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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugnetzwerksystem, eine Relaisvorrichtung sowie ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugnetzwerksystems.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Aus dem Stand der Technik ist ein Fahrzeugnetzwerksystem bekannt, in dem eine Mehrzahl von Knoten (ECUs) kommunikationsfähig mit einer Relaisvorrichtung (einem Gateway) verbunden ist (siehe beispielsweise die
JP 2011-004276 A ).
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Bei einem auf Ethernet (eingetragenes Markenzeichen) basierendem Fahrzeugnetzwerk sind die Relaisvorrichtung und jeder Knoten miteinander in einer eins-zu-eins-Beziehung verbunden. Daher führt die Relaisvorrichtung das Weiterleiten der Kommunikation aus, selbst wenn Netzwerke, zu denen zwei Knoten gehören, die Kommunikationsziele darstellen, gleich oder voneinander verscheiden sind.
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Normalerweise startet die Relaisvorrichtung jedoch den Weiterleitungsprozess, nachdem das Starten (das Anfahren bzw. Hochfahren) beendet ist. Daher wird, beispielsweise wenn die Relaisvorrichtung zum Zeitpunkt der Zündung des Fahrzeugs (Zündung EIN) startet, die Weiterleitung unwahrscheinlich zwischen den Knoten in einer Gruppe gestartet, wenn der Start aller Relaisfunktionen nicht abgeschlossen ist, selbst wenn eine Funktion zum Ausführen der Weiterleitung zwischen den Knoten in der Gruppe, die einen Vorgang ausführen, der für die gleiche Funktion im Fahrzeug relevant ist, von der Mehrzahl von Knoten gestartet wurde. Dann wird die Ausführung der Funktion wahrscheinlich durch eine Verzögerung beim Start der Weiterleitung der Kommunikation zwischen den Knoten der Gruppe beeinflusst.
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Die vorliegende Erfindung schafft ein Fahrzeugnetzwerksystem, eine Relaisvorrichtung sowie ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugnetzwerksystems, die geeignet sind, das Weiterleiten der Kommunikation zwischen Knoten in einer Gruppe, die einen Vorgang ausführen, der für die gleiche Funktion im Fahrzeug relevant ist, von der Mehrzahl von Knoten, die mit der Relaisvorrichtung verbunden sind, zum Zeitpunkt des Startens der Relaisvorrichtung früher zu starten.
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Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Fahrzeugnetzwerksystem, das in einem Fahrzeug Anwendung findet, aufweisend: eine Mehrzahl erster Knoten, die ausgestaltet sind, um einen Vorgang auszuführen, der für eine erste Funktion im Fahrzeug relevant ist; einen zweiten Knoten, der ausgestaltet ist, um einen Vorgang auszuführen, der für eine zweite Funktion im Fahrzeug relevant ist, die sich von der ersten Funktion unterscheidet; und eine Relaisvorrichtung, die ausgestaltet ist, um eine Kommunikation zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten weiterzuleiten. Die Relaisvorrichtung ist ausgestaltet, um das Weiterleiten der Kommunikation zwischen den ersten Knoten früher als das Weiterleiten der Kommunikation zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten zum Zeitpunkt eines Startens zu starten.
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Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird beim Start der Relaisvorrichtung das Weiterleiten der Kommunikation zwischen den ersten Knoten, die einen Vorgang ausführen, der für die erste Funktion im Fahrzeug relevant ist, früher gestartet als das Weiterleiten der Kommunikation zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten, die verschiedenen Funktionen entsprechen. Es ist daher möglich, die Kommunikation zwischen den Knoten (den ersten Knoten) in einer Gruppe, welche die gleiche Funktion (die erste Funktion) im Fahrzeug realisieren, unabhängig vom Abschluss des Starts der anderen Weiterleitungsfunktion (einer Weiterleitungsfunktion zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten) oder dergleichen zum Zeitpunkt des Startens der Relaisvorrichtung früher zu starten.
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Bei dem Fahrzeugnetzwerksystem nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung können die ersten Knoten zu einem ersten Netzwerk gehören und der zweite Knoten kann zu einem zweiten Netzwerk gehören, das sich vom ersten Netzwerk unterscheidet. Die Relaisvorrichtung kann umfassen: eine erste Relaiseinheit, die ausgestaltet ist, um das Weiterleiten der Kommunikation im gleichen Netzwerk auszuführen, und eine zweite Relaiseinheit, die ausgestaltet ist, um das Weiterleiten der Kommunikation zwischen den verschieden Netzwerken auszuführen. Die erste Relaiseinheit kann ausgestaltet sein, um das Weiterleiten der Kommunikation im gleichen Netzwerk zu starten, bevor das Weiterleiten der Kommunikation zwischen den verschiedenen Netzwerken in der zweiten Relaiseinheit zum Zeitpunkt des Startens der Relaisvorrichtung gestartet wird.
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Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung startet die erste Relaiseinheit zuerst das Weiterleiten im gleichen Netzwerk, bevor das Starten der zweiten Relaiseinheit, die das Weiterleiten zwischen den verschiedenen Netzwerken ausführt, abgeschlossen ist. Daher ist es möglich, die Kommunikation zwischen den Knoten in einer Gruppe (den ersten Knoten) früher zu starten, die die gleiche Funktion im Fahrzeug realisieren und sich im gleichen Netzwerk befinden.
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Bei dem Fahrzeugnetzwerksystem nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die erste Relaiseinheit ausgestaltet sein, um das Weiterleiten der Kommunikation im gleichen Netzwerk unter Verwendung von Hardware auszuführen, und die zweite Relaiseinheit kann ausgestaltet sein, um das Weiterleiten der Kommunikation zwischen den verschiedenen Netzwerken unter Verwendung von Software auszuführen.
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Da gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung die erste Relaiseinheit ausgestaltet ist, um das Weiterleiten im gleichen Netzwerk unter Verwendung von Hardware auszuführen, kann die erste Relaiseinheit das Starten der Relaisfunktion insbesondere früher abschließen als die zweite Relaiseinheit, die das Weiterleiten zwischen den verschiedenen Netzwerken unter Verwendung von Software ausführt.
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Bei dem Fahrzeugnetzwerksystem nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die zweite Relaiseinheit ausgestaltet sein, um das Weiterleiten der Kommunikation zwischen den verschiedenen Netzwerken unter Verwendung einer Funktion zum Ausführen der Weiterleitung der Kommunikation im gleichen Netzwerk in der ersten Relaiseinheit auszuführen, und die erste Relaiseinheit kann ausgestaltet sein, um das Starten der Weiterleitung der Kommunikation im gleichen Netzwerk unabhängig von einer Startsituation der zweiten Relaiseinheit auszuführen.
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Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, da die zweite Relaiseinheit die Weiterleitungsfunktion der ersten Relaiseinheit verwendet, der Abschluss des Startens im Vergleich zur ersten Relaiseinheit zwangsläufig verzögert. Da dagegen die erste Relaiseinheit das Weiterleiten im gleichen Netzwerk unabhängig von der Startsituation der zweiten Relaiseinheit startet, kann die erste Relaiseinheit die Kommunikation zwischen den Knoten (den ersten Knoten) in der Gruppe früher starten, die die gleiche Funktion im Fahrzeug realisieren und sich im gleichen Netzwerk befinden.
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Bei dem Fahrzeugnetzwerksystem nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die erste Relaiseinheit ein Schaltkreis sein, und kann ausgestaltet sein, um die Kommunikation im gleichen Netzwerk basierend auf einer Weiterleitungstabelle weiterzuleiten, die in einer Speichervorrichtung hinterlegt ist.
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Bei dem Fahrzeugnetzwerksystem nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die zweite Relaiseinheit, die unter Verwendung der Software ausgestaltet ist, ein Microcomputer sein, der einen Prozessor (CPU) umfasst, und kann ausgestaltet sein, um die Kommunikation in den verschiedenen Netzwerken durch Ausführen eines Anwendungsprogramms weiterzuleiten, das in einem Speicher hinterlegt ist.
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Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Relaisvorrichtung, mit der eine Mehrzahl von Knoten, die zu einer Mehrzahl von Netzwerken gehören, verbunden ist, und die ausgestaltet ist, um die Kommunikation zwischen den Knoten weiterzuleiten. Die Relaisvorrichtung hat: eine erste Relaiseinheit die ausgestaltet ist, um die Kommunikation im gleichen Netzwerk weiterzuleiten, und eine zweite Relaiseinheit die ausgestaltet ist, um die Kommunikation zwischen verschiedenen Netzwerken weiterzuleiten. Die erste Relaiseinheit ist ausgestaltet, um das Weiterleiten der Kommunikation im gleichen Netzwerk zu starten, bevor das Weiterleiten der Kommunikation zwischen den verschiedenen Netzwerken in der zweiten Relaiseinheit zum Zeitpunkt des Startens der Relaisvorrichtung gestartet wird.
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Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugnetzwerksystems, das in einem Fahrzeug zur Anwendung kommt, mit einer Mehrzahl von ersten Knoten die zu einem ersten Netzwerk gehören und die ausgestaltet sind, um einen Vorgang auszuführen, der für eine erste Funktion im Fahrzeug relevant ist, sowie einem zweiten Knoten, der zu einem zweiten Netzwerk gehört, das sich vom ersten Netzwerk unterscheidet, und der ausgestaltet ist, um einen Vorgang auszuführen, der für eine zweite Funktion im Fahrzeug relevant ist, die sich von der ersten Funktion unterscheidet, sowie eine Relaisvorrichtung mit einer ersten Relaiseinheit die ausgestaltet ist, um die Kommunikation zwischen den ersten Knoten und dem zweiten Knoten weiterzuleiten, um das Weiterleiten der Kommunikation im gleichen Netzwerk auszuführen, sowie einer zweiten Relaiseinheit die ausgestaltet ist, um das Weiterleiten der Kommunikation zwischen den verschiedenen Netzwerken auszuführen. Das Verfahren umfasst: Starten der Weiterleitung der Kommunikation im gleichen Netzwerk durch die erste Relaiseinheit; Auslesen und Starten einer Anwendung zum Weiterleiten der Kommunikation zwischen den verschiedenen Netzwerken durch die zweite Relaiseinheit; und Starten der Weiterleitung der Kommunikation zwischen den verschiedenen Netzwerken durch die erste Relaiseinheit und die zweite Relaiseinheit, wenn die zweite Relaiseinheit feststellt, dass ein Starten der Anwendung abgeschlossen wurde.
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Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es beispielsweise möglich, ein Fahrzeugnetzwerksystem anzubieten, das geeignet ist, das Weiterleiten der Kommunikation zwischen Knoten in einer Gruppe, die einen Vorgang ausführen, der für die gleiche Funktion im Fahrzeug relevant ist, von der Mehrzahl von Knoten, die mit der Relaisvorrichtung verbunden sind, zum Zeitpunkt des Startens der Relaisvorrichtung früher zu starten.
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Figurenliste
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Die Merkmale und Vorteile sowie die technische und wirtschaftliche Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen; hierbei zeigt:
- 1 ein Blockschaubild, das ein Beispiel eines Aufbaus eines Fahrzeugnetzwerksystems zeigt;
- 2 eine Darstellung, die schematisch ein Beispiel eines Aufbaus einer Relaisvorrichtung zeigt; und
- 3 ein Flussdiagramm, das schematisch ein Beispiel eines Prozesses der Relaisvorrichtung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung Bezug nehmend auf die Zeichnungen beschrieben.
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Zunächst wird ein Aufbau eines Fahrzeugnetzwerksystems 1 gemäß der Ausführungsform Bezug nehmend auf 1 beschrieben.
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1 zeigt ein Blockschaubild, das schematisch ein Beispiel eines Aufbaus eines Fahrzeugnetzwerksystems 1 zeigt. Das Fahrzeugnetzwerksystem 1 ist an einem willkürlichen Fahrzeug montiert und umfasst eine Relaisvorrichtung 10 sowie eine Mehrzahl (in dieser Ausführungsform: acht) von Knoten 20, die miteinander basierend auf einem Ethernet-Protokoll (Ethernet ist ein eingetragenes Markenzeichen) über die Relaisvorrichtung 10 kommunizieren können.
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Die Relaisvorrichtung 10 leitet die Kommunikation zwischen den Knoten 20 weiter. Wie nachfolgend beschrieben wird, leitet die Relaisvorrichtung 10 die Kommunikation zwischen den Knoten 20, die in einem Aspekt gruppiert sind, wonach die Knoten zu einem von einer Mehrzahl (fünf in dieser Ausführungsform) von lokalen Netzwerken LN1 bis LN5 gehören, weiter. Das bedeutet, die Relaisvorrichtung 10 führt eine Weiterleitung der Kommunikation zwischen den Knoten 20 im gleichen lokalen Netzwerk (der gleichen Domäne) aus, und führt eine Weiterleitung der Kommunikation zwischen zwei Knoten 20, die zu unterschiedlichen lokalen Netzwerken gehören, aus (Kommunikation zwischen verschiedenen lokalen Netzwerken (verschiedene Domänen)). Die Relaisvorrichtung 10 ist beispielweise in L3-Schalter. Eine Konfiguration der Relaisvorrichtung 10 wird im Detail nachstehend beschrieben.
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Die Knoten 20 umfassen die fünf Arten von Knoten 20 (ein Diagnosewerk 21, eine elektronische Steuereinheit (ECU) 22, eine ECU 23, ein DCM 24 sowie ein ECU 25) die Vorgänge ausführen, die für verschiedene Funktionen im Fahrzeug relevant sind. Das Diagnosewerkzeug 21, die elektronische Steuereinheit (ECU) 22, die ECU 23, das Datenkommunikationsmodul (DCM) 24 und die ECU 25 gehören jeweils zu den lokalen Netzwerken LN1 bis LN5.
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Die Aufteilung der lokalen Netzwerke LN1 bis LN5 wird beispielsweise durch eine virtuelle LAN-Funktion (VLAN-Funktion) der Relaisvorrichtung 10 (L3-Schalter) erreicht. Zudem gehört die Relaisvorrichtung 10 zu allen lokalen Netzwerken LN1 bis LN5.
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Das Diagnosewerkzeug 21 gehört zum lokalen Netzwerk LN1 wie vorstehend beschrieben. Das Diagnosewerkzeug 21 führt einen Vorgang hinsichtlich einer Funktion zur kommunikationsfähigen Verbindung mit einem der Knoten 20 von außerhalb (externe Verbindungsfunktion) gemäß einem Vorgang eines Nutzers aus. Insbesondere überträgt das Diagnosewerkzeug 21 beispielsweise eine vorgegebene Anweisung (beispielsweise eine Anweisung zum Anfordern von Diagnoseinformationen), deren Ziel einer der Knoten 20 ist, an die Relaisvorrichtung 10. Die Anweisung wird somit durch die Relaisvorrichtung 10 entsprechend einer Zielinformation, die in der Anweisung enthalten ist, an einen der Knoten 20 weitergeleitet (übertragen). Das Diagnosewerkzeug 21 wird durch das Verbinden eines vorgegebenen Verbinders 21A, der an der Spitze einer Verbindungsleitung (ein Ethernet-Kabel) vorgesehen ist, das von einem Hauptkörper verläuft, mit einem Datenkupplungsverbinder (DLC-Verbinder) 21B, der an der Spitze einer Verbindungsleitung vorgesehen ist, die mit einem Anschluss der Relaisvorrichtung 10 verbunden ist mit der Relaisvorrichtung 10 in Kommunikationsverbindung gebracht. Das bedeutet, normalerweise wird das Diagnosewerkzeug 21 (der Verbinder 21A) beispielsweise durch einen Nutzer (einen Mechaniker bei einem Hersteller oder dergleichen) mit dem DLC-Verbinder 21B über die Relaisvorrichtung 10 verbunden, wenn es notwendig ist, Diagnoseinformationen von dem anderen Knoten 20 (beispielsweise der ECU 23) auszulesen, statt mit dem DLC-Connector 21B verbunden sein.
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Es gibt zwei ECUs 22, die zum lokalen Netzwerk LN2 gehören, wie vorstehend beschrieben ist. Die ECU 22 ist eine elektronische Steuereinheit, die verschiedene Prozesse ausführt, die für eine vorgegebene Funktion relevant sind. Beispielsweise führt die ECU 22 einen Vorgang bezüglich einer Funktion (Infotainment-Funktion) aus, um den Nutzer im Fahrzeug Informationen an die Hand zu geben (beispielsweise das zur Verfügung stellen von Routenführungsinformationen, Verkehrsinformationen, oder dergleichen), oder um den Nutzer zu unterhalten (beispielsweise die Wiedergabe von Musik, Video oder dergleichen). Die beiden ECUs 22 sind derart ausgestaltet, dass sie die Infotainment-Funktion lediglich durch Kommunikation zwischen den ECUs 22, d. h. eine Kommunikation innerhalb des lokalen Netzwerks LN2, unabhängig von der Kommunikation mit Außen realisieren können.
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Die ECU 23 gehört zum lokalen Netzwerk LN3 wie vorstehend beschrieben. Die ECU 23 ist eine elektronische Steuereinheit, die verschiedene Prozesse ausführt, die relevant für eine vorgegebene Funktion sind. Beispielsweise führt die ECU 23 einen Vorgang aus, der für eine Steuerfunktion (Fahrzeugsteuerfunktion) für ein Fahrzeugsystem (beispielsweise die Klimaanlage, Beleuchtung, elektrische Fensterheber oder dergleichen) relevant ist.
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Das DCM 24 gehört zum lokalen Netzwerk LN4 wie vorstehend beschrieben. Das DCM 24 führt einen Vorgang bezüglich einer Funktion zum Ausführen der Übertragung und des Empfangs verschiedener Arten von Daten (externe Kommunikationsfunktion) zwischen einer Vorrichtung (beispielsweise einem Informationscenter, das Informationen vom Fahrzeug sammelt oder dem Fahrzeug Informationen zur Verfügung stellt), die außerhalb des Fahrzeugs und der Knoten 20 angeordnet ist, aus.
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Es gibt drei ECUs 25 die zum lokalen Netzwerk LN5 gehören, wie vorstehend beschrieben ist. Die ECU 25 führt beispielsweise einen Vorgang aus, der für eine Funktion zum Erfassen eines Objekts um das Fahrzeug unter Verwendung einer Kamera relevant ist, die am Fahrzeug montiert ist (Objekterfassungsfunktion). Ähnlich wie bei den ECUs 22 haben die drei ECUs 25 eine Konfiguration, wonach sie in der Lage sind, die Objekterfassungsfunktion lediglich durch wechselseitige Kommunikation, d. h. durch eine Kommunikation innerhalb des lokalen Netzwerks LN5 unabhängig von der Kommunikation mit Außen, zu realisieren.
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Nachfolgend wird ein spezifischer Aufbau der Relaisvorrichtung 10 Bezug nehmend auf 2 beschrieben.
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2 ist eine Darstellung, die schematisch ein Beispiel des Aufbaus der Relaisvorrichtung 10 zeigt. Die Relaisvorrichtung 10 hat einen Verbinder 11, einen Bitübertragungsschicht-Chip (PHY-Chip) 12, einen integrierten Schaltkreis (Schalt-IC) 13, einen Microcomputer 14, einen Speicher 15 sowie eine Stromversorgungsschaltung 16.
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In 2 bezeichnet eine dünne durchgezogene Linie ein Signalsystem, und eine dicke durchgezogene Linie bezeichnet ein Stromversorgungssystem.
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Der Verbinder 11 hat eine Mehrzahl von Anschlüssen (zumindest acht Anschlüsse in dieser Ausführungsform) und ist derart ausgestaltet, das eine Verbindungsleitung (Ethernet-Kabel), das mit einem der Knoten 20 verbunden ist, mit jedem Anschluss verbunden werden kann.
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Der PHY-Chip 12 ist mit jedem Anschluss des Verbinders 11 verbunden und führt beispielsweise einen Prozess einer Bitübertragungsschicht in einem OSI-Referenzmodell zum Umwandeln eines elektrischen Signals vom Knoten 20, das über jeden Anschluss eingegeben wurde, in ein logisches Signal aus, oder zum Umwandeln eines logischen Signals, das von jedem Anschluss an den Knoten 20 ausgegeben (übertragen) wurde, in ein elektrisches Signal.
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Der Schalt-IC 13 (ein Beispiel der ersten Relaiseinheit) ist Hardware (eine integrierte Schaltung), die eine Funktion zum Ausführen der Weiterleitung der Kommunikation zwischen den Knoten 20 im gleichen Netzwerk (der gleichen Domäne) basierend auf einer Weiterleitungstabelle (beispielsweise einer MAC-Adressentabelle) realisiert, die in einem Speicher 15 hinterlegt ist (Domänen-Interne-Weiterleitungsfunktion). Wenn der Schalt-IC 13 Daten empfängt, die der Kommunikation zwischen der beiden Knoten 20 entspricht, die zu unterschiedlichen lokalen Netzwerken gehören, gibt der Schalt-IC 13 die Daten an den Microcomputer 14 aus. Der Schalt-IC 13 überträgt die Daten von dem Anschluss des Verbinders 11, der dem Knoten 20 entspricht, der ein Ziel ist, das zu einem lokalen Netzwerk gehört, das sich von einem lokalen Netzwerk eines Übertragungsziels unterscheidet gemäß dem Prozess des Microcomputers (insbesondere eine Zwischen-Domänen-Weiterleitungsanwendung, die nachfolgend beschrieben wird).
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Der Microcomputer 14 (ein Beispiel einer zweiten Relaiseinheit) umfasst eine CPU und dergleichen und realisiert verschiedene Prozesse zum Ausführen verschiedener Programme auf der CPU, die im Speicher 15 hinterlegt sind. Beispielsweise realisiert der Microcomputer 14 eine Weiterleitungsfunktion zwischen verschiedenen lokalen Netzwerken (eine Zwischen-Domänen-Weiterleitungsfunktion) durch Ausführen eines vorgegebenen Anwendungsprogramms (eine Zwischen-Domänen-Weiterleitungsanwendung), das im Speicher 15 hinterlegt ist, in der CPU. Insbesondere führt der Microcomputer 14 einen Prozess zum Ersetzen von Identifikationsinformationen, die eine Übertragungsquelle von Daten anzeigen, die von der Schalt-IC 13 empfangen wurden, beispielweise eine VLAN-ID, durch eine VLAN-ID aus, die einem Übertragungsziel entspricht, und führt eine Rückkehr zur Schalt-IC 13 basierend auf der Weiterleitungstabelle (beispielsweise einer IP-Weiterleitungstabelle oder einer AR-Tabelle) aus, die im Speicher 15 hinterlegt ist. Dementsprechend bestimmt der Schalt-IC 13, dass die Daten Daten darstellen, die relevant für die Kommunikation im lokalen Netzwerk sind, zu dem der Knoten 20 gehört, der das Übertragungsziel darstellt, und überträgt die Daten vom Anschluss des Verbinders 11, der dem Knoten 20 entspricht, der das Übertragungsziel darstellt, wodurch die Weiterleitung der Kommunikation zwischen verschiedenen lokalen Netzwerken realisiert wird. Das bedeutet, der Microcomputer 14 realisiert die Zwischen-Domänen-Weiterleitung unter Verwendung des Prozesses gemäß der Domänen-Internen-Weiterleitungsfunktion der Schalt-IC 13. Darüber hinaus führt der Microcomputer 14 beispielsweise basierend auf Sicherheitseinstellungsinformationen (beispielsweise der Einstellung hinsichtlich einer Übertragungsquelle mit beschränkten Zugang zu einem bestimmten Netzwerk), die im Speicher 15 hinterlegt sind, einen Prozess zum Verwerfen von Daten aus, die von den vom Schalt-IC 13 empfangenen Daten für einen Zugangsbeschränkung relevant sind.
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Der Speicher 15 ist eine nichtflüchtige Speichervorrichtung. Wie vorstehend beschrieben ist, sind die Weiterleitungstabelle zur Weiterleitung im gleichen Netzwerk, das Anwendungsprogramm zum Ausführen der Weiterleitung von Kommunikation zwischen verschiedenen lokalen Netzwerken, die Weiterleitungstabelle zu Weiterleitung zwischen den verschiedenen lokalen Netzwerken, die Sicherheitseinstellungsinformationen und dergleichen im Speicher 15 gespeichert. Darüber hinaus ist ein Betriebssystem (OS) zum Ausführen des Anwendungsprogramms im Speicher 15 gespeichert.
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Die Stromversorgungsschaltung 16 erzeugt elektrische Leistung zw. Strom mit einer Spannung (beispielsweise 3,3 V) die für den PHY-Chip 12, den Schalt-IC 13, den Microcomputer 14 und den Speicher 15 geeignet ist, basierend auf elektrischer Leistung (etwa 12V bis 15V) die von einer Stromquelle (beispielsweise einer Hilfsbatterie, einem Generator oder dergleichen )zugeführt wird, die im Fahrzeug montiert ist, und speist die elektrische Leistung in den PHY-Chip 12, den Schalt-IC 13, den Microcomputer 14 und den Speicher 15. Die Stromversorgungsschaltung 16 wiidt durch das Einschalten der Zündung (IG-AN) des Fahrzeugs gestartet, und startet die Stromversorgung des PHY-Chips 12, der Schalt-IC 13, des Microcomputers 14 und des Speichers 15.
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Das IG-AN des Fahrzeugs umfasst nicht nur das Starten einer Maschine in einem maschinenbetriebenen Fahrzeug, sondern auch das Starten (Strom AN) einer Hauptbatterie, die einem Elektromotor elektrische Leistung bzw. Strom zuführt, der eine Antriebsquelle bei einem elektrisch betriebenen Fahrzeug wie einem Elektrofahrzeug, einem Hybridfahrzeug oder einem Fahrzeug mit Reichweitenverlängerung darstellt.
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Nachfolgend wird ein charakteristischer Vorgang der Relaisvorrichtung 10, d. h. ein Vorgang zum Zeitpunkt des Starts der Relaisvorrichtung 10, Bezug nehmend auf 3 beschrieben.
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3 ist ein Flussdiagram, das schematisch ein Beispiel eines Prozesses der Relaisvorrichtung 10 zeigt. Der Prozess dieses Flussdiagrams wird beispielsweise ausgeführt, wenn der Zustand des Fahrzeugs IG-AN ist. Darüber hinaus kann der Prozess dieses Flussdiagrams ausgeführt werden, wenn die Relaisvorrichtung 10 aus bestimmten Gründen (beispielsweise einem Fehler bei einer Selbstüberprüfung) neu gestartet wird.
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In Schritt S102 wird die Stromversorgungsschaltung 16 gestartet, wenn der Zustand des Fahrzeugs wie vorstehend beschrieben IG-AN ist, und die Stromzufuhr zum PHY-Chip 12, der Schalt-IC 13, dem Microcomputer 14 und dem Speicher 15 wird gestartet. Somit werden der Prozess zum Starten der Domänen-Internen-Weiterleitungsfunktion im Schalt-IC 13 (Schritte S104 und S106) sowie der Prozess zum Starten der Zwischen-Domänen-Weiterleitungsfunktion im Microcomputer 14 (Schritt S108 bis S112) parallel gestartet.
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In Schritt S104 liest der Schalt-IC 13 die Weiterleitungstabelle aus dem Speicher 15 aus.
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In Schritt S106 beendet der Schalt-IC 13 das Starten der Domänen-Internen-Weiterleitungsfunktion und startet den Prozess entsprechend der Domänen-Internen-Weiterleitungsfunktion. Dementsprechend wird, da beispielsweise die Kommunikation im lokalen Netzwerk LN2 gestartet wird, zu dem die ECU 22 zum Ausführen eines Vorgangs bezüglich der Infotainment-Funktion gehört, die Infotainment-Funktion durch die Kommunikation zwischen den beiden ECUs 22 realisiert. Ferner wird beispielsweise, da die Kommunikation im lokalen Netzwerk LN5 gestartet wird, zu dem die ECU 25 zum Ausführen eines Vorgangs bezüglich der Objekterfassungsfunktion gehört, die Objekterfassungsfunktion durch die Kommunikation zwischen den drei ECUs 25 realisiert.
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Daneben liest der Microcomputer 14 in Schritt S108 ein Betriebssystemprogramm (OS-Programm) aus dem Speicher 15 aus und startet das Betriebssystem.
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In Schritt S110 liest der Microcomputer 14 die Zwischen-Domänen-Weiterleitungsanwendung aus dem Speicher 15 aus und startet die Zwischen-Domänen-Weiterleitungsanwendung im OS.
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In Schritt S112 liest der Microcomputer 14 die Weiterleitungstabelle aus dem Speicher 15, die Sicherheitseinstellungsinformationen und dergleichen.
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Nach den Prozessen der Schritte S104 und S106 in der Schalt-IC 13 und den Prozessen der Schritt S108 bis S112 im Microcomputer 14 bestimmt der Microcomputer 14 in Schritt S114, dass das Starten der Relaisvorrichtung 10 abgeschlossen ist.
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Im Schritt S116 starten der Microcomputer 14 und der Schalt-IC 13 einen Prozess entsprechend der Zwischen-Domänen-Weiterleitungsfunktion. Somit wird die Kommunikation zwischen den beiden Knoten 20, die zu verschiedenen lokalen Netzwerken gehören, gestartet.
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Bei der Ausführungsform umfasst das Fahrzeugnetzwerksystem 1 somit die ersten Knoten (die ECU 22 oder die ECU 25), die einen Vorgang ausführen, der für eine vorgegebene erste Funktion im Fahrzeug relevant ist (die Infotainment-Funktion sowie die Objekterfassungsfunktion), den zweiten Knoten (das Diagnosewerkzeug 21, die ECU 23, das DCM 24 und dergleichen), der einen Vorgang ausführt, der für eine zweite Funktion im Fahrzeug relevant ist, die sich von der ersten Funktion unterscheidet (beispielsweise die externe Verbindungsfunktion, die Fahrzeugsteuerfunktion, die externe Kommunikationsfunktion und dergleichen), und die Relaisvorrichtung 10, welche die Kommunikation zwischen den ersten Knoten und dem zweiten Knoten weiterleitet. Zum Zeitpunkt des Hochfahrens bzw. Startens startet die Relaisvorrichtung 10 das Weiterleiten der Kommunikation zwischen den ersten Knoten früher als das Weiterleiten der Kommunikation zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten. Insbesondere wird davon ausgegangen, dass die ersten Knoten zum gleichen Netzwerk (dem lokalen Netzwerk LN2 oder dem lokalen Netzwerk LN5) gehören und der zweite Knoten zu einem Netzwerk gehört (dem Netzwerk LN1, LN3, LN4), das sich vom ersten Netzwerk unterscheidet, und die Relaisvorrichtung 10 umfasst die erste Relaiseinheit (den Schalt-IC 13), welche die Weiterleitung der Kommunikation im gleichen Netzwerk ausführt, sowie die zweite Relaiseinheit (den Microcomputer 14), welche die Weiterleitung der Kommunikation zwischen verschiedenen Netzwerken ausführt. Zum Zeitpunkt des Hochfahrens bzw. Startens der Relaisvorrichtung 10 startet die erste Relaiseinheit die Weiterleitung der Kommunikation im gleichen Netzwerk bevor die Weiterleitung der Kommunikation zwischen den verschiedenen Netzwerken in der zweiten Relaiseinheit gestartet wird. Dementsprechend startet die erste Relaiseinheit zuerst die Weiterleitung im gleichen Netzwerk, bevor das Starten der zweiten Relaiseinheit, welche die Weiterleitung der Kommunikation zwischen den verschiedenen Netzwerken ausführt, abgeschlossen ist. Daher ist es möglich, die Kommunikation zwischen den Knoten in einer Gruppe (den ersten Knoten), welche die gleiche Funktion im Fahrzeug realisieren und im selben Netzwerk enthalten sind, früher zu starten.
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Darüber hinaus führt die erste Relaiseinheit (der Schalt-IC 13) bei der ersten Ausführungsform das Weiterleiten der Kommunikation im gleichen Netzwerk unter Verwendung von Hardware aus, und die zweite Relaiseinheit (der Microcomputer 14) führt das Weiterleiten der Kommunikation zwischen den verschiedenen Netzwerken unter Verwendung von Software aus. Dementsprechend kann die erste Relaiseinheit, die die Weiterleitungsfunktion im Netzwerk unter Verwendung von Hardware ausführt, insbesondere das Starten der Relaisfunktion früher abschließen als die zweite Relaiseinheit, die das Weiterleiten zwischen den verschiedenen Netzwerken unter Verwendung von Software realisiert.
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Ferner führt bei der Ausführungsform die zweite Relaiseinheit (der Microcomputer 14) das Weiterleiten der Kommunikation zwischen den verschiedenen Netzwerken unter Verwendung der Funktion zum Ausführen der Weiterleitung der Kommunikation im gleichen Netzwerk in der ersten Relaiseinheit (der Schalt-IC 13) aus. In diesem Fall wird, da die zweite Relaiseinheit die Weiterleitungsfunktion der ersten Relaiseinheit verwendet, der Abschluss des Startens zwangsläufig im Vergleich mit der ersten Relaiseinheit verzögert. Da demgegenüber die erste Relaiseinheit die Weiterleitung im gleichen Netzwerk unabhängig von der Startsituation der zweiten Relaiseinheit wie vorstehend beschrieben startet, kann die erste Relaiseinheit die Kommunikation zwischen den Knoten in der Gruppe (den ersten Knoten), welche die gleiche Funktion im Fahrzeug realisieren und im gleichen Netzwerk enthalten sind, in diesem Fall früher starten.
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Obgleich die Funktion zum Ausführen der Weiterleitung der Kommunikation im gleichen Netzwerk (Domänen-Interne-Weiterleitungsfunktion) in dieser Ausführungsform unter Verwendung von Hardware (der Schalt-IC 13) realisiert wird, kann die Funktion ähnlich der Funktion zum Weiterleiten der Kommunikation in verschiedenen Netzwerken (Zwischen-Domänen-Weiterleitungsfunktion) durch Software realisiert werden. Obgleich die Zwischen-Domänen-Weiterleitungsfunktion bei dieser Ausführungsform unter Verwendung von Software realisiert wird, kann die Funktion ähnlich zur Domänen-Internen-Weiterleitungsfunktion unter Verwendung von Hardware realisiert werden. Selbst im vorstehend beschrieben Fall ist es möglich, die gleichen Effekte zu erzielen, indem die Domänen-Interne-Weiterleitungsfunktion wie vorstehend beschrieben früher als die Zwischen-Domänen-Weiterleitungsfunktion gestartet wird.
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Obgleich die zweite Relaiseinheit in dieser Ausführungsform die Zwischen-Domänen-Weiterleitungsfunktion unter Verwendung der Domänen-Internen-Weiterleitungsfunktion in der ersten Relaiseinheit realisiert, kann die zweite Relaiseinheit ausgestaltet sein, um die Zwischen-Domänen-Weiterleitungsfunktion ohne Ausnutzung der Domänen-Internen-Weiterleitungsfunktion in der ersten Relaiseinheit zu realisieren. Auch in diesem Fall können die gleichen Effekte erzielt werden, indem die Domänen-Interne-Weiterleitungsfunktion wie vorstehend beschrieben früher als die Zwischen-Domänen-Weiterleitungsfunktion gestartet wird.
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Obgleich die Knoten 20 in der Ausführungsform direkt über die Verbindungsleitung (das Ethernet-Kabel) mit der Relaisvorrichtung 10 verbunden sind, können die Knoten 20 beispielsweise indirekt mit der Relaisvorrichtung 10 über eine andere Relaisvorrichtung verbunden sein, die nur die Domänen-Interne-Weiterleitungsfunktion ausführt, die mit der Relaisvorrichtung 10 über eine Fernleitung verbunden ist.
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Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungen wurden im Details beschrieben, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebenen bestimmten Ausführungsformen beschränkt und verschiedenen Abwandlungen und Änderungen können im Umfang der vorliegenden Erfindung, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, ausgeführt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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