CN108370343A - 网络集线器、转送方法以及车载网络*** - Google Patents

网络集线器、转送方法以及车载网络*** Download PDF

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Abstract

提供一种网络集线器、转送方法以及车载网络***。HUB(100)具备：接收第1种帧的接收部(110)；转送目的地选定部(120)，其判别由接收部(110)接收到的第1种帧是否包含成为应向第2网络传送的第2种帧的基础的第1信息，基于该判别的结果选定送出基于该第1种帧的帧的端口；以及发送部(130)，其向与由转送目的地选定部(120)针对由接收部(110)接收的第1种帧选定的端口连接的有线传送路径送出基于该第1种帧的帧。

Description

网络集线器、转送方法以及车载网络***
技术领域
本公开涉及在车载网络中进行通信的电子控制单元间的消息的转送技术。
背景技术
近年来，在汽车中的***配置有大量的被称为电子控制单元(ECU：ElectronicControl Unit)的装置。连接这些ECU的网络被称为车载网络。车载网络存在大量的标准。其中最主流的车载网络之一存在由ISO11898-1规定的CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)这一标准。CAN中，作为有线传送路径(通信路径)的总线上连接的各ECU(节点)对帧(消息)进行收发。另外，在CAN中，不存在指示发送目的地、发送源的识别符，发送节点对按各帧附上ID(CAN-ID)来进行发送(也即是向总线送出信号)，各接收节点仅接收预先确定的CAN-ID的消息(也即是，从总线读取信号)。另外，作为传送更多信息的标准，存在由IEEE802.3规定的Ethernet(以太网，注册商标)这一标准。Ethernet(注册商标)的帧(消息)在帧头包含指示发送目的地、发送源的信息。在Ethernet(注册商标)中，能够以1帧发送的最大数据量比CAN大。
在专利文献1中记载了在按照CAN协议的设备与按照Ethernet(注册商标)协议等的设备之间进行消息的中继的网关。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2016-111477号公报
发明内容
发明要解决的问题
在包含Ethernet(注册商标)的网络和CAN的网络的车载网络***中，与其他电子控制单元通信的电子控制单元(ECU)各自具备Ethernet(注册商标)和CAN中的至少一方的接口。在该情况下，需要与具有Ethernet(注册商标)接口的电子控制单元进行通信、且也需要与连接于CAN总线的电子控制单元(也即是具有CAN接口的电子控制单元)进行通信的电子控制单元各自具备两方的接口，这存在成本增大等问题。因此，希望例如仅具备Ethernet(注册商标)接口的电子控制单元能够经由网关等向与CAN总线连接的电子控制单元传输信息。此外，专利文献1没有表述具备Ethernet(注册商标)接口的电子控制单元(以下也称为“E-ECU”)发送的消息是被传送给其他E-ECU、还是被传送给与CAN总线连接的电子控制单元(以下也称为“C-ECU”)这样的传送路径的分配。
于是，本公开提供用于在包括Ethernet(注册商标)等的第1网络和CAN等的第2网络的车载网络***中适当地确认从E-ECU发送的消息的传送路径的网络集线器(HUB)。另外，本公开提供用于该HUB的转送方法以及包含该HUB的车载网络***。
用于解决问题的技术方案
为了解决上述问题，本公开的一技术方案涉及的网络集线器(HUB)是在车载网络***中使用的网络集线器，所述车载网络***包括按照第1通信协议进行第1种帧的传送的第1网络、和按照与第1通信协议不同的第2通信协议在总线进行第2种帧的传送的第2网络，所述网络集线器具备：接收部，其接收第1种帧；转送目的地选定部，其判别由所述接收部接收到的第1种帧是否包含成为应向第2网络传送的第2种帧的基础的第1信息，基于该判别的结果选定送出基于该第1种帧的帧的端口；以及发送部，其向与由所述转送目的地选定部针对由所述接收部接收到的第1种帧选定的端口连接的有线传送路径送出基于该第1种帧的帧。
另外，为了解决上述问题，本公开的一技术方案涉及的转送方法是在包括按照第1通信协议进行第1种帧的传送的第1网络、和按照与第1通信协议不同的第2通信协议在总线进行第2种帧的传送的第2网络的车载网络***的网络集线器中使用的转送方法，包括：接收步骤，接收第1种帧；转送目的地选定步骤，判别通过所述接收步骤接收到的第1种帧是否包含成为应向第2网络传送的第2种帧的基础的第1信息，基于该判别的结果选定送出基于该第1种帧的帧的端口；发送步骤，向与通过所述转送目的地选定步骤针对通过所述接收步骤接收到的第1种帧选定的端口连接的有线传送路径送出基于该第1种帧的帧。
另外，为了解决上述问题，本公开的一技术方案涉及的车载网络***是包括按照第1通信协议进行第1种帧的传送的第1网络、和按照与第1通信协议不同的第2通信协议在总线进行第2种帧的传送的第2网络的车载网络***，具备：与第1网络连接的电子控制单元；和与第1网络连接的网络集线器，所述电子控制单元具备：按照第1通信协议生成第1种帧的生成部；和向第1网络发送由所述生成部生成的第1种帧的发送部，所述生成部使成为应向第2网络传送的第2种帧的基础的第1信息和表示第1种帧包含应向第2网络传送的信息的第2信息包含在该第1种帧中，进行该第1种帧的所述生成，所述网络集线器具备：接收第1种帧的接收部；转送目的地选定部，其判别由所述接收部接收到的第1种帧是否包含所述第1信息，基于该判别的结果选定送出基于该第1种帧的帧的端口；以及发送部，其向与由所述转送目的地选定部针对由所述接收部接收到的第1种帧选定的端口连接的有线传送路径送出基于该第1种帧的帧。
发明的效果
根据本公开，能够适当地进行与Ethernet(注册商标)网络连接的电子控制单元(E-ECU)对于与CAN总线连接的电子控制单元(C-ECU)的信息的传输。
附图说明
图1是表示实施方式1涉及的车载网络***的整体构成的图。
图2是表示实施方式1涉及的车载网络的概略构成的图。
图3是表示在实施方式1涉及的车载网络的一部分收发的Ethernet(注册商标)帧(也称为“E消息”)的格式的图。
图4是表示E消息的有效载荷的构成(包含一个CAN消息信息的构成)的一例的图。
图5是表示E消息的有效载荷的构成(包含多个CAN消息信息的构成)的一例的图。
图6是表示由CAN协议规定的数据帧的格式的图。
图7是实施方式1涉及的电子控制单元(E-ECU)的构成图。
图8是表示实施方式1涉及的E-ECU中使用的目的地表的一例的图。
图9是实施方式1涉及的网络集线器(HUB)的构成图。
图10是表示实施方式1涉及的HUB中使用的MAC(Media Access Control，媒介访问控制)地址表的一例的图。
图11是表示实施方式1涉及的E-ECU的工作的一例的流程图。
图12是表示实施方式1涉及的HUB的工作的一例的流程图。
图13是表示实施方式1涉及的车载网络***中的消息传送的例子的时序图。
图14是表示实施方式2涉及的车载网络的概略构成的图。
图15是实施方式2涉及的HUB的构成图的。
图16是实施方式2涉及的变换装置的构成图。
图17是表示实施方式3涉及的车载网络的概略构成的图。
图18是实施方式3涉及的HUB的构成图。
图19是表示实施方式3涉及的HUB中使用的目的地表的一例的图。
图20是实施方式4涉及的HUB的构成图。
图21是表示实施方式4涉及的E-ECU的工作的一例的流程图。
图22是表示实施方式4涉及的HUB的工作的一例的流程图。
图23是表示实施方式5涉及的E-ECU中使用的目的地表的一例的图。
图24是表示实施方式5涉及的HUB中使用的、使MAC地址和CAN-ID关联的关联表的一例的图。
图25是表示实施方式5涉及的HUB的工作的一例的流程图。
图26是表示E消息的有效载荷的构成的变形例的图。
图27是表示变形例涉及的使E消息的有效载荷内的各单个(个别)数据的位置与CAN-ID关联的关联表的一例的图。
图28是表示变形例涉及的车载网络的概略构成的图。
标号说明
10车载网络***；20a～20d线缆；30a～30c总线(CAN总线)；90服务器；91外部网络；100、100a、100b、100c网络集线器(HUB)；110、110a、210、710接收部；111、211E接收部；112C接收部；120、120a、120b转送目的地选定部；130、130a、130b、230、740发送部；131E发送部；132C发送部；133结合部；134、730分割部；200a～200c电子控制单元(E-ECU)；212数据接收部；220生成部；221数据处理部；222发送目的地判定部；223消息构建部；224CAN消息构建部；300a通信模块；300b后视摄像头(rear camera)；300c雷达；400CAN网关；500a～500d电子控制单元(C-ECU)；600a发动机；600b制动器；600c门开闭传感器；600d窗开闭传感器；700变换装置；720转送目的地判定部。
具体实施方式
本公开的一技术方案涉及的网络集线器(HUB)是在车载网络***中使用的网络集线器，所述车载网络***包括按照第1通信协议进行第1种帧的传送的第1网络、和按照与第1通信协议不同的第2通信协议在总线进行第2种帧的传送的第2网络，所述网络集线器具备：接收部，其接收第1种帧；转送目的地选定部，其判别由所述接收部接收到的第1种帧是否包含成为应向第2网络传送的第2种帧的基础的第1信息，基于该判别的结果选定送出基于该第1种帧的帧的端口；以及发送部，其向与由所述转送目的地选定部针对由所述接收部接收到的第1种帧选定的端口连接的有线传送路径送出基于该第1种帧的帧。由此，在对帧(消息)进行中继的HUB中，能根据第1信息的有无来选定帧的送出目的地的端口，因此，与Ethernet(注册商标)等的第1网络连接的ECU(例如E-ECU)能够适当地进行对于与CAN等的第2网络的总线连接的ECU(例如C-ECU)的信息的传输。此外，第1种帧的发送源的ECU(例如E-ECU)例如是在包括按照第1通信协议(例如Ethernet(注册商标)协议)进行第1种帧的传送的第1网络、和按照与第1通信协议不同的第2通信协议(例如CAN协议)在总线进行第2种帧的传送的第2网络的车载网络***中与第1网络连接的ECU，具备按照第1通信协议生成第1种帧的生成部、和将由该生成部生成的第1种帧发送至第1网络的发送部，该生成部使成为应向第2网络传送的第2种帧的基础的第1信息、和表示第1种帧包含应向第2网络传送的信息的第2信息包含与该第1种帧来进行该第1种帧的生成。
另外，也可以为，第1通信协议是Ethernet(注册商标)协议，第2通信协议的CAN(Controller Area Network)协议，第1种帧是包含Ethernet(注册商标)头部、和作为有效载荷的数据的Ethernet(注册商标)帧，第2种帧是包含数据字段的数据帧，所述第1信息表示所述数据字段的内容，所述网络集线器具有与Ethernet(注册商标)线缆连接的端口。通过在该HUB进行帧的中继，例如只具有Ethernet(注册商标)接口的E-ECU能够对与CAN总线连接的C-ECU适当地传输信息。
另外，也可以为，所述网络集线器具有与进行第2种帧的传送的所述总线连接的端口，所述转送目的地选定部，在判别为由所述接收部接收到的第1种帧包含所述第1信息的情况下，将与所述总线连接的端口选定为送出基于该第1种帧的帧的端口，在判别为由所述接收部接收到的第1种帧不包含所述第1信息的情况下，将与所述Ethernet(注册商标)线缆连接的端口选定为送出基于该第1种帧的帧的端口，所述发送部，在由所述转送目的地选定部针对由所述接收部接收到的第1种帧选定的端口为与所述Ethernet(注册商标)线缆连接的端口的情况下，向该Ethernet(注册商标)线缆送出至少所述有效载荷的内容与该第1种帧相同的第1种帧，在由所述转送目的地选定部针对由所述接收部接收到的第1种帧选定的端口为与所述总线连接的端口的情况下，向该总线送出包含该第1种帧中的所述第1信息的第2种帧。由此，HUB在一定条件下直接向CAN总线送出基于从Ethernet(注册商标)线缆接收到的帧的帧，因此，此外不需要设置具有协议变换功能的变换装置等。
另外，也可以为，第2种帧包含ID字段、DLC(Data Length Code)以及所述数据字段，所述第1信息表示所述ID字段、所述DLC及所述数据字段的值，所述发送部通过如下方式进行第2种帧的向所述总线的所述送出，该方式为：向所述总线送出将所述第1信息所表示的所述ID字段的值放入第2种帧的所述ID字段、将所述第1信息所表示的所述DLC的值放入该第2种帧的所述DLC、并将所述第1信息所表示的所述数据字段的值放入该第2种帧的所述数据字段而生成的该第2种帧。由此，按照E-ECU的包含于第1种帧内的第1信息而HUB生成CAN消息并送出到CAN总线，因此，能够在E-ECU将任意的CAN消息传输给C-ECU。
另外，也可以为，所述第1信息表示应向第2网络传送的多个第2种帧各自的所述ID字段、所述DLC以及所述数据字段的值，所述发送部通过如下方式进行第2种帧的向所述总线的所述送出，该方式为：向所述总线送出多个第2种帧各自包含所述第1信息的彼此不同的一部分时的该多个第2种帧。由此，能够提高从E-ECU对C-ECU传送信息的情况下的传送效率。
另外，也可以为，第2种帧包含ID字段及所述数据字段，所述第1信息是在第1种帧的所述有效载荷配置的、表示应向第2网络传送的多个第2种帧各自的所述数据字段的值的单个数据的集合，所述发送部通过如下方式进行第2种帧的向所述总线的所述送出，该方式为：向所述总线送出针对所述单个数据的集合分别将基于该单个数据的所述有效载荷中的配置所确定的ID值放入第2种帧的所述ID字段、并将该单个数据的值放入该第2种帧的所述数据字段而生成的该第2种帧。由此，E-ECU不需要使CAN-ID包含于第1种帧。
另外，也可以为，第2种帧包含ID字段及所述数据字段，所述发送部通过如下方式进行包含由所述接收部接收到的第1种帧中的所述第1信息的第2种帧的向所述总线的所述送出，该方式为：向所述总线送出将基于该第1种帧内的所述Ethernet(注册商标)头部中的目的地MAC地址的值所确定的ID值放入第2种帧的所述ID字段、并将所述第1信息所表示的所述数据字段的值放入该第2种帧的所述数据字段而生成的该第2种帧。由此，E-ECU不需要使CAN-ID包含于第1种帧的有效载荷。
另外，也可以为，所述网络集线器具有与所述Ethernet(注册商标)线缆连接的多个端口，该多个端口包括通过所述Ethernet(注册商标)线缆对与进行第2种帧的传送的所述总线连接的装置进行连接的端口，所述转送目的地选定部在判别为由所述接收部接收到的第1种帧包含所述第1信息的情况下，选定通过所述Ethernet(注册商标)线缆对与所述总线连接的所述装置进行连接的端口，作为送出基于该第1种帧的帧的端口，所述发送部向与由所述转送目的地选定部针对由所述接收部接收到的第1种帧选定的端口连接的所述Ethernet(注册商标)线缆，送出至少所述有效载荷的内容与该第1种帧相同的第1种帧。由此，HUB能够将应从E-ECU向C-ECU传送的信息送出给与C-ECU所连接的总线连接的中继装置(其他的HUB等)。
另外，也可以为，所述转送目的地选定部根据由所述接收部接收到的第1种帧内的预定的识别标志的值进行所述判别。由此，HUB按照识别标志对信息的传送路径进行分配，因此，E-ECU能够通过在第1种帧内适当地确定识别标志来向目标的ECU传送信息。
另外，所述所定的识别标志也可以为配置在第1种帧的所述Ethernet(注册商标)头部内。由此，HUB不需要在第1种帧将E-ECU作为目的地等情况下参照有效载荷，能比较迅速地进行信息的传送路径的选定。
另外，也可以为，所述转送目的地选定部根据由所述接收部接收到的第1种帧内的所述Ethernet(注册商标)头部中的目的地MAC地址的值进行所述判别。由此，E-ECU不需要将用于表示是C-ECU目的地的信息的识别标志设置在要发送的第1种帧的有效载荷等中。因此，能够削减第1种帧的数据量。
另外，本公开的一技术方案涉及的转送方法是在包含按照第1通信协议进行第1种帧的传送的第1网络、和按照与第1通信协议不同的第2通信协议在总线进行第2种帧的传送的第2网络的车载网络***的网络集线器中使用的转送方法，包括：接收步骤，接收第1种帧；转送目的地选定步骤，判别通过所述接收步骤接收到的第1种帧是否包含成为应向第2网络传送的第2种帧的基础的第1信息，基于该判别的结果选定送出基于该第1种帧的帧的端口；发送步骤，向与通过所述转送目的地选定步骤针对通过所述接收步骤接收到的第1种帧选定的端口连接的有线传送路径送出基于该第1种帧的帧。由此，与Ethernet(注册商标)等的第1网络连接的ECU(例如E-ECU)能适当进行对于与CAN等的第2网络的总线连接的ECU(例如C-ECU)的信息的传输。
另外，本公开的一技术方案涉及的车载网络***是包括按照第1通信协议进行第1种帧的传送的第1网络、和按照与第1通信协议不同的第2通信协议在总线进行第2种帧的传送的第2网络的车载网络***，具备：与第1网络连接的电子控制单元；和与第1网络连接的网络集线器，所述电子控制单元具备：按照第1通信协议生成第1种帧的生成部；和向第1网络发送由所述生成部生成的第1种帧的发送部，所述生成部使成为应向第2网络传送的第2种帧的基础的第1信息和表示第1种帧包含应向第2网络传送的信息的第2信息包含在该第1种帧中，进行该第1种帧的所述生成，所述网络集线器具备：接收第1种帧的接收部；转送目的地选定部，其判别由所述接收部接收到的第1种帧是否包含所述第1信息，基于该判别的结果选定送出基于该第1种帧的帧的端口；以及发送部，其向与由所述转送目的地选定部针对由所述接收部接收到的第1种帧选定的端口连接的有线传送路径送出基于该第1种帧的帧。由此，与Ethernet(注册商标)等的第1网络连接的ECU(例如E-ECU)能经由HUB适当地进行对于与CAN等的第2网络的总线连接的ECU(例如C-ECU)的信息的传输。
此外，这些总括性或者具体的技术方案既可以通过***、方法、集成电路、计算机程序或者能够由计算机读取的CD-ROM等记录介质来实现，也可以通过***、方法、集成电路、计算机程序或者记录介质的任意的组合来实现。
以下，参照附图对实施方式涉及的包括网络集线器(HUB)以及电子控制单元(ECU)的车载网络***进行说明。在此所示的实施方式均是表示本公开的一个具体例。因此，以下的实施方式中所示的数值、构成要素、构成要素的配置及连接形态、以及步骤(工序)及步骤的顺序等是一个例子，并不是限定本公开。对于以下的实施方式中的构成要素中的未记载于独立权利要求中的构成要素，是可以任意添加的构成要素。另外，各图是示意图，并不一定是严密地图示的。
(实施方式1)
以下，作为本公开的实施方式，使用附图对包含按照Ethernet(注册商标)协议进行Ethernet(注册商标)帧(E消息)的授受的多个电子控制单元(E-ECU)的车载网络***10进行说明。车载网络***10也包含按照CAN协议在总线进行数据帧(CAN消息)等的授受的多个电子控制单元(C-ECU)。
[1.1车载网络***10的整体构成]
图1表示实施方式1涉及的车载网络***10的整体构成。
车载网络***10是搭载有控制装置、传感器、致动器、用户接口装置等各种设备的车辆中的网络通信***。车载网络***10包含按照Ethernet(注册商标)协议进行Ethernet(注册商标)帧(E消息)的传送的第1网络(Ethernet(注册商标)网络)和按照CAN协议在总线进行数据帧(CAN消息)等的传送的第2网络(CAN的网络)来作为车载网络。
如图1所示，车载网络***10构成为包含网络集线器(HUB)100、电子控制单元(E-ECU)200a～200c、CAN网关400、电子控制单元(C-ECU)500a～500d、与各电子控制单元(E-ECU、C-ECU)连接的各种设备(通信模块300a、后视摄像头300b、雷达300c、发动机600a、制动器600b、门开闭传感器600c以及窗开闭传感器600d)、线缆(Ethernet(注册商标)线缆)20a～20c以及总线(CAN总线)30a～30c。Ethernet(注册商标)线缆20a～20c是第1网络的传送路径，总线30a～30c是第2网络的传送路径。
此外，车载网络***10可以在E-ECU200a～200c以及C-ECU500a～500d以外还包含一些ECU。例如，在总线30a～30c上，在C-ECU500a～500d以外还可以连接有未图示的C-ECU。
ECU(E-ECU及C-ECU)例如是包括处理器(微处理器)、存储器等数字电路、模拟电路、通信电路等的装置。存储器是ROM、RAM等，能够存储由处理器执行的程序(作为软件的计算机程序)。作为存储器也可以包括非易失性存储器。例如通过处理器按照程序(计算机程序)进行工作，ECU实现各种功能。此外，计算机程序是为了实现预定功能而组合多个表示针对处理器的指令的命令代码而构成的。
C-ECU500a～500d按照CAN协议进行帧的授受。C-ECU500a～500d分别与发动机600a、制动器600b、门开闭传感器600c、窗开闭传感器600d这样的设备连接，取得该设备的状态，例如周期性地将表示状态的数据帧发送至由总线30a、总线30b等构成的第2网络。另外，C-ECU500a～500d能够从构成第2网络的总线接收数据帧，对数据帧进行解释，进行是否为具有应该接收的CAN-ID的数据帧的判别，根据需要来按照数据帧内的数据(数据字段的内容)进行与该C-ECU连接的设备的控制，能够根据需要生成数据帧并进行发送。
CAN网关400是与总线30a～30c连接的作为网关(中继装置等)的一种ECU。CAN网关400具有将从一方的总线接收到的数据帧转送给另一方的总线的功能。
E-ECU200a～200c具有Ethernet(注册商标)接口，与Ethernet(注册商标)线缆连接。E-ECU200a～200c按照Ethernet(注册商标)协议进行Ethernet(注册商标)帧(E消息)的发送或者接收。E-ECU200a～200c可以分别与通信模块300a、后视摄像头300b、雷达300c这样的设备连接，基于从该设备取得的信息来进行处理，根据需要控制该设备，或者根据需要进行向其他ECU的信息的发送。通信模块300a是具有经由因特网等外部网络91与车辆外的服务器90进行通信的功能的装置。服务器90例如是具有对车辆的ECU提供信息的功能等的计算机。
HUB100是与E-ECU200a～200c连接的Ethernet(注册商标)交换机(交换式集线器)。另外，HUB100还与总线30c连接，具有在第1网络与第2网络之间进行帧(消息)的转送的功能。HUB100例如也可以包括存储器等数字电路、模拟电路、通信电路等，也可以包括处理器。
[1.2车载网络的构成]
图2表示本实施方式涉及的车载网络的概略构成。
在车载网络***10中，E-ECU200a～200c彼此能够经由将各线缆用HUB100连接而构成的第1网络进行通信。另外，C-ECU500a～500d能够彼此经由由总线30a、30b、CAN网关400等构成的第2网络进行通信。另外，例如，E-ECU200a能够经由线缆20a、HUB100、总线30c、CAN网关400及总线30a与C-ECU500a进行通信。
HUB100具备多个用于与E-ECU连接的端口(也即是连接Ethernet(注册商标)线缆的端子)。另外，HUB100具备一个用于连接于与CAN网关400连接的总线30c的端口(CAN端口)。
[1.3车载网络中收发的帧的构成]
图3表示在第1网络收发的帧(E消息)的格式。如图3所示，E消息是在容纳作为主要的传送内容的数据的有效载荷之前附加头部(head)而(Ethernet(注册商标)头部(Ethernet head))而构成的。头部包含目的地MAC地址、发送源MAC地址以及类型。
车载网络***10中的E-ECU在发送应向C-ECU传输的信息时，发送包含CAN消息信息的E消息。CAN消息信息是成为在CAN总线中传送的数据帧(CAN消息)的基础的信息。
图4及图5表示图3所示的E消息的有效载荷内的数据构成例。图4表示在E消息的有效载荷只包含一个CAN消息信息的例子。另外，图5表示使E消息的有效载荷能够包含多个CAN消息信息的情况下的例子。
CAN消息信息在图4及图5的例子中由CAN-ID、尺寸(size)及数据构成。图5的消息数表示CAN消息信息的个数。此外，也可以代替消息数，使用表示CAN消息信息的整体的数据量等的信息。另外，CAN标志是用于识别E消息是否包含应在第2网络传送的信息的识别标志，是在E消息的有效载荷包含CAN消息信息的情况下(也即是成为E消息的目的地的ECU是C-ECU的情况下)被设为激活(ON)、在此以外的情况下被设为非激活(OFF，也即是表示与ON相反的信息的值)的标志。在图4及图5的例子中，示出了在E消息的有效载荷的开头配置CAN标志的例子，但这不过是一个例子。在本实施方式中，主要设为能使如图5的多个CAN消息信息包含于E消息的有效载荷来进行说明。由此，例如能提高传送效率。
此外，E-ECU在发送应传输给E-ECU的信息且不需要传输给C-ECU的信息的情况下，不需要使E消息的有效载荷的内容包含CAN消息信息。在该情况下，在只能够通过CAN标志区别E消息的目的地是否为C-ECU时等，E-ECU例如使不需要向C-ECU传输的E消息的有效载荷中的CAN标志(参照图4、图5)为非激活(OFF)。
在第2网络中，C-ECU500a～500d等按照CAN协议进行帧的授受。CAN协议中的帧包括数据帧、远程帧、过载帧(over load frame)以及错误帧，但在此主要着眼于数据帧进行说明。
图6表示在第2网络中收发的数据帧(CAN消息)的格式。如图6所示，数据帧由SOF(Start Of Frame，帧起始)、ID(CAN-ID)、RTR(Remote Transmission Request，远程传输请求)、IDE(Identifier Extension，识别符扩展)、预留位“r”、尺寸、数据、CRC(CyclicRedundancy Check，循环冗余校验)序列、CRC定界符“DEL”、ACK(Acknowledgement，确认)间隙(slot)、ACK定界符“DEL”以及EOF(End Of Frame，帧结尾)构成。在此，作为ID字段的内容的ID(CAN-ID)是表示数据的种类的识别符，也被称为消息ID。此外，在CAN中，在多个节点同时开始发送的情况下，进行使该CAN-ID具有小的值的帧优先的通信仲裁。尺寸是表示后续的数据字段(数据)的长度的DLC(Data Length Code，数据长度码)。关于数据的规格，未在CAN协议中规定，而在车载网络***10中进行确定。因此，可以为依赖于车辆的车种、制造者(制造商)等的规格。
[1.4 E-ECU的构成]
图7是E-ECU200a的构成图。E-ECU200a构成为包括接收部210、生成部220、发送部230。这些各构成要素通过E-ECU200a中的通信电路、执行存储器所保存的程序的处理器或者数字电路等来实现。
接收部210接收外部信息、也即是来自E-ECU200a的外部的信息。接收部210包含E接收部211和数据接收部212。E接收部211经由线缆20a接收帧(E消息)。数据接收部212从所连接的设备(通信模块300a)接收数据。
生成部220按照Ethernet(注册商标)协议生成E消息。生成部220包括数据处理部221、发送目的地判定部222、消息构建部223、CAN消息构建部224。
数据处理部221进行基于由E接收部211和数据接收部212中的一方或双方接收到的外部信息(数据或者E消息)的信息处理(运算等)，生成应对其他ECU传输的各种信息。数据处理部221也可以使用外部信息自身来作为该生成的各种信息。数据处理部221的信息处理也可以是任何的内容，数据处理部221也可以生成任何的信息。数据处理部221所生成的各种信息例如是用于车辆的行驶控制的信息、用于向车辆的用户提示的信息等，例如分类为转向指示角、速度指示值、当前速度值、通信信息等这样的多个类别(数据类型)。
发送目的地判定部222根据数据处理部221生成的信息的数据类型，例如使用目的地表来判定发送目的地。图8表示发送目的地判定部222使用的目的地表的一例。图8所例示的目的地表是按信息的数据类型而使表示成为信息的目的地的ECU是E-ECU、还是C-ECU的发送目的地类型与目的地MAC地址(或者CAN-ID)相关联的表。发送目的地判定部222在判定为数据处理部221生成的信息的发送目的地是C-ECU的情况下，基于目的地表确定CAN-ID并通知给CAN消息构建部224。另外，发送目的地判定部222使用目的地表，确定成为数据处理部221生成的信息的发送目的地的目的地MAC地址，并将其通知给消息构建部223。此外，若发送目的地是多个E-ECU，则发送目的地判定部222将各发送目的地的目的地MAC地址通知给消息构建部223。发送目的地判定部222在判定为发送目的地是C-ECU的情况下，将预先确定的特定地址作为目的地MAC地址，并通知给消息构建部224。作为特定地址的一例，可举出广播(broadcast)地址、多播(multicast)地址、具有协议变换功能的装置(变换装置)的MAC地址等。此外，HUB100不需要具有MAC地址，但也可以具有MAC地址，也可以将HUB100具有MAC地址的情况下的该MAC地址作为上述的特定地址。
在CAN消息构建部224中，生成CAN消息信息，该CAN消息信息表示被通知的CAN-ID、对数据处理部221所生成的信息进行表示的数据以及该数据的尺寸。例如，在表示数据处理部221生成的信息的数据超过CAN消息的最大数据长度的情况下，CAN消息构建部224通过分割表示该信息的数据，生成多个CAN消息信息。由CAN消息构建部224生成的CAN消息信息由消息构建部223配置在E消息中，通过发送部230发送该E消息。CAN消息构建部224生成的CAN消息信息只要至少包含表示CAN消息的数据(数据帧的数据字段的内容)的信息，则其他内容及形式是任意的，但例如以按照CAN协议的比特长度包含如图6所示的CAN-ID、尺寸以及数据那样构成CAN消息信息是有用的。另外，在包含应向C-ECU发送的CAN消息信息的E消息被传送的过程中，为了使得能够用HUB100等装置高效地变换为CAN消息，例如在CAN消息构建部224中按照CAN协议构建CAN消息信息以使得适合于CAN消息的格式，这是有用的。
消息构建部223按每个由发送目的地判定部222通知的目的地MAC地址，使该目的地MAC地址、作为发送源MAC地址的E-ECU200a的MAC地址包含于头部而构建E消息(图3参照)。例如若发送目的地是C-ECU，则消息构建部223使E消息的有效载荷包含设为激活(ON)的CAN标志、由CAN消息构建部224构建的CAN消息信息的个数、该各CAN消息信息(参照图5)。例如若发送目的地是E-ECU，则消息构建部223使E消息的有效载荷包含设为非激活(OFF)的CAN标志、表示数据处理部221生成的信息的数据。此外，在消息构建部223中，也可以为在数据处理部221生成的信息为多个的情况下，将CAN消息构建部224生成的CAN-ID相互可能不同的多个CAN消息信息连结而将其配置于E消息的有效载荷。
在生成部220中，在基于如上述所述那样通过E接收部211和数据接收部212中一方或者两方接收到的外部信息(数据或者E消息)，产生了对C-ECU传输CAN消息信息的需要的情况下，生成在有效载荷容纳了CAN消息信息和设为激活(ON)的CAN标志的E消息。设为激活(ON)的CAN标志被作为表示E消息包含应向第2网络传送的第1信息(成为CAN消息的基础的CAN消息信息)的第2信息来利用。另外，生成部220在基于该外部信息产生了对E-ECU传输信息的需要的情况下，生成包含该应传输的信息、例如不包含第2信息(也即是使CAN标志为非激活)的E消息。
发送部230通过向线缆20a送出由生成部220生成的E消息，从而将其发送至第1网络。
此外，E-ECU200b、200c也具有与上述的E-ECU200a同样的构成。
[1.5 HUB100的构成]
图9是HUB100的构成图。HUB100具有端口1～4。端口1～3各自与构成第1网络的各个线缆20a～20c连接。端口4是与构成第2网络的总线30c(也即是与CAN网关400连接的有线传送路径)连接的CAN端口。如图9所示，HUB100构成为包括接收部110、转送目的地选定部120、发送部130。这些各构成要素通过HUB100中的通信电路、存储器、数字电路(或者执行保存在存储器中的程序的处理器)等来实现。
接收部110包括从端口1～3接收E消息的E接收部111和从端口4接收CAN消息的C接收部112。
转送目的地选定部120判别由接收部110接收到的E消息是否包含成为应向第2网络传送的CAN消息(数据帧)的基础的第1信息(CAN消息信息)，基于该判别的结果，选定送出基于E消息的帧的端口。即，转送目的地选定部120在由接收部110接收到的E消息不包含CAN消息信息的情况下，基于该E消息的头部的目的地MAC地址，选定端口1～3的某一个来作为与该E消息相同的内容的E消息的送出目的地。转送目的地选定部120参照MAC地址表进行端口的选定。图10表示转送目的地选定部120中使用的MAC地址表的一例。MAC地址表通过作为交换机(交换式集线器)的HUB100根据从各个端口1～3的E消息的接收来学习MAC地址，从而被生成及更新。在MAC地址表中，作为端口4(CAN端口)所涉及的目的地MAC地址，例如也可以确定有上述的特定地址。此外，在能够根据配置于有效载荷的CAN标志判别E消息是否包含CAN消息信息的情况下，也可以为使MAC地址表不包含端口4(CAN端口)的信息。转送目的地选定部120在由接收部110接收到的E消息包含CAN消息信息的情况下，既可以基于E消息的目的地MAC地址进行判别，也可以基于E消息内的CAN标志进行判别，但选定端口4(CAN端口)来作为构成为表示该CAN消息信息的CAN消息(数据帧)的送出目的地。
发送部130包括E发送部131、C发送部132、结合部133、分割部134。E发送部131具有从端口1～3发送E消息的功能，C发送部132具有从端口4按照CAN协议发送CAN消息的功能。结合部133例如具有如下功能：将关于由C接收部112接收到的多个CAN消息的信息连结而生成发送用的E消息，并将其传输给发送部131。分割部134具有如下功能：在由E接收部111接收到的E消息的有效载荷包含连结了的多个CAN消息信息的情况下(参照图5)等，分割为例如图5的消息数所示的个数的各个CAN消息信息，与各CAN消息信息相应地生成按照CAN协议的各CAN消息并将其逐次传输给C发送部132。该情况下的传输顺序、也即是由C发送部132发送的各CAN消息的发送顺序例如按照成为其基础的E消息的有效载荷中的CAN消息信息的排列顺序。通过这些构成，发送部130向与由转送目的地选定部120针对由接收部110接收的E消息选定的端口连接的有线传送路径(线缆20a～20c及总线30c的某一个)，送出基于该接收到的E消息的帧(也即是选定了端口1～3的情况下为E消息、选定了端口4的情况下为CAN消息)。也即是，发送部130在由转送目的地选定部120针对由接收部110接收到的E消息选定的端口是端口1～3的情况下，向与该选定的端口连接的线缆送出至少有效载荷的内容与该E消息相同的E消息，在由转送目的地选定部120针对由接收部110接收到的E消息选定的端口是与总线30c连接的端口4(CAN端口)的情况下，向总线30c送出包含该E消息中的第1信息(CAN消息信息)的CAN消息。详细而言，发送部130通过如下方式来进行CAN消息向总线30c的送出，该方式为：向总线30c送出将HUB100接收到的E消息中的第1信息(CAN消息信息)的ID(也即是ID字段的值)放入到CAN消息的ID字段、将第1信息表示的尺寸(也即是DLC的值)放入到该CAN消息的DLC、并将第1信息表示的数据(也即是数据字段的值)放入到该CAN消息的数据字段而生成的该CAN消息。另外，在HUB100接收到的E消息在有效载荷具有包含多个CAN消息信息的第1信息的情况下，发送部130通过如下方式来进行CAN消息向总线30c的送出，该方式为：向总线30c逐次送出多个CAN消息各自包含HUB100接收到的E消息中的第1信息的彼此不同的一部分(各个CAN消息信息)时的该多个CAN消息的各个消息。
此外，HUB100也可以具有基于由C接收部112接收到的CAN消息生成E消息而从端口1～3的某一个进行发送的功能。
[1.6 E-ECU的工作]
图11是表示本实施方式涉及的作为E-ECU的工作的一例的E-ECU处理的流程图。以下，参照图11对由E-ECU200a执行的E-ECU处理进行说明。
E-ECU200a通过接收部210接收外部信息(来自其他E-ECU的E消息、来自通信模块300a的数据等)(步骤S1)。
接着，E-ECU200a基于接收到的外部信息，在数据处理部221进行数据处理(应对其他ECU发送的各种信息的生成等)(步骤S2)。
然后，E-ECU200a在发送目的地判定部222针对数据处理部221生成的各个信息，根据该信息的数据类型，使用目的地表判定该信息的发送目的地是否为C-ECU(步骤S3)。E-ECU200a在判定为该信息的发送目的地为C-ECU的情况下，与该信息的数据类型相应地确定CAN-ID，在CAN消息构建部224生成CAN消息信息，该CAN消息信息表示CAN-ID、对数据处理部221生成的信息进行表示的数据、该数据的尺寸(步骤S4)。此外，在表示如上所述那样数据处理部221生成的信息的数据超过CAN消息的最大数据长度的情况下，进行分割而生成多个CAN消息信息。
另外，E-ECU200a判定是否需要发送多个CAN消息信息(步骤S5)，若需要发送多个CAN消息信息，则将在步骤S4中生成的各个CAN消息信息结合(连结)(步骤S6)。在步骤S5中，在通过分割表示数据处理部221生成的信息的数据而生成了多个CAN消息信息的情况下、或者数据处理部221生成了多个信息的情况下等，判定为需要发送多个CAN消息。E-ECU200a在步骤S5判定为不需要发送多个CAN消息的情况下，跳过步骤S6。
E-ECU200a在通过步骤S3判定为发送目的地是C-ECU的情况下，通过消息构建部223构建在有效载荷包含通过步骤S4生成的一个CAN消息信息或者通过步骤S6连结的多个CAN消息信息的E消息(步骤S7)。另外，在步骤S7中，E-ECU200a在通过步骤S3判定为发送目的地不是C-ECU的情况下，通过消息构建部223构建在有效载荷包含表示数据处理部221生成的信息的数据的E消息。作为一个例子，E-ECU200a在步骤S7中生成在有效载荷中容纳有要向C-ECU传输的CAN消息信息、设为激活的CAN标志的E消息，或者生成在有效载荷中容纳有要向E-ECU传输的信息、设为非激活的CAN标志的E消息。此外，在发送目的地不是C-ECU的E消息的头部设定有根据应发送的信息的数据类型而使用目的地表确定的目的地MAC地址。另外，在发送目的地为C-ECU的E消息的头部中设定有表示上述的特定地址的目的地MAC地址。
然后，E-ECU200a通过发送部230向线缆20a发送在步骤S7中生成的E消息(步骤S8)。通过E-ECU200a发送的E消息会被HUB100接收。
此外，E-ECU200b、200c也能够进行与E-ECU200a同样的工作。
[1.7 HUB100的工作]
图12是表示作为HUB100的工作的一例的HUB处理的流程图。HUB处理是接收到E消息的情况下的E消息的转送的处理。在此，E消息的转送是与接收到的E消息相同的E消息的发送、或者基于接收到的E消息的CAN消息的发送。以下，参照图12对通过HUB100执行的HUB处理进行说明。
HUB100从端口1～3的某一个接收E消息(步骤S11)。
接着，HUB100判定接收到的E消息中的CAN标志是否为激活(步骤S12)。若CAN标志为激活，则接收到的E消息包含成为应向第2网络传送的CAN消息的基础的第1信息(CAN消息信息)，若为非激活，则该E消息不包含第1信息。
HUB100中，若CAN标志为非激活，则通过转送目的地选定部120使用MAC地址表选定与目的地的E-ECU(目的地MAC地址)对应的端口(步骤S13)。并且，HUB100从步骤S13中选定的端口送出与接收到的E消息相同的E消息(步骤S14)，结束与接收到的E消息对应的处理。
HUB100在通过步骤S12判定为CAN标志是激活情况下，例如基于图5所示的消息数，判别接收到的E消息中是否包含多个CAN消息信息(步骤S15)，在包含多个的情况下，分割为各个CAN消息信息(步骤S16)。
HUB100针对在步骤S16分割的各CAN消息信息、或者在步骤S15判别为CAN消息信息只包含一个的情况下的该CAN消息信息，基于该CAN消息信息生成CAN消息(步骤S17)。在CAN消息信息例如由CAN-ID、尺寸及数据构成的情况下(参照图5参照)，HUB100以包含该CAN-ID、尺寸及数据的方式生成CAN消息(参照图6)。然后，HUB100通过从端口4(CAN端口)向总线30c逐次输出所生成的各CAN消息，将各CAN消息发送给CAN网关400(步骤S18)，结束与接收到的E消息对应的处理。
当从HUB100向总线30c送出CAN消息时，CAN网关400基于预先确定的转送规则，将该CAN消息例如转送到总线30a和总线30b的两方或者一方。作为CAN网关400中的转送规则，例如可使用按每个CAN-ID规定了转送目的地的总线的规则等。
[1.8从E-ECU向C-ECU的消息的传送时序]
图13是表示车载网络***10中的消息传送的例子的时序图。以下，参照图13对从与第1网络连接的ECU(E-ECU)向与第2网络连接的ECU(C-ECU)的信息的传送进行说明。
E-ECU200a经由线缆20a向HUB100发送例如包含CAN-ID彼此不同的三个CAN消息信息的E消息来作为表示CAN消息的E消息(步骤S101)。
接收到该E消息的HUB100根据CAN标志等判断E消息是否表示CAN消息(步骤S102)，在表示CAN消息的情况下根据需要将E消息所包含的连结的CAN消息信息分割为三个各个CAN消息信息(步骤S103)。
然后，HUB100分别基于三个CAN消息信息的CAN-ID、尺寸及数据，将三个CAN消息逐次发送至总线30c(步骤S104～S106)。由此，CAN网关400接收三个CAN消息，与接收到的各CAN消息中的CAN-ID相应地，向基于转送规则选择的总线转送该CAN消息(步骤S107～S109)。
[1.9实施方式1的效果]
在实施方式1涉及的车载网络***10中，在E-ECU200a希望向C-ECU传输信息的情况下，发送包含CAN消息信息、CAN标志等的E消息。由此，HUB100成为能够适当地选定由该E消息表示的CAN消息的目的地。此外，使CAN标志包含于E消息，根据表示E消息是否包含CAN消息信息的方式，例如在E消息的目的地MAC地址是广播地址的情况下，也能够基于E消息识别是否应将CAN消息送出给CAN总线。
另外，E-ECU200a能够使E消息包含成为多个CAN消息的基础的多个CAN消息信息。由此，能够提高信息的传送效率。
(实施方式2)
以下，对将实施方式1中示出的车载网络***10中的车载网络的构成的一部分进行变形而得的例子进行说明。
在本实施方式涉及的车载网络***中，在实施方式1所示的车载网络***10(参照图1)中的HUB100与总线30c之间设置变换装置，使HUB100进行了变形。此外，在本实施方式涉及的车载网络***中，对于与实施方式1中所示的要素同样的构成要素，使用与实施方式1相同的标号并省略说明。另外，本实施方式涉及的车载网络***关于在此未特别说明的方面，与实施方式1所示的车载网络***10是同样的。
[2.1车载网络的构成]
图14表示本实施方式涉及的车载网络的概略构成。本实施方式涉及的车载网络是将实施方式1中示出的车载网络(图2参照)中的HUB100置换为HUB100a、并追加了变换装置700及线缆20d而得到的。
HUB100a不具备CAN端口，具备连接作为Ethernet(注册商标)线缆的线缆20a～20d的多个端口。HUB100a用线缆20d与变换装置700连接，变换装置700用总线30c与CAN网关400连接。
在本实施方式涉及的车载网络***中，E-ECU200a～200c彼此能够经由用HUB100a连接各线缆而构成的第1网络进行通信。另外，C-ECU500a～500d彼此能够经由由总线30a、30b、CAN网关400等构成的第2网络进行通信。另外，例如E-ECU200a能够经由线缆20a、HUB100a、线缆20d、变换装置700、总线30c、CAN网关400及总线30a与C-ECU500a进行通信。
[2.2 HUB100a的构成]
图15是HUB100a的构成图。HUB100a是将实施方式1中所示的HUB100进行部分的变形而得到的，在此未特别说明的方面与HUB100是同样的。HUB100a具有端口1～3及端口A。端口1～3及端口A各自分别与构成第1网络的线缆20a～20d连接。端口A与连接于变换装置700的线缆20d连接。如图15所示，HUB100a构成为包括接收部110a、转送目的地选定部120a、发送部130a，进行E消息的转送。这些各构成要素通过HUB100a中的通信电路、存储器、数字电路(或者执行存储器中保存的程序的处理器)等来实现。
接收部110a包括从端口1～3或端口A接收E消息的E接收部111。
转送目的地选定部120a是将实施方式1中所示的转送目的地选定部120进行部分的变形而得到的，在此未特别说明的方面与转送目的地选定部120是同样的。转送目的地选定部120a判别由接收部110a接收到的E消息是否包含成为应向第2网络传送的CAN消息(数据帧)的基础的第1信息(CAN消息信息)，基于该判别的结果，选定送出基于E消息的帧的端口。即，转送目的地选定部120a在由接收部110a接收到的E消息不包含CAN消息信息的情况下，基于该E消息的头部的目的地MAC地址，选定端口1～3的某一个作为与E消息相同的内容的E消息的送出目的地。转送目的地选定部120a参照MAC地址表进行端口的选定。在MAC地址表中，作为端口A涉及的目的地MAC地址，例如既可以确定有实施方式1中所示的特定地址，也可以确定有变换装置700的MAC地址。另外，HUB100a也可以学习变换装置700的MAC地址，对MAC地址表进行更新。在设为作为MAC地址表的端口A涉及的目的地MAC地址而确定了变换装置700的MAC地址的情况下，例如包含CAN消息信息的E消息的发送源的E-ECU200a等也可以用E消息的头部指定变换装置700的MAC地址来作为目的地MAC地址。在该情况下，转送目的地选定部120a也可以不确认E消息是否包含CAN消息信息而根据MAC地址表进行端口的选定。此外，也可以为在能够根据配置于有效载荷的CAN标志判别E消息是否包含CAN消息信息的情况下，使MAC地址表不包含端口A的信息。转送目的地选定部120a在由接收部110a接收到的E消息包含CAN消息信息的情况下，既可以基于E消息的目的地MAC地址来进行判别，也可以基于E消息内的CAN标志来进行判别，但选定端口A(相对于与总线30c连接的装置而用线缆20d连接的端口)来作为与该接收到的E消息相同的E消息的送出目的地。
发送部130a包括从由转送目的地选定部120a选定的端口(端口1～3或端口A)发送(也即是向与该端口连接的线缆送出)与由E接收部111接收到的E消息相同的E消息(或者至少有效载荷的内容相同的E消息)的E发送部131。
[2.3变换装置700的构成]
图16是变换装置700的构成图。变换装置700例如可由处理器、存储器等数字电路、模拟电路、通信电路等构成。
变换装置700具备将E消息变换为CAN消息的功能，作为用于实现该功能的功能构成要素，包括接收部710、转送目的地判定部720、分割部730、CAN发送部740。这些各功能构成要素可通过变换装置700中的通信电路、执行保存于存储器的程序的处理器等来实现。此外，变换装置700也可以具有将CAN消息变换为E消息的功能。
接收部710从线缆20d接收E消息。
转送目的地判定部720判别由接收部710接收到的E消息是否包含成为应向第2网络传送的CAN消息(数据帧)的基础的第1信息(CAN消息信息)，基于该判别的结果，判定是否向总线30c送出基于E消息的CAN消息。转送目的地判定部720例如在由接收部710接收到的E消息不包含CAN消息信息的情况下，判定为不应向总线30c送出CAN消息，丢弃该E消息。转送目的地判定部720在由接收部710接收到的E消息包含CAN消息信息的情况下，将E消息的有效载荷的内容通知给分割部730。
分割部730具有如下功能：在作为被通知的E消息的有效载荷的内容而包含连结的多个CAN消息信息的情况下(参照图5)，分割为例如由图5的消息数表示的个数的、各个CAN消息信息，根据各CAN消息信息来生成按照CAN协议的各CAN消息并逐次传输给CAN发送部740。该情况下的传输顺序例如按照E消息的有效载荷中的CAN消息信息的排列顺序。另外，分割部730在作为被通知的E消息的有效载荷的内容而包含一个CAN消息信息的情况下，根据该CAN消息信息而生成按照CAN协议的CAN消息并向CAN发送部740传输。
CAN发送部740依据CAN协议按照被传输给分割部730的顺序将CAN消息逐次发送给构成第2网络的总线30c。由此，CAN消息通过与总线30c连接的CAN网关400被转送给适当的总线，被C-ECU所接收。
[2.4实施方式2的效果]
在实施方式2涉及的车载网络***中，在E-ECU200a希望向C-ECU传输信息的情况下，发送包含CAN消息信息、CAN标志等的E消息。由此，HUB100a成为能够适当地选定包含该CAN消息信息的E消息的发送目的地。此外，使CAN标志包含于E消息，根据表示E消息是否包含CAN消息信息的方式，例如即使在E消息的目的地MAC地址为广播地址的情况下，也能够通过HUB100a仅将包含CAN消息信息的E消息传送给具有向CAN消息的变换功能的变换装置700。此外，变换装置700例如也可以构成为，与按照第1通信协议(例如Ethernet(注册商标)协议)进行第1种帧(例如Ethernet(注册商标)帧)的传送的第1网络和按照与第1通信协议不同的第2通信协议(例如CAN协议)在总线进行第2种帧(例如作为数据帧的CAN消息)的传送的第2网络这两方连接，具备从第1网络接收第1种帧的接收部、和在由该接收部接收到的第1种帧包含成为应向第2网络传送的第2种帧的基础的第1信息的情况下向第2网络送出基于该第1种帧的帧(例如CAN消息)的发送部。
(实施方式3)
以下，对将实施方式1所示的车载网络***10中的车载网络的构成的一部分变形而得到的其他例子进行说明。
在本实施方式涉及的车载网络***中，使实施方式1所示的车载网络***10(参照图1)中的HUB100包含CAN网关400的功能。此外，在本实施方式涉及的车载网络***中，对于与实施方式1所示的要素同样的构成要素，使用与实施方式1相同的标号并省略说明。另外，本实施方式涉及的车载网络***中，关于在此未特别说明的方面，与实施方式1所示的车载网络***10是同样的。
[3.1车载网络的构成]
图17表示本实施方式涉及的车载网络的概略构成。本实施方式涉及的车载网络是省略实施方式1所示的车载网络(参照图2)中的CAN网关400和总线30c，并将HUB100置换为包含与CAN网关400同样的功能的HUB100b而得到的。
HUB100b具备多个用于与E-ECU连接的端口(也即是连接Ethernet(注册商标)线缆的端子)。另外，HUB100b具备多个用于与供一个或多个C-ECU连接的总线连接的端口(也即是与总线连接的端子)。即，HUB100b具备与线缆20a～20c和总线30a、30b连接的各端口。
在本实施方式涉及的车载网络***中，E-ECU200a～200c彼此能够经由用HUB100b连接各线缆而构成的第1网络进行通信。另外，C-ECU500a～500d彼此能够经由由总线30a、30b构成的第2网络而进行通信。另外，例如E-ECU200a能够经由线缆20a、HUB100b及总线30a与C-ECU500a进行通信。
[3.2 HUB100b的构成]
图18是HUB100b的构成图。HUB100b具有端口1～5。端口1～3各自与构成第1网络的线缆20a～20c分别连接。端口4(CAN端口1)、端口5(CAN端口2)各自与构成第2网络的总线30a、30b分别连接。此外，HUB100b也可以具备三个以上的CAN端口，但为了便于说明，在此示出具备两个CAN端口的例子。如图18所示，HUB100b构成为包括接收部110、转送目的地选定部120b以及发送部130。这些各构成要素可以通过HUB100b中的通信电路、存储器、数字电路(或者执行保存于存储器的程序的处理器)等来实现。
接收部110包括从端口1～3接收E消息的E接收部111、和从端口4、5接收CAN消息的C接收部112。
转送目的地选定部120b判别由接收部110接收到的E消息是否包含成为应向第2网络传送的CAN消息(数据帧)的基础的第1信息(CAN消息信息)，基于该判别结果，选定送出基于E消息的帧的端口。即，转送目的地选定部120b在由接收部110接收到的E消息不包含CAN消息信息的情况下，基于该E消息的头部的目的地MAC地址，选定端口1～3的某一个，作为与该E消息相同的内容的E消息的送出目的地。转送目的地选定部120b参照MAC地址表进行端口1～3的选定。
转送目的地选定部120b在由接收部110接收到的E消息包含CAN消息信息的情况下，按照目的地表，选定端口4、5的某一个，作为基于该CAN消息信息的CAN消息的送出目的地。另外，转送目的地选定部120b在由接收部110接收到CAN消息的情况下，按照目的地表选定端口4、5来作为该CAN消息的转送目的地。图19表示HUB100b中使用的目的地表的一例。图19的例子中，目的地表是使接收到的帧的发送源、该帧为CAN消息的情况下的CAN-ID以及帧的目的地相关联的表。对于接收到的帧的发送源，若该帧是E消息，则表示发送源MAC地址，若该帧是CAN消息，则表示接收该帧的CAN端口(CAN端口1或者CAN端口2)。根据图19的例子，转送目的地选定部120b在从具有MAC地址1的E-ECU接收到包含CAN-ID为“0x123”的CAN消息信息的E消息的情况下，选定CAN端口2来作为基于该CAN消息信息的CAN消息的送出目的地。另外，转送目的地选定部120b在从具有MAC地址2的E-ECU接收到包含CAN消息信息的E消息的情况下，选定CAN端口1及CAN端口2这两方来作为基于该CAN消息信息的CAN消息的送出目的地。另外，转送目的地选定部120b在从CAN端口1接收到CAN-ID为“0x345”或者CAN-ID为“0x456”的CAN消息的情况下，选定CAN端口2来作为该CAN消息的转送目的地。
发送部130包括E发送部131、C发送部132、结合部133、分割部134。C发送部132在通过转送目的地选定部120b选定了端口4(CAN端口1)和端口5(CAN端口2)中的一方或者两方的情况下，向该选定的端口发送基于接收到的E消息的CAN消息信息的CAN消息或者接收到的CAN消息。
此外，HUB100b也可以具有如下功能：基于由C接收部112接收到的CAN消息，生成E消息并从端口1～3的某一个进行发送。
[3.3实施方式3的效果]
在实施方式3涉及的车载网络***10中，在E-ECU200a希望向C-ECU传输信息的情况下，发送包含CAN消息信息、CAN标志等的E消息。由此，HUB100b成为能够适当地选定由该E消息表示的CAN消息的目的地。
另外，实施方式3涉及的HUB100b具有CAN总线间的CAN消息的转送功能，因此，能够削减构成车载网络的装置数。此外，通过削减搭载于车辆的装置数，产生削减成本、抑制故障发生率等的效果。另外，HUB100b根据CAN消息信息所包含的CAN-ID等，选定应被送出CAN消息的CAN总线。由此，通过E-ECU200a使与希望传输信息的C-ECU相应的CAN-ID包含于E消息，能实现该信息的传输。
(实施方式4)
以下，对在实施方式1所示的车载网络***10中将E-ECU(E-ECU200a等)及HUB100进行部分变形而得到的例子进行说明。在实施方式1中，在E-ECU200a发送包含CAN消息信息的E消息的情况下，例如如图5所示，示出了能使E消息包含多个CAN消息信息的例子。与此相对，在本实施方式中，在E-ECU200a使E消息包含CAN消息信息的情况下，如图4所示，使E消息的有效载荷仅包含一个CAN消息信息。此外，关于E-ECU200b、200c也与E-ECU200a是同样的。
在本实施方式涉及的车载网络***中，代替实施方式1所示的车载网络***10(图1参照)中的HUB100，使用将HUB100进行部分变形而得到的HUB100c(后述)。此外，在本实施方式涉及的车载网络***中，关于与实施方式1所示的要素同样的构成要素，使用与实施方式1相同的标号并省略说明。另外，本实施方式涉及的车载网络***中，对于在此未特别说明的方面，与实施方式1中所示的车载网络***10是同样的。
[4.1 HUB100c的构成]
图20是HUB100c的构成图。HUB100c是将实施方式1中所示的HUB100的发送部130置换为发送部130b而得到的。如图20所示，HUB100c构成为包括接收部110、转送目的地选定部120、发送部130b。这些各构成要素可以通过HUB100c中的通信电路、存储器、数字电路(或者执行保存于存储器的程序的处理器)等来实现。
发送部130b包括E发送部131、C发送部132。E发送部131具有从端口1～3发送E消息的功能，C发送部132具有从端口4按照CAN协议来发送CAN消息的功能。具体而言，C发送部132例如在由转送目的地选定部120针对由接收部110接收到的E消息选定的端口为端口4(CAN端口)的情况下，基于该接收到的E消息所包含的CAN消息信息，生成CAN消息，从端口4向总线30c送出该CAN消息。
此外，HUB100c也可以具有基于由C接收部112接收到的CAN消息生成E消息并从端口1～3的某一个进行发送的功能。
[4.2 E-ECU的工作]
图21是表示作为本实施方式涉及的E-ECU的工作的一例的E-ECU处理的流程图。以下，关于由E-ECU200a执行的E-ECU处理，参照图21进行说明。此外，在本实施方式涉及的E-ECU处理中，与实施方式1中所示的处理步骤(参照图11)相同的要素在图21中标记与图11相同的标号，适当省略在此的说明。
E-ECU200a通过接收部210接收外部信息(步骤S1)，在数据处理部221进行应对其他ECU发送的各种信息的生成等(步骤S2)。E-ECU200a在发送目的地判定部222对于数据处理部221生成的各信息，根据该信息的数据类型，使用目的地表判定该信息的发送目的地是否为C-ECU(步骤S3)，在发送目的地为C-ECU的情况下，根据该信息的数据类型确定CAN-ID，在CAN消息构建部224中生成CAN消息信息，所述CAN消息信息表示CAN-ID、对数据处理部221生成的信息进行表示的数据、该数据的尺寸(步骤S4)。
E-ECU200a在通过步骤S3判定为发送目的地为C-ECU的情况下，通过消息构建部223构建在有效载荷包含通过步骤S4生成的一个CAN消息信息的E消息(步骤S7)。另外，在步骤S7中，E-ECU200a在通过步骤S3判定为发送目的地不是C-ECU的情况下，通过消息构建部223构建在有效载荷包含表示数据处理部221生成的信息的数据的E消息。
然后，E-ECU200a通过发送部230向线缆20a发送在步骤S7生成的E消息(步骤S8)。由E-ECU200a发送的E消息成为被HUB100c接收。
此外，E-ECU200b、200c也能够进行与E-ECU200a同样的工作。
[4.3 HUB100c的工作]
图22是表示作为HUB100c的工作的一例的HUB处理的流程图。以下，关于由HUB100c执行的HUB处理，参照图22进行说明。此外，在本实施方式涉及的HUB处理中，与实施方式1中所示的处理步骤(参照图12)相同的要素在图22中标记与图12相同的标号，适当省略在此的说明。
HUB100c从端口1～3的某一个接收E消息(步骤S11)，判定该E消息是否包含CAN消息信息(步骤S12a)。该判定既可以例如基于CAN标志是否为激活来进行，也可以例如根据E消息的头部的目的地MAC地址是否为实施方式1中所示的特定地址等来进行。
HUB100c在通过步骤S12a判定为在接收到的E消息不包含CAN消息信息的情况下，通过转送目的地选定部120使用MAC地址表来选定与目的地的E-ECU对应的端口(步骤S13)，从选定的端口送出与接收到的E消息相同的E消息(步骤S14)，结束与接收到的E消息对应的处理。
HUB100c在步骤S12a中判定为在接收到的E消息包含CAN消息信息的情况下，基于接收到的E消息所包含的CAN消息信息生成CAN消息(步骤S17)。在CAN消息信息例如由CAN-ID、尺寸及数据构成的情况下(参照图4)，HUB100c以包含该CAN-ID、尺寸及数据的方式生成CAN消息(参照图6)。然后，HUB100c通过从端口4(CAN端口)向总线30c送出所生成的CAN消息，从而将CAN消息发送给CAN网关400(步骤S18)，结束与接收到的E消息对应的处理。当从HUB100c向总线30c送出CAN消息时，CAN网关400基于预先确定的转送规则，将该CAN消息向例如总线30a和总线30b中的两方或一方转送。
[4.4实施方式4的效果]
在实施方式4涉及的车载网络***10中，在E-ECU200a希望向C-ECU传输信息的情况下，发送包含CAN消息信息、CAN标志等的E消息。由此，HUB100c成为能够适当地选定由该E消息表示的CAN消息的目的地。此外，通过E-ECU200a使一个CAN消息用的CAN消息信息包含于E消息，在HUB100c中，不需要承担所接收到的E消息的有效载荷的内容的分割等处理负担。
(实施方式5)
以下，对实施方式1中所示的E-ECU200a、HUB100的变形例进行说明。
在实施方式1中为：在E-ECU200a的生成部220中的发送目的地判定部222用图8的目的地表判定为成为信息的目的地的ECU为C-ECU的情况下，将预先确定的特定地址作为目的地MAC地址通知给消息构建部224。在实施方式1中，作为特定地址，例示了广播地址、多播地址等，但在本实施方式中，示出使用本地MAC地址来作为该特定地址的例子。本地MAC地址是使识别是否为MAC地址中的全局MAC地址的位(bit)的值为不是全局MAC地址的值的地址。
例如，E-ECU200a也可以为使用如图23所示的目的地表。在图23的目的地表中，按各数据类型关联目的地MAC地址，包含“02:aa:bb:cc:01:23”、“02:aa:bb:cc:02:34”等这样的本地MAC地址来作为该目的地MAC地址。在该例子中，关联了本地MAC地址的数据类型是应向C-ECU发送的信息。
E-ECU200a的生成部220在包含第1信息(CAN消息信息)而生成E消息的情况下，作为该E消息的头部中的目的地MAC地址，包含确定为表示第2信息的特定值(特定地址等)，所述第2信息表示E消息包含应向第2网络传送的第1信息。该特定值既可以为在实施方式1中所示的特定地址，也可以为使识别是否为MAC地址中的全局MAC地址的位的值为不是全局MAC地址的值的数据值(本地MAC地址)。另外，也可以使得包含由该数据值(本地MAC地址)表示例如CAN-ID等这样的CAN消息的一部分的第3信息，削减E消息的有效载荷所包含的CAN消息信息的内容。例如，在生成部220中，也可以为：设定表示CAN-ID的数据值来作为E消息的目的地MAC地址，设定使得在有效载荷包含尺寸及数据、而不包含CAN-ID的CAN消息信息。
另外，HUB100也可以不是根据CAN标志是否为激活来判断所接收到的E消息是否包含CAN消息信息，而是根据在E消息的头部的目的地MAC地址是否设定了如上所述的特定值(例如本地MAC地址等)来进行判断。由此，能够仅参照E消息的头部，判别在有效载荷是否包含应向第2网络传送的信息，例如在如对E消息的有效载荷进行了加密的情况下，有可能能够进行处理的简略化(解密的省略等)。另外，HUB100也可以基于设定于E消息的头部的目的地MAC地址的特定值(例如本地MAC地址等)，使用图24所示的关联表来确定CAN-ID。图24表示使MAC地址与CAN-ID相关联的关联表。
图25是表示本实施方式涉及的作为变形的HUB100的工作的一例的HUB处理的流程图。以下，参照图25对变形后的HUB100的HUB处理进行说明。此外，在本实施方式涉及的HUB处理中，与在实施方式1中所示的处理步骤(参照图12)相同的要素在图25中标记与图12相同的标号，适当省略在此的说明。另外，作为前提设为如下情况来进行说明：在E-ECU200a的生成部220中，设定了与CAN-ID对应的数据值(本地MAC地址)来作为E消息的目的地MAC地址，并设定了使得在有效载荷包含的尺寸及数据、但不包含CAN-ID的一个CAN消息信息。
变形后的HUB100从端口1～3的某一个接收E消息(步骤S11)，对于在该E消息是否包含CAN消息信息，判定头部的目的地MAC地址是否为特定值(步骤S12b)。对于该判定，既可以例如基于目的地MAC地址是否为上述是特定地址来进行判定，也可以仅基于识别是否为目的地MAC地址的全局MAC地址的位(bit)的值来进行判定。
变形后的HUB100在步骤S12b中判定为在接收到的E消息不包含CAN消息信息的情况下(判定为头部的目的地MAC地址不是特定值的情况下)，通过转送目的地选定部120使用MAC地址表选定与目的地的E-ECU对应的端口(步骤S13)，从选定的端口送出与接收到的E消息相同的E消息(步骤S14)，结束与接收到的E消息对应的处理。
变形后的HUB100在步骤S12b中判定为在接收到的E消息包含CAN消息信息的情况下(判定为头部的目的地MAC地址是特定值的情况下)，基于关联表(参照图24)，从该目的地MAC地址求出CAN-ID(步骤S21)。此外，从作为特定值的目的地MAC地址求出CAN-ID的方法也可以是任何的方法。求出该CAN-ID的方法除了使用关联表的方法之外，例如也可以是如下方法：在E消息的发送源的E-ECU200a中设定使得在目的地MAC地址的一部分包含CAN-ID的特定值，通过变形后的HUB100从该目的地MAC地址提取CAN-ID。另外，也可以是如下方法：对在E-ECU200a中将作为对于CAN-ID的预定运算的结果的特定值设定为目的地MAC地址的E消息进行发送，在变形后的HUB100中通过与该所定运算呼应的运算从目的地MAC地址算出CAN-ID。
接着，变形后的HUB100基于在步骤S21求出的CAN-ID、作为接收到的E消息的有效载荷中的CAN消息信息的尺寸及数据，生成CAN消息(步骤S17a)。然后，变形后的HUB100通过从端口4(CAN端口)向总线30c送出所生成的CAN消息，从而向CAN网关400发送CAN消息(步骤S18)，结束与接收到的E消息对应的处理。
这样，在变形后的HUB100的发送部130中，对于由接收部110接收到的E消息中的包含第1信息(CAN消息信息)的CAN消息向总线30c的送出，通过向总线30c送出将基于该E消息内的头部中的目的地MAC地址的值确定的CAN-ID放入CAN消息的ID字段、将该CAN消息信息表示的数据(数据字段的值)放入该CAN消息的数据字段而生成的该CAN消息来进行送出。
(其他实施方式)
如以上所述，作为本公开涉及的技术的例示，对实施方式1～5进行了说明。但是，本公开涉及的技术不限定于此，也可以适用于适当地进行了变更、置换、附加、省略等的实施方式。例如，如以下所述的变形例也包含在本公开的一实施方式中。
(1)在上述实施方式中，设为了E-ECU200a在E消息的有效载荷配置由CAN标志、CAN-ID、尺寸及数据构成的第1信息(CAN消息信息)(参照图4、图5)，但也可以为在该有效载荷中如图26所示那样配置CAN标志和作为CAN消息中的数据字段的内容的即数据(在此也称为单个数据)的集合的第1信息(CAN消息信息)。在第1信息包含于有效载荷的情况下，CAN标志例如设为激活(ON)，被作为表示包含第1信息的第2信息来利用。在该情况下可以为：HUB100从接收到的E消息的有效载荷中的单个数据的集合，使用图27所例示的关联表确定各个CAN消息的内容，并发送CAN消息。图27的例子示出成为CAN-ID为“0x123”的CAN消息的数据(数据字段的内容)的单个数据从E消息的有效载荷的第2字节开始以2字节量的尺寸来配置。另外，示出成为CAN-ID为“0x234”的CAN消息的数据(数据字段的内容)的单个数据从E消息的有效载荷的第1字节开始以1字节量的尺寸来配置。详细而言，在该情况下，HUB100的发送部130通过如下方式来进行CAN消息向总线30c的送出，该方式为：关于HUB100接收到的E消息所包含的单个数据的集合的各个集合，向总线30c送出将基于该单个数据的有效载荷中的配置确定的CAN-ID放入CAN消息的ID字段、并将该单个数据的值放入该CAN消息的数据字段而生成的该CAN消息。因此，E-ECU200a成为能够通过按照与HUB100同样的关联表将单个数据配置于E消息的有效载荷内来进行发送，向C-ECU传输单个数据。此外，也可以在图27例示的关联表中，设置表示各单个数据是否有效的标志，HUB100也可以为仅提取并发送有效的单个数据。另外，E-ECU200a也可以不具有与HUB100同样的关联表，在对E-ECU发送信息的情况下和对C-ECU发送信息的情况下发送以同样的样式构成了有效载荷的E消息。在该情况下，也可以为，与E-ECU200a对C-ECU发送的E消息的数据结构对应地预先适当地确定HUB100所使用的关联表(参照图27)。
(2)上述实施方式1中示出的车载网络***10也可以为除了HUB100之外，还包括一个或多个上述实施方式2中示出的HUB100a。图28表示在E-ECU200a与HUB100之间配置有HUB100a的车载网络的一例。在该车载网络中，E-ECU200a所发送的、包含CAN消息信息的E消息在第1网络中经由HUB100a到达HUB100。在该情况下，在HUB100a中，对于HUB100与在实施方式2中示出的变换装置700同样地进行处理。并且，HUB100基于所接收到的E消息的CAN消息信息生成CAN消息，并向构成第2网络的CAN总线30c发送。由此，CAN消息例如经由CAN网关400而到达C-ECU。
(3)在上述实施方式中，示出了车载网络***，但上述的ECU(E-ECU及C-ECU)、HUB、变换装置等这样的各装置可以利用于机器人、产业设备等各种网络通信***中。
(4)在上述实施方式中，车载网络包括第1网络及第2网络，第1网络为按照Ethernet(注册商标)协议进行E消息(Ethernet(注册商标)帧)的传送，第2网络为用CAN总线按照CAN协议在CAN总线中进行CAN消息(数据帧)的传送。该CAN协议也可以作为包含在自动化***内的组入***等中使用的CANOpen、或者、TTCAN(Time-Triggered CAN(时间触发CAN))、CANFD(CAN with Flexible Data Rate)等的派生的协议的广义含义的协议来处理。另外，对于CAN协议中的数据帧，除了标准ID格式之外，也可以是扩展ID格式。在扩展ID格式的情况下，将合并标准ID格式中的ID字段的基本ID(base ID)和扩展ID的29比特作为上述的实施方式中的CAN-ID来对待即可。另外，Ethernet(注册商标)帧既可以是例如Ethernet(注册商标)版本2的帧，也可以是由IEEE802.3规定的帧。另外，Ethernet(注册商标)协议也可以为作为包含IEEE802.1涉及的Ethernet(注册商标)AVB(Audio Video Bridging，音视频桥)、或者、IEEE802.1涉及的Ethernet(注册商标)TSN(Time Sensitive Networking，时间敏感网络)、Ethernet(注册商标)/IP(Industrial Protocol，工业协议)、EtherCAT(注册商标)(Ethernet(注册商标)for Control Automation Technology，以太网控制自动化技术)等派生的协议的广义含义的协议来处理。另外，也可以为，第1网络是按照第1通信协议进行第1种帧(例如E消息等)的传送的网络，第2网络是按照与第1通信协议不同的第2通信协议在总线进行第2种帧(例如CAN消息等)的传送的网络。在该情况下，第1通信协议例如是Ethernet(注册商标)协议，但不限于Ethernet(注册商标)协议，例如也可以是BroadR-Reach协议。另外，第2通信协议例如是CAN协议，但不限于CAN协议，例如也可以是LIN(LocalInterconnect Network，本地互联网络)、MOST(注册商标)(Media Oriented SystemsTransport，面向媒体的***传输)、FlexRay(注册商标)等。此外，上述实施方式中示出的Ethernet(注册商标)比CAN的通信速度快。在这点上，第1通信协议也可以是通信速度比第2通信协议快的各种协议。另外，在上述实施方式中，设为第1种帧(例如E消息)在其第1种帧的有效载荷中具有用于判别是否包含成为应向第2网络传送的第2种帧(例如CAN消息)的基础的第1信息(例如CAN消息信息)的识别标志(例如CAN标志)，但该识别标志也可以为包含在第1种帧的头部(head)。例如，E-ECU200a也可以使CAN标志包含在E消息的头部内。由此，仅参照E消息的头部，就能够判别在有效载荷中是否包含应向第2网络传送的信息，例如在如对E消息的有效载荷进行了加密的情况下，能够使处理简略化(省略解密等)。例如也可以将对是否为E消息的头部内的目的地MAC地址中的全局MAC地址进行识别的位作为CAN标志来使用。另外，例如也可以为在E消息的头部内的类型的字段设置CAN标志。另外，例如E-ECU200a也可以使CAN标志包含在E消息的头部内和有效载荷内这两方中。
(5)在上述实施方式3中示出了如下例子：HUB100b在接收到的E消息包含CAN消息信息的情况下，利用目的地表(图19参照)，根据E消息所包含的发送源MAC地址和E消息中的CAN消息信息所包含的CAN-ID，选定发送CAN消息的CAN端口。除此之外，既可以根据E消息中的发送源MAC地址和目的地MAC地址选定发送CAN消息的CAN端口，也可以根据目的地MAC地址和CAN-ID选定发送CAN消息的CAN端口。另外，HUB100b也可以在从CAN端口接收到CAN消息的情况下，根据进行了接收的CAN端口和CAN消息所包含的CAN-ID，选定端口1～5的某一个来作为该CAN消息的转送目的地。在该情况下，HUB100b若选定端口1～3，则使E消息包含CAN消息的内容来进行发送。
(6)在上述实施方式中示出了E-ECU200a具有发送包含CAN消息信息的E消息的功能、和发送不包含CAN消息信息的E消息的功能的例子，但E-ECU200a也可以不具有发送不包含CAN消息信息的E消息的功能。
(7)上述实施方式中示出的HUB(HUB100等)设为是交换机(交换式集线器)，但也可以没有交换器的功能。即，HUB也可以为不区别E消息的目的地MAC地址而例如在从一个端口接收到CAN标志不为激活的E消息的情况下，将该E消息转送给该端口以外的全部Ethernet(注册商标)线缆所连接的端口。由此，HUB例如不需要保持MAC地址表，能够削减存储器。
(8)在上述实施方式中示出了由E-ECU发送的E消息所包含的CAN消息信息由CAN-ID、尺寸以及数据构成的例子，但CAN消息信息只要包含成为CAN消息的生成的基础的信息既可，也可以由任何要素构成。例如，CAN消息信息也可以由遵循用ISO11898-1规定的CAN消息的格式的要素组(图6所示的SOF、CAN-ID、RTR、IDE、r、尺寸、数据、……、EOF)构成。通过E-ECU按照CAN消息的格式构成CAN消息信息、并使E消息包含该CAN消息信息来进行发送，能减轻HUB或者变换装置中的、基于E消息将CAN消息发送给CAN总线时的处理负担。另外，CAN消息信息例如也可以由表示CAN消息的数据(数据字段的内容)的信息来构成。
(9)在上述实施方式中示出了HUB100等按照接收到的E消息的有效载荷所包含的多个CAN消息信息的排列顺序发送与该CAN消息信息相应的CAN消息的例子，但CAN消息的发送顺序不限于此。例如，HUB100等既可以在接收到包含多个CAN消息信息的E消息时，基于该CAN消息信息，按照CAN-ID从小到大的顺序发送CAN消息，也可以按各CAN-ID而以基于预先确定的优先顺位的发送顺序发送CAN消息。另外，HUB100等也可以为关于需要周期地进行发送的CAN消息，在等待到周期性的下一发送时期后进行发送。在HUB100等确定CAN消息的发送顺序的情况下，E-ECU200a等不需要在发送包含多个CAN消息信息的E消息时进行考虑了CAN消息的发送顺序的处理。
(10)上述实施方式所示的各种处理的过程(例如图11、图12、图21、图22、图25所示的预定过程等)的执行顺序不一定被限制为如上所述的顺序，能够在不脱离公开的主旨的范围内调换执行顺序、使多个过程并列进行和/或省略该过程的一部分。
(11)上述实施方式中的ECU、HUB、变换装置等装置也可以包括硬盘装置、显示器、键盘、鼠标等其他硬件构成要素。另外，既可以是由处理器执行存储于存储器的程序而以软件方式实现该装置的功能，也可以是由专用的硬件(数字电路等)实现其功能。另外，该装置内的各构成要素的功能分担能够进行变更。
(12)构成上述实施方式中的各装置的构成要素的一部分或全部可以由一个***LSI(Large Scale Integration：大规模集成电路)构成。***LSI是将多个构成部集成在一个芯片上制造而成的超多功能LSI，具体而言，是包括微处理器、ROM以及RAM等而构成的计算机***。在所述RAM中记录有计算机程序。通过所述微处理器按照所述计算机程序工作，***LSI达成其功能。另外，构成上述各装置的构成要素的各部既可以形成为独立的单片，也可以以包括构成要素的各部的一部分或全部的方式进行单片化。另外，在这里，设为***LSI，但根据集成度的不同，有时也称作IC、LSI、超级LSI以及超大规模LSI。另外，集成电路化的方法不限于LSI，也可以用专用电路或通用处理器来实现。在LSI制造后，也可以利用可编程的FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)和/或利用能够将LSI内部的电路单元的连接和/或设定重新构建的可重构处理器。进一步，如果因半导体技术的进步或派生的其他技术而出现代替LSI的集成电路化的技术，当然也可以使用该技术进行功能块的集成化。也有可能应用生物技术等。
(13)构成上述各装置的构成要素的一部分或全部可以由可相对于各装置拆装的IC卡或单体的模块构成。所述IC卡或所述模块是由微处理器、ROM以及RAM等构成的计算机***。所述IC卡或所述模块也可以包括上述的超多功能LSI。通过微处理器按照计算机程序来工作，所述IC卡或所述模块达成其功能。该IC卡或该模块也可以具有防破解(篡改)性。
(14)作为本公开的一个技术方案，既可以例如是包含图11、图21等所示的处理过程的全部或者一部分的帧生成方法，也可以例如是包含图12、图22、图25等所示的处理过程的全部或者一部分的转送方法。例如，帧生成方法是在包括按照第1通信协议(例如Ethernet(注册商标)协议)进行第1种帧的传送的第1网络、和按照与第1通信协议不同的第2通信协议(例如CAN协议)在总线进行第2种帧的传送的第2网络的网络***中与第1网络连接的ECU生成要发送的帧的帧生成方法，该方法中，按照第1通信协议生成该第1种帧，以使得该第1种帧包含成为应向第2网络传送的第2种帧的基础的第1信息、和表示第1种帧包含应向第2网络传送的信息的第2信息。另外，例如转送方法是包括按照第1通信协议进行第1种帧的传送的第1网络、和按照与第1通信协议不同的第2通信协议在总线进行第2种帧的传送的第2网络的网络***中的网络集线器所使用的转送方法，包括：接收第1种帧的接收步骤；转送目的地选定步骤，判别在接收步骤中接收到的第1种帧是否包含成为应向第2网络传送的第2种帧的基础的第1信息，基于该判别的结果选定送出基于该第1种帧的帧的端口；发送步骤，向与通过转送目的地选定步骤针对在接收步骤接收到的第1种帧选定的端口连接的有线传送路，送出基于该第1种帧的帧。另外，既可以是通过计算机实现该方法的程序(计算机程序)，也可以是由所述计算机程序构成的数字信号。例如，也可以为包括帧生成方法涉及的生成步骤(按照第1通信协议生成第1种帧的步骤)和发送步骤(向第1网络发送通过生成步骤生成的第1种帧的步骤)，生成步骤也可以是用于执行使该第1种帧包含成为应向第2网络传送的第2种帧的基础的第1信息和表示第1种帧包含应向第2网络传送的信息的第2信息、并进行该第1种帧的生成的所定信息处理的程序。另外，作为本公开的一个技术方案，也可以将所述计算机程序或所述数字信号记录于计算机可读取的记录介质，例如软盘、硬盘、CD-ROM、MO、DVD、DVD-ROM、DVD-RAM、BD(Blu-ray(注册商标)Disc)以及半导体存储器等。另外，也可以是记录在这些记录介质中的所述数字信号。另外，作为本公开的一个技术方案，也可以是：经由电通信线路、无线或有线通信线、以互联网为代表的网络以及数据广播等输送所述计算机程序或所述数字信号。另外，作为本公开的一个技术方案，也可以是具备微处理器和存储器的计算机***，所述存储器记录有上述计算机程序，所述微处理器按照所述计算机程序工作。另外，也可以通过将所述程序或所述数字信号记录于所述记录介质并进行移送，或经由所述网络等移送所述程序或所述数字信号，从而利用独立的其他计算机***来实施。
(15)通过任意地组合上述实施方式及上述变形例中示出的各构成要素及功能而实现的形态也包含在本公开的范围中。
产业上的利用可能性
本公开能够用于ECU经由Ethernet(注册商标)等第1网络对与CAN等第2网络的总线连接的其他ECU传输信息。

Claims (13)

1.一种网络集线器，是在车载网络***中使用的网络集线器，所述车载网络***包括按照第1通信协议进行第1种帧的传送的第1网络、和按照与第1通信协议不同的第2通信协议在总线进行第2种帧的传送的第2网络，所述网络集线器具备：
接收部，其接收第1种帧；
转送目的地选定部，其判别由所述接收部接收到的第1种帧是否包含成为应向第2网络传送的第2种帧的基础的第1信息，基于该判别的结果选定送出基于该第1种帧的帧的端口；以及
发送部，其向与由所述转送目的地选定部针对由所述接收部接收到的第1种帧选定的端口连接的有线传送路径送出基于该第1种帧的帧。
2.根据权利要求1所述的网络集线器，
第1通信协议是以太网协议，
第2通信协议是CAN协议即控制器局域网协议，
第1种帧是包含以太网头部和作为有效载荷的数据的以太网帧，
第2种帧是包含数据字段的数据帧，
所述第1信息表示所述数据字段的内容，
所述网络集线器具有与以太网线缆连接的端口。
3.根据权利要求2所述的网络集线器，
所述网络集线器具有与进行第2种帧的传送的所述总线连接的端口，
所述转送目的地选定部，
在判别为由所述接收部接收到的第1种帧包含所述第1信息的情况下，将与所述总线连接的端口选定为送出基于该第1种帧的帧的端口，
在判别为由所述接收部接收到的第1种帧不包含所述第1信息的情况下，将与所述以太网线缆连接的端口选定为送出基于该第1种帧的帧的端口，
所述发送部，
在由所述转送目的地选定部针对由所述接收部接收到的第1种帧选定的端口为与所述以太网线缆连接的端口的情况下，向该以太网线缆送出至少所述有效载荷的内容与该第1种帧相同的第1种帧，
在由所述转送目的地选定部针对由所述接收部接收到的第1种帧选定的端口为与所述总线连接的端口的情况下，向该总线送出包含该第1种帧中的所述第1信息的第2种帧。
4.根据权利要求3所述的网络集线器，
第2种帧包含ID字段、DLC即数据长度码以及所述数据字段，
所述第1信息表示所述ID字段、所述DLC及所述数据字段的值，
所述发送部通过如下方式进行第2种帧的向所述总线的所述送出，该方式为：向所述总线送出将所述第1信息所表示的所述ID字段的值放入第2种帧的所述ID字段、将所述第1信息所表示的所述DLC的值放入该第2种帧的所述DLC、并将所述第1信息所表示的所述数据字段的值放入该第2种帧的所述数据字段而生成的该第2种帧。
5.根据权利要求4所述的网络集线器，
所述第1信息表示应向第2网络传送的多个第2种帧各自的所述ID字段、所述DLC以及所述数据字段的值，
所述发送部通过如下方式进行第2种帧的向所述总线的所述送出，该方式为：向所述总线送出多个第2种帧各自包含所述第1信息的彼此不同的一部分时的该多个第2种帧。
6.根据权利要求3所述的网络集线器，
第2种帧包含ID字段及所述数据字段，
所述第1信息是在第1种帧的所述有效载荷配置的、表示应向第2网络传送的多个第2种帧各自的所述数据字段的值的单个数据的集合，
所述发送部通过如下方式进行第2种帧的向所述总线的所述送出，该方式为：向所述总线送出针对所述单个数据的集合分别将基于该单个数据的所述有效载荷中的配置所确定的ID值放入第2种帧的所述ID字段、并将该单个数据的值放入该第2种帧的所述数据字段而生成的该第2种帧。
7.根据权利要求3所述的网络集线器，
第2种帧包含ID字段及所述数据字段，
所述发送部通过如下方式进行包含由所述接收部接收到的第1种帧中的所述第1信息的第2种帧的向所述总线的所述送出，该方式为：向所述总线送出将基于该第1种帧内的所述以太网头部中的目的地MAC地址的值所确定的ID值放入第2种帧的所述ID字段、并将所述第1信息所表示的所述数据字段的值放入该第2种帧的所述数据字段而生成的该第2种帧。
8.根据权利要求2所述的网络集线器，
所述网络集线器具有与所述以太网线缆连接的多个端口，该多个端口包括通过所述以太网线缆对与进行第2种帧的传送的所述总线连接的装置进行连接的端口，
所述转送目的地选定部在判别为由所述接收部接收到的第1种帧包含所述第1信息的情况下，选定通过所述以太网线缆对与所述总线连接的所述装置进行连接的端口，作为送出基于该第1种帧的帧的端口，
所述发送部向与由所述转送目的地选定部针对由所述接收部接收到的第1种帧选定的端口连接的所述以太网线缆，送出至少所述有效载荷的内容与该第1种帧相同的第1种帧。
9.根据权利要求2～8中任一项所述的网络集线器，
所述转送目的地选定部根据由所述接收部接收到的第1种帧内的预定的识别标志的值进行所述判别。
10.根据权利要求9所述的网络集线器，
所述预定的识别标志配置在第1种帧的所述以太网头部内。
11.根据权利要求2～8中任一项所述的网络集线器，
所述转送目的地选定部根据由所述接收部接收到的第1种帧内的所述以太网头部中的目的地MAC地址的值进行所述判别。
12.一种转送方法，是在包括按照第1通信协议进行第1种帧的传送的第1网络、和按照与第1通信协议不同的第2通信协议在总线进行第2种帧的传送的第2网络的车载网络***的网络集线器中使用的转送方法，包括：
接收步骤，接收第1种帧；
转送目的地选定步骤，判别通过所述接收步骤接收到的第1种帧是否包含成为应向第2网络传送的第2种帧的基础的第1信息，基于该判别的结果选定送出基于该第1种帧的帧的端口；
发送步骤，向与通过所述转送目的地选定步骤针对通过所述接收步骤接收到的第1种帧选定的端口连接的有线传送路径送出基于该第1种帧的帧。
13.一种车载网络***，包括按照第1通信协议进行第1种帧的传送的第1网络、和按照与第1通信协议不同的第2通信协议在总线进行第2种帧的传送的第2网络，具备：
与第1网络连接的电子控制单元；和
与第1网络连接的网络集线器，
所述电子控制单元具备：
按照第1通信协议生成第1种帧的生成部；和
向第1网络发送由所述生成部生成的第1种帧的发送部，
所述生成部使成为应向第2网络传送的第2种帧的基础的第1信息和表示第1种帧包含应向第2网络传送的信息的第2信息包含在该第1种帧中，进行该第1种帧的所述生成，
所述网络集线器具备：
接收第1种帧的接收部；
转送目的地选定部，其判别由所述接收部接收到的第1种帧是否包含所述第1信息，基于该判别的结果选定送出基于该第1种帧的帧的端口；以及
发送部，其向与由所述转送目的地选定部针对由所述接收部接收到的第1种帧选定的端口连接的有线传送路径送出基于该第1种帧的帧。
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