息；并且
将所述控制器区域网络消息发送到属于所述控制器区域网络的第三通信节点。
2.根据权利要求1所述的操作方法，其中，所述第二通信节点是端节点，并且由所述端节点生成所述第一汽车安全完整性等级认证信息。
3.根据权利要求1所述的操作方法，其中，当所述以太网消息的目的地为所述控制器区域网络时，执行所述完整性验证。
4.根据权利要求1所述的操作方法，其中，当所述以太网消息包括控制信息或管理信息时，执行所述完整性验证。
5.根据权利要求1所述的操作方法，其中，所述控制器区域网络消息包括第二汽车安全完整性等级认证信息，所述第二汽车安全完整性等级认证信息用于对所述控制器区域网络消息进行完整性验证，并且由所述第一通信节点生成所述第二汽车安全完整性等级认证信息。
6.根据权利要求1所述的操作方法，其中，所述控制器区域网络消息包括所述以太网消息中所包含的多个数据单元之中的由路由表指示的至少一个数据单元，并且所述路由表指示要发送到所述控制器区域网络的数据单元。
7.根据权利要求1所述的操作方法，其中，所述控制器区域网络消息包括所述以太网消息中所包含的多个数据单元之中的至少一个数据单元，所述至少一个数据单元包含从存储在所述第一通信节点的存储器中的数据单元更新的信息。
8.根据权利要求1所述的操作方法，其中，根据所述控制器区域网络的传输周期来发送所述控制器区域网络消息。
9.一种第一通信节点的操作方法，所述第一通信节点支持在基于以太网的网络和控制器区域网络(CAN)之间的通信，所述操作方法包括：
自属于所述控制器区域网络的第二通信节点接收控制器区域网络消息；
对包括在所述控制器区域网络消息中的第一汽车安全完整性等级(ASIL)认证信息执行完整性验证；
基于已完成完整性验证的所述控制器区域网络消息生成以太网消息；并且
将所述以太网消息发送到属于所述基于以太网的网络的第三通信节点。
10.根据权利要求9所述的操作方法，其中，所述第二通信节点是端节点，并且由所述端节点生成所述第一汽车安全完整性等级认证信息。
11.根据权利要求9所述的操作方法，其中，所述以太网消息包括第二汽车安全完整性等级认证信息，所述第二汽车安全完整性等级认证信息用于对所述以太网消息进行完整性验证，并且由所述第一通信节点生成所述第二汽车安全完整性等级认证信息。
12.根据权利要求9所述的操作方法，其中，所述以太网消息包括所述控制器区域网络消息中所包含的多个数据单元之中的由路由表指示的至少一个数据单元，并且所述路由表指示要发送到所述基于以太网的网络的数据单元。
13.一种第一通信节点，所述第一通信节点支持在基于以太网的网络和控制器区域网络(CAN)之间的通信，包括：
处理器；以及
存储器，存储由所述处理器执行的至少一个指令，
其中，所述至少一个指令被配置为：
自属于所述基于以太网的网络的第二通信节点接收以太网消息；
对包括在所述以太网消息中的第一汽车安全完整性等级(ASIL)认证信息执行完整性验证；
基于已完成完整性验证的所述以太网消息生成控制器区域网络消息；以及
将所述控制器区域网络消息发送到属于所述控制器区域网络的第三通信节点。
14.根据权利要求13所述的第一通信节点，其中，所述第二通信节点是端节点，并且由所述端节点生成所述第一汽车安全完整性等级认证信息。
15.根据权利要求13所述的第一通信节点，其中，当所述以太网消息的目的地为所述控制器区域网络时，执行所述完整性验证。
16.根据权利要求13所述的第一通信节点，其中，当所述以太网消息包括控制信息或管理信息时，执行所述完整性验证。
17.根据权利要求13所述的第一通信节点，其中，所述控制器区域网络消息包括第二汽车安全完整性等级认证信息，所述第二汽车安全完整性等级认证信息用于对所述控制器区域网络消息进行完整性验证，并且由所述第一通信节点生成所述第二汽车安全完整性等级认证信息。
18.根据权利要求13所述的第一通信节点，其中，所述控制器区域网络消息包括所述以太网消息中所包括的多个数据单元之中的由路由表指示的至少一个数据单元，并且所述路由表指示要发送到所述控制器区域网络的数据单元。
19.根据权利要求13所述的第一通信节点，其中，所述控制器区域网络消息包括所述以太网消息中所包含的多个数据单元之中的至少一个数据单元，所述至少一个数据单元包括从存储在所述存储器中的数据单元更新的信息。
20.根据权利要求13所述的第一通信节点，其中，根据所述控制器区域网络的传输周期来发送所述控制器区域网络消息。
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