DE102017129751A1

DE102017129751A1 - Fahrzeugnetzwerksystem

Info

Publication number: DE102017129751A1
Application number: DE102017129751.0A
Authority: DE
Inventors: Yoshinori KAKIYA
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-12-26
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2018-06-28
Anticipated expiration: 2037-12-14
Also published as: JP2018107628A; JP6515915B2; US10742740B2; DE102017129751B4; US20180183876A1

Abstract

Ein Fahrzeugnetzwerksystem (100) umfasst eine erste Steuerungseinheit (130A; 130B), eine zweite Steuerungseinheit (130B; 130A) und ein Netzwerk (120A, 120B), welches die erste Steuerungseinheit (130A; 130B) mit der zweiten Steuerungseinheit (130B; 130A) verbindet. Die erste Steuerungseinheit (130A; 130B) führt einen Vorgang zum Übertragen von Daten, welche einem Ziel einer Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechen und eine erste Datenlänge aufweisen, welche durch Aufteilen der Übertragungsdaten durch die erste Datenlänge erhalten werden oder durch Hinzufügen von vorbestimmten Daten zu den Übertragungsdaten erhalten werden, als Hochgeschwindigkeitsverarbeitung durch. Die zweite Steuerungseinheit (130B; 130A) führt einen Vorgang zum Aufnehmen von Empfangsdaten mit einer ersten Verarbeitungsgeschwindigkeit, die einer niedrigen Geschwindigkeit entspricht, durch, wenn die zweite Steuerungseinheit (130B; 130A) bestimmt, dass eine Datenlänge der Empfangsdaten nicht der ersten Datenlänge entspricht, und diese führt einen Vorgang zum Aufnehmen der Empfangsdaten mit einer zweiten Verarbeitungsgeschwindigkeit durch, die höher als die erste Verarbeitungsgeschwindigkeit ist, wenn die zweite Steuerungseinheit (130B; 130A) bestimmt, dass die Datenlänge der Empfangsdaten der ersten Datenlänge entspricht.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugnetzwerksystem.
Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik
Im zugehörigen Stand der Technik existiert eine Datenpaketverarbeitungsvorrichtung mit einer Mehrzahl von Knoten mit zwei Prozessoren (erste und zweite Prozessoren), welche daran montiert sind. Wenn Daten in Echtzeit übertragen werden sollen, erzeugt ein Übertragungsknoten ein Template-Paket und zeigt einem Empfangsknoten das Template-Paket an, welcher Daten speichert, die vor dem Start einer Kommunikation mit hoher Geschwindigkeit verarbeitet werden sollen, so dass das Template-Paket zwischen dem Übertragungsknoten und dem Empfangsknoten geteilt wird.
Wenn der Empfangsknoten das Template-Paket empfängt, führt der Empfangsknoten einen Prozess mit dem zweiten Prozessor durch. Entsprechend wird eine Verarbeitungslast des ersten Prozessors reduziert (siehe beispielsweise die nicht geprüfte japanische Patentveröffentlichung mit der Nummer 2010-233 240 ( JP 2010-233 240 A )).
Kurzfassung der Erfindung
Da die Datenpaketverarbeitungsvorrichtung des zugehörigen Standes der Technik ein besonderes Format als ein Template-Paket verwendet, ist im Übrigen ein besonderer Prozess gemäß dem besonderen Format notwendig. Der besondere Prozess gemäß dem besonderen Format (Datenformat) ist nicht für eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung geeignet, da eine Verarbeitungszeit lang wird. Ferner ist dies nicht auf einen Fall beschränkt, in welchem das besondere Format verwendet wird, und Gleiches gilt für einen Fall, in welchem besondere Daten für eine Unterscheidung von Daten, die in Echtzeit übertragen werden sollen, hinzugefügt sind.
Daher ist der Prozess für ein Fahrzeugnetzwerksystem nicht geeignet, in welchem Daten mit einer hohen Priorität vorliegen, bei welchen eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung bevorzugt durchgeführt werden soll.
Entsprechend stellt die vorliegende Erfindung ein Fahrzeugnetzwerksystem bereit, das in der Lage ist, Daten mit einer hohen Priorität mit einer hohen Geschwindigkeit zu verarbeiten, ohne ein besonderes Datenformat oder besondere Daten hinzuzufügen.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Fahrzeugnetzwerksystem mit einer ersten Steuerungseinheit, einer zweiten Steuerungseinheit und einem Netzwerk, welches die erste Steuerungseinheit mit der zweiten Steuerungseinheit verbindet. Die erste Steuerungseinheit ist derart konfiguriert, dass diese bestimmt, ob Übertragungsdaten einem Ziel einer Hochgeschwindigkeitsverarbeitung bei einer zweiten Verarbeitungsgeschwindigkeit, die höher als eine erste Verarbeitungsgeschwindigkeit ist, entsprechen, und einen Vorgang zum Übertragen der Übertragungsdaten mit der ersten Verarbeitungsgeschwindigkeit hin zu dem Netzwerk durchführt, die nicht als das Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung bestimmt sind, und einen Vorgang zum Übertragen von Daten mit einer ersten Datenlänge, die durch Dividieren bzw. Aufteilen der als das Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung bestimmten Übertragungsdaten durch bzw. in die erste Datenlänge erhalten werden oder durch Hinzufügen von vorbestimmten Daten zu den als das Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung bestimmten Übertragungsdaten, um die erste Datenlänge zu erhalten, erhalten werden, mit der zweiten Verarbeitungsgeschwindigkeit zu dem Netzwerk durchführt. Die zweite Steuerungseinheit ist derart konfiguriert, dass diese bestimmt, ob eine Datenlänge von Empfangsdaten, die über das Netzwerk empfangen werden, der ersten Datenlänge entspricht, einen Vorgang zum Aufnehmen der Empfangsdaten mit der ersten Verarbeitungsgeschwindigkeit durchführt, wenn die zweite Steuerungseinheit bestimmt, dass die Empfangsdaten nicht die erste Datenlänge aufweisen, und einen Vorgang zum Aufnehmen der Empfangsdaten mit der zweiten Verarbeitungsgeschwindigkeit durchführt, wenn die zweite Steuerungseinheit bestimmt, dass die Empfangsdaten die erste Datenlänge aufweisen.
Daher ist es möglich, durch Bestimmen dahingehend, ob die Datenlänge der Empfangsdaten der ersten Datenlänge entspricht, zu bestimmen, ob die Empfangsdaten Daten für eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung (die zweite Verarbeitungsgeschwindigkeit) entsprechen. Es ist nicht notwendig, dass für die Bestimmung ein besonderes Datenformat oder Daten verwendet werden.
Daher ist es möglich, ein Fahrzeugnetzwerksystem bereitzustellen, welches Daten mit einer hohen Priorität mit hoher Geschwindigkeit verarbeiten kann, ohne ein besonderes Datenformat oder besondere Daten hinzuzufügen.
Bei dem Fahrzeugnetzwerksystem gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die erste Steuerungseinheit ferner derart konfiguriert sein, dass diese, wenn Daten bei einem Ende eines Frames bzw. Rahmens erzeugt werden, die kürzer als die erste Datenlänge sind, wenn die erste Steuerungseinheit die Übertragungsdaten durch die erste Datenlänge aushegend von einem Kopf des Rahmens aufteilt, vorbestimmte Daten zu den Daten hinzufügt, um Daten mit einer zweiten Datenlänge zu erzeugen, welche um eine vorbestimmte Datenlänge kürzer als die erste Datenlänge ist, und Daten mit der zweiten Datenlänge mit der zweiten Verarbeitungsgeschwindigkeit überträgt. Die die zweite Steuerungseinheit kann ferner derart konfiguriert ist, dass diese bestimmt, ob die Datenlänge der Empfangsdaten der zweiten Datenlänge entspricht, und bestimmt, dass die Empfangsdaten Daten der letzten Empfangsdaten aus einer Mehrzahl von Teilen von Empfangsdaten, die aus den Übertragungsdaten aufgeteilt werden, entspricht, wenn die zweite Steuerungseinheit bestimmt, dass Empfangsdaten auf die Empfangsdaten folgend, bei welchen bestimmt wird, dass diese die erste Datenlänge besitzen, die zweite Datenlänge besitzen.
Daher ist es möglich, demgemäß, ob eine Datenlänge der durch die zweite Steuerungseinheit empfangenen Empfangsdaten der zweiten Datenlänge entspricht, zu bestimmen, ob die durch die zweite Steuerungseinheit empfangenen Empfangsdaten den letzten Empfangsdaten entsprechen. Die Empfangsdaten entsprechen Daten, die durch Aufteilen der Übertragungsdaten in der ersten Steuerungseinheit erhalten werden, welche durch die zweite Steuerungseinheit empfangen werden.
Daher ist es möglich, ein Fahrzeugnetzwerksystem bereitzustellen, welches Daten mit einer hohen Priorität mit hoher Geschwindigkeit verarbeiten kann, ohne ein besonderes Datenformat oder besondere Daten hinzuzufügen, und die letzten Empfangsdaten unterscheiden kann.
Bei dem Fahrzeugnetzwerksystem gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die erste Steuerungseinheit derart konfiguriert sein, dass dieses ferner Listendaten umfasst, welche einen Identifikator der dem Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechenden Übertragungsdaten und die erste Datenlänge angeben, unter Verwendung des Identifikators der Listendaten bestimmt, ob die Übertragungsdaten dem Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechen, und einen Vorgang zum Übertragen von Daten mit der ersten Datenlänge basierend auf der ersten Datenlänge der Listendaten durchführt. Die zweite Steuerungseinheit kann derart konfiguriert sein, dass diese ferner die Listendaten umfasst und basierend auf der ersten Datenlänge der Listendaten bestimmt, ob die Datenlänge der Empfangsdaten der ersten Datenlänge entspricht.
Daher kann die erste Steuerungseinheit auf der Übertragungsseite die Übertragungsdaten, welche einem Ziel einer Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechen, unter Verwendung des Identifikators und der Datenlänge unterscheiden, und die zweite Steuerungseinheit auf der Empfangsseite kann unter Verwendung des Identifikators und der Datenlänge unterscheiden, ob die Empfangsdaten dem Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechen.
Daher ist es möglich, ein Fahrzeugnetzwerksystem bereitzustellen, welches in der Lage ist, durch Unterscheiden, ob die Empfangsdaten dem Ziel einer Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechen, unter Verwendung des Identifikators und der Datenlänge, Daten mit hoher Priorität mit hoher Geschwindigkeit zu verarbeiten, ohne ein besonderes Datenformat oder besondere Daten hinzuzufügen.
Der Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Fahrzeugnetzwerksystem bereitstellen, welches Daten mit einer hohen Priorität mit hoher Geschwindigkeit verarbeiten kann, ohne ein besonderes Datenformat oder besondere Daten hinzuzufügen.
Bei dem Fahrzeugnetzwerksystem des Aspekts gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Rahmen- bzw. Framestruktur der als das Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung bestimmten Übertragungsdaten einem Hochgeschwindigkeits-Ethernet-Rahmen entsprechen. Der Rahmen kann eine Ziel-Medienzugriffssteuerungs (MAC)-Adresse, eine Übertragungsquellen-MAC-Adresse, eine Datenlänge, einen Payload (Nutzdaten) und eine Rahmenprüfzeichenfolge umfassen, wobei die Ziel-MAC-Adresse einer MAC-Adresse eines Datenziels entsprechen kann und die aufgeteilten Übertragungsdaten in dem Payload gespeichert sein können.
Bei dem Fahrzeugnetzwerksystem gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die erste Steuerungseinheit derart konfiguriert sein, dass diese einen Vorgang zum Übertragen von nicht als das Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung bestimmten Übertragungsdaten zu dem Netzwerk als ein Datenframe bzw. -rahmen für eine Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit durchführt, wobei der Datenrahmen für eine Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit einem Signalisierungspaket einschließlich der Ziel-MAC-Adresse, der Übertragungsquellen-MAC-Adresse, der Datenlänge, eines IP-Headers, welcher einem Datenrahmen entspricht, eines UDP/TCP-Headers, dem Payload und der Rahmenprüfzeichenfolge entspricht, und eine Datenlänge des Datenrahmens steuert, so dass diese kleiner ist als ein Minimalwert der Datenlänge der dem Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechenden Übertragungsdaten.
Bei dem Fahrzeugnetzwerksystem gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die erste Steuerungseinheit derart konfiguriert sein, dass diese einen Vorgang zum Übertragen von Übertragungsdaten, welche dem Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechen, über einen direkten Speicherzugriff zu dem Netzwerk durchführt.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Abbildungen beschrieben, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und worin:

1 eine Abbildung ist, welche ein Fahrzeugnetzwerksystem gemäß einer Ausführungsform darstellt;
2 eine Abbildung ist, welche eine Konfiguration einer ECU darstellt;
3 eine Abbildung ist, welche eine Konfiguration einer Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit darstellt;
4 eine Abbildung ist, welche Listendaten darstellt;
5 eine Abbildung ist, welche ein Schema darstellt, durch welches eine Hochgeschwindigkeits-Übertragungsverarbeitungseinheit Übertragungsdaten aufteilt;
6A eine Abbildung ist, welche eine Frame- bzw. Rahmenstruktur eines Hochgeschwindigkeitsrahmens darstellt, in welchem aufgeteilte Daten gespeichert sind;
6B eine Abbildung ist, welche eine Rahmenstruktur eines letzten Rahmens darstellt;
6C eine Abbildung ist, welche eine Rahmenstruktur eines Datenrahmens für eine Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit darstellt;
7 eine Abbildung ist, welche ein Flussdiagramm eines durch die Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit durchgeführten Übertragungsvorgangs darstellt;
8 eine Abbildung ist, welche ein Flussdiagramm eines durch die Hochgeschwindigkeits-Übertragungsverarbeitungseinheit durchgeführten Übertragungsvorgangs darstellt;
9 eine Abbildung ist, welche ein Flussdiagramm eines durch die Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit durchgeführten Aufnahme- bzw. Empfangsvorgangs darstellt; und
10 eine Abbildung ist, welche eine CGW-ECU gemäß einem Modifikationsbeispiel der Ausführungsform darstellt.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend wird eine Ausführungsform beschrieben, in welcher ein Fahrzeugnetzwerksystem der vorliegenden Erfindung angewendet wurde.
Ausführungsform
1 ist eine Abbildung, welche ein Fahrzeugnetzwerksystem 100 der Ausführungsform darstellt. Das Fahrzeugnetzwerksystem 100 verarbeitet Daten mit einer hohen Priorität mit hoher Geschwindigkeit. Hier entsprechen die Daten mit einer hohen Priorität beispielsweise Daten mit einer relativ langen Datenlänge und Daten, welche eine Echtzeitverarbeitung benötigen. Das Erfordernis einer Echtzeitverarbeitung steht für das Erfordernis einer Leistungsfähigkeit einer Hochgeschwindigkeitsverarbeitung und die Übertragung von Echtzeitdaten. Folglich entsprechen die Daten mit einer hohen Priorität typischerweise Daten, welche ein Bild einer Fahrzeugumgebung angeben.
Das Fahrzeugnetzwerksystem 100 umfasst eine elektronische, zentrale Gateway (CGW)-Steuerungseinheit (ECU) 110, Busse 120A, 120B, eine ECU 130A für ein autonomes Fahren und eine Bilderkennungs-ECU 130B. Die ECU 130A für ein autonomes Fahren und die Bilderkennungs-ECU 130B sind über die Busse 120A, 120B entsprechend mit der CGW-ECU 110 verbunden. Hier entspricht eine ECU aus der ECU 130A für ein autonomes Fahren und der Bilderkennungs-ECU 130B einem Beispiel einer ersten Steuerungseinheit und die andere ECU entspricht einem Beispiel einer zweiten Steuerungseinheit. Die Busse 120A, 120B entsprechen Beispielen eines Netzwerks.
Das Fahrzeugnetzwerksystem 100 umfasst außerdem andere ECUs als die ECU 130A für ein autonomes Fahren und die Bilderkennungs-ECU 130B, hierin sind jedoch die ECU 130A für ein autonomes Fahren und die Bilderkennungs-ECU 130B beispielhaft dargestellt. Wenn die ECU 130A für ein autonomes Fahren und die Bilderkennungs-ECU 130B nicht voneinander unterschieden werden, sind die ECU 130A für ein autonomes Fahren und die Bilderkennungs-ECU 130B als eine ECU 130 bezeichnet.
Die CGW-ECU 110, die ECU 130A für ein autonomes Fahren und die Bilderkennungs-ECU 130B sind beispielsweise durch einen Computer mit einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), einem Direktzugriffsspeicher (RAM), einem Nurlesespeicher (ROM), einer Takterzeugungseinheit, einer Eingangs- und Ausgangsschnittstelle, einer Kommunikationsschnittstelle, einer Übertragungs- und Empfangseinheit und einem internen Bus realisiert.
Das Fahrzeugnetzwerksystem 100 ist auf einem Fahrzeug montiert und sieht eine Verbindung zwischen der ECU 130A für ein autonomes Fahren und der Bilderkennungs-ECU 130B vor. Nachfolgend bezieht sich das Fahrzeug auf ein Fahrzeug, auf welchem das Fahrzeugnetzwerksystem 100 montiert ist, solange diese nicht anders spezifiziert ist.
Die CGW-ECU 110 umfasst eine Normalverarbeitungseinheit, welche einen Datenübertragungsvorgang unter Verwendung eines L7-Schalters, eines L3-Schalters und eines L2-Schalters durchführt, eine Medienzugriffssteuerungsvorrichtung, eine Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit, welche eine Rahmenverarbeitung für eine Verarbeitung mit einer höheren Geschwindigkeit als diese bei der Normalverarbeitungseinheit durchführt, und einen Direktspeicherzugriff (DMA). Die Normalverarbeitungseinheit kann bei einem zu verwendenden Schalter ein Umschalten durchführen. Ferner werden die Medienzugriffssteuerungsvorrichtung, die Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit und der DMA nachstehend beschrieben. Eine solche CGW-ECU 110 kann als eine zentrale ECU betrachtet werden.
Hier entspricht der L7-Schalter einem Schalter, welcher Anwendungsebenenprotokoll (Nutzungsprotokoll)-Informationen gemäß einer Schicht 7 (Anwendungsschicht) eines Referenzmodells für eine Kommunikation offener Systeme (OSI) überprüft, um einen Paketübertragungsvorgang durchzuführen. Der L7-Schalter führt ein Umschalten in einer Softwareart durch.
Ferner entspricht der L3-Schalter einem Schalter mit einem Mechanismus zum Verteilen einer Übertragungszieladresse eines Pakets in einer Schicht 3 (Netzwerkschicht) in dem OSI-Referenzmodell, und dieser führt ein Umschalten in der Softwareart durch. Bei dem L3-Schalter wird ein Internetprotokoll (IP) als ein Übertragungsprotokoll verwendet. Der L3-Schalter kann ein Umschalten in einer Hardwareart durchführen.
Ferner entspricht der L2-Schalter einem Schalter, welcher ein Weiterleitungsziel mit einer Medienzugriffssteuerungs (MAC)-Adresse, die als Zielinformationen in Daten in einer Schicht 2 (Datenverbindungsschicht) in dem OSI-Referenzmodell umfasst ist, bestimmt und einen Weiterleitungsvorgang durchführt. Der L2-Schalter führt ein Umschalten in der Hardwareart durch.
Die Busse 120A, 120B entsprechen Bussen, welche eine Datenkommunikation gemäß einem Datenformat der Schicht 2 (Datenverbindungsschicht) in dem OSI-Referenzmodell durchführen. Obwohl in 1 die beiden Busse 120A, 120B dargestellt sind, sind tatsächlich mehr Busse mit der CGW-ECU 110 verbunden und verschiedene ECUs sind mit den jeweiligen Bussen verbunden.
Die ECU 130A für ein autonomes Fahren entspricht einer ECU, die eine Steuerung eines autonomen Fahrens auf einer Ebene 1 oder höher durchführt, welche durch die National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) bestimmt ist. Die ECU 130A für ein autonomes Fahren gibt Fahrsteuerungsdaten zum Veranlassen einer Fahrt des Fahrzeugs unter Verwendung von Umgebungsüberwachungsdaten (Kamerabilder, Zielinformationen, Routeninformationen oder dergleichen) des Fahrzeugs zu dem Bus 120A aus. Ferner zeigt die ECU 130A für ein autonomes Fahren Daten (Multimediadaten), welche eine Situation angeben, auf einem Anzeigepaneel oder dergleichen in dem Fahrzeug an.
Ferner entsprechen die Kamerabilder Bildern, welche durch Kameras 150A, 150B, 150C erlangt werden, die auf dem Fahrzeug montiert sind. Ferner entsprechen die Zielinformationen Daten, wie einem Bild, das ein Merkmal, ein Gebäude oder dergleichen angibt, welches für eine dreidimensionale (3D) Karte verwendet wird. Ferner entsprechen die Routeninformationen Daten, welche eine Position und eine Route des eigenen Fahrzeugs in den Kartendaten angeben.
Die Fahrsteuerungsdaten zum Veranlassen einer Fahrt des Fahrzeugs umfassen einen Gaspedalbetätigungsbetrag, einen Steuerungsbetrag zum Steuern einer Bremskraft einer Bremse, einen Lenkbetrag zum Lenken, Beleuchtungssteuerungsdaten von Blinkern oder eine Beleuchtungssteuerung von Leuchten oder dergleichen, und diese entsprechen beispielsweise Steuerungsdaten, welche für eine Steuerung der in dem Fahrzeugnetzwerksystem 100 umfassten ECUs notwendig sind, wenn die Fahrt des Fahrzeugs gemäß der durch die National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) bestimmten Ebene 1, 2, 3 oder 4 veranlasst wird.
Hier ist die Ebene des autonomen Fahrens durch die Ebene angegeben, welche durch die National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) bestimmt ist, die Ebene des autonomen Fahrens oder ein Aspekt des autonomen Fahrens kann jedoch durch einen anderen Standard oder dergleichen dargestellt sein. In diesem Fall kann das autonome Fahren einem Fahrzeug entsprechen, welches zumindest eine Betätigung aus einer Gaspedalbetätigung, einer Lenkbetätigung und einer Bremsbetätigung durchführt.
Bilddaten, welche Bilder von vorderen, hinteren, rechten und linken Seiten des Fahrzeugs angeben, die durch die Kameras 150A, 150B, 150C erlangt werden, werden zu der Bilderkennungs-ECU 130B ausgegeben. Die Bilderkennungs-ECU 130B gibt die von den Kameras 150A, 150B, 150C eingegebenen Bilddaten über den Bus 120B zu der CGW-ECU 110 aus. Die CGW-ECU 110 leitet (überträgt) die Bilddaten zu der ECU 130A für ein autonomes Fahren weiter.
Die Kameras 150A, 150B, 150C sind auf den vorderen, hinteren, rechten und linken Seiten des Fahrzeugs, auf welchem das Fahrzeugnetzwerksystem 100 montiert ist, vorgesehen. Die Kamera 150A entspricht einer Stereokamera mit zwei Bildgebungseinheiten 150A1, 150A2. Die Kamera 150A gibt Bilddaten zu der Bilderkennungs-ECU 130B aus, welche ein stereoskopisches bzw. räumliches Bild der Vorderseite des Fahrzeugs angeben. Die Kamera 150B gibt Bilddaten zu der Bilderkennungs-ECU 130B aus, welche ein Bild von der Rückseite des Fahrzeugs angeben. Tatsächlich liegen zwei Kameras 150C vor, welche Bilddaten zu der Bilderkennungs-ECU 130B ausgeben, die Bilder von den rechten und linken Seiten des Fahrzeugs angeben.
2 ist eine Abbildung, welche eine Konfiguration der ECU 130 darstellt. 2 stellt eine Hardwarekonfiguration der ECU 130 und einen funktionellen Block dar, welcher durch eine CPU realisiert ist, welche ein Programm ausführt.
Die ECU 130 umfasst eine Medienzugriffssteuerungsvorrichtung 131, einen DMA 132, eine IP-Verarbeitungseinheit 133, einen TCP/UDP-Anschluss 134, eine Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit 135 und eine Anwendungsverarbeitungseinheit 136. Die Medienzugriffssteuerungsvorrichtung 131 und der DMA 132 sind als Hardware realisiert. Die IP-Verarbeitungseinheit 133, der Übertragungssteuerungsprotokoll (TCP)/Benutzerdatagrammprotokoll (UDP)-Anschluss 134, die Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit 135 und die Anwendungsverarbeitungseinheit 136 entsprechen funktionellen Blöcken, welche durch eine CPU realisiert sind, die ein Programm ausführt.
Die Medienzugriffssteuerungsvorrichtung 131 entspricht einer Schicht, welche zu der Schicht 2 (Datenverbindungsschicht) in dem OSI-Referenzmodell gehört. Der DMA 132 entspricht einer Hardwareverarbeitungseinheit, welche Daten ohne Verwendung einer CPU direkt überträgt. Die DMA 132 gehört zu der Schicht 2 (Datenverbindungsschicht) in dem OSI-Referenzmodell.
Die IP-Verarbeitungseinheit 133 entspricht einer Verarbeitungseinheit, die Übertragungszieladressen von Paketen in der Schicht 3 (Netzwerkschicht) in dem OSI-Referenzmodell verteilt. Der TCP/UDP-Anschluss 134 entspricht einer Transportschicht (Schicht 4).
Die Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit 135 überträgt und empfängt Daten eines Hochgeschwindigkeitsrahmens in einem Echtzeit-Paketformat. Die Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit 135 wird nachstehend mit Bezug auf 3 detailliert beschrieben. Die Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit 135 gehört zu der Schicht 3 (Netzwerkschicht) in dem OSI-Referenzmodell. Die Anwendungsverarbeitungseinheit 136 entspricht einer Anwendungsschicht (Schicht 7).
Die wie vorstehend beschriebene ECU 130 führt einen Vorgang zum Übertragen von Daten für eine Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit und von Daten für eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung, und einen Vorgang zum Empfangen von Daten für eine Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit und von Daten für eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung durch. In der ECU 130 entsprechen die IP-Verarbeitungseinheit 133 und der TCP/UDP-Anschluss 134 einem Beispiel einer ersten Steuerungseinheit, welche einen Vorgang zum Übertragen der Daten für die Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit durchführt, und einem Beispiel einer zweiten Steuerungseinheit, welche einen Vorgang zum Empfangen der Daten für eine Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit durchführt. Hier entspricht die normale Geschwindigkeit einer Geschwindigkeit, mit welcher Daten in einem Signalisierungspaketformat von Ethernet (eingetragene Marke) übertragen und empfangen werden. Ferner entspricht die hohe Geschwindigkeit einer Verarbeitungsgeschwindigkeit, welche höher als die normale Geschwindigkeit ist, und diese entspricht beispielsweise einer Geschwindigkeit, mit welcher Daten in einem Echtzeit-Paketformat von Ethernet übertragen und empfangen werden.
3 ist eine Abbildung, welche eine Konfiguration der Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit 135 darstellt. Die Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit 135 umfasst eine Hauptsteuerungsvorrichtung 135A, eine Übertragungsdatenbestimmungseinheit 135B, eine Hochgeschwindigkeits-Übertragungsverarbeitungseinheit 135C, eine Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D und eine Hochgeschwindigkeits-Empfangsverarbeitungseinheit 135E. Die Übertragungsdatenbestimmungseinheit 135B und die Hochgeschwindigkeits-Übertragungsverarbeitungseinheit 135C entsprechen Verarbeitungseinheiten auf der Datenübertragungsseite und die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D und die Hochgeschwindigkeits-Empfangsverarbeitungseinheit 135E entsprechen Verarbeitungseinheiten auf der Datenempfangsseite.
Die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A entspricht einer Steuerungsvorrichtung, welche einen gesamten Prozess der Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit 135 steuert. Die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A führt den Vorgang der Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit 135 durch, welcher sich von den Vorgängen unterscheidet, die durch die Übertragungsdatenbestimmungseinheit 135B, die Hochgeschwindigkeits-Übertragungsverarbeitungseinheit 135C, die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D und die Hochgeschwindigkeits-Empfangsverarbeitungseinheit 135E durchgeführt werden.
Die Übertragungsdatenbestimmungseinheit 135B bestimmt, ob Übertragungsdaten und Empfangsdaten Daten für eine Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit oder Daten für eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechen. Für die Bestimmung werden Listendaten verwendet, in welchem der Datenname der Daten für die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung, eine Übertragungsquellen-MAC-Adresse und eine Datenlänge in Zusammenhang gebracht sind. Die Listendaten werden mit Bezug auf 4 beschrieben.
Die Hochgeschwindigkeits-Übertragungsverarbeitungseinheit 135C führt einen Vorgang zum Übertragen der Daten für die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung durch, welche durch die Übertragungsdatenbestimmungseinheit 135B bestimmt werden. Die Hochgeschwindigkeits-Übertragungsverarbeitungseinheit 135C entspricht einem Beispiel der ersten Steuerungseinheit.
Die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D bestimmt, ob eine Datenlänge der Empfangsdaten einer Datenlänge der Daten für eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entspricht. Listendaten werden verwendet, in welchem eine Übertragungsquellen-MAC-Adresse der Daten für die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung und die Datenlänge in Zusammenhang gebracht sind.
Die Hochgeschwindigkeits-Empfangsverarbeitungseinheit 135E führt einen Vorgang zum Empfangen bzw. Aufnehmen der Daten für die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung durch. Die Hochgeschwindigkeits-Empfangsverarbeitungseinheit 135E entspricht einem Beispiel der zweiten Steuerungseinheit.
4 ist eine Abbildung, welche die Listendaten darstellt. Auf die Listendaten wird Bezug genommen, wenn die Übertragungsdatenbestimmungseinheit 135B bestimmt, ob die Übertragungsdaten den Daten für eine Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit oder den Daten für eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechen. Ferner wird auf die Listendaten Bezug genommen, wenn die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D bestimmt, ob die Empfangsdaten den Daten für eine Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit oder den Daten für eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechen.
Die Listendaten entsprechen Daten in einem Tabellenformat, in welchem der Datenname der Daten für die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung, die Übertragungsquellen-MAC-Adresse und die Datenlänge in Zusammenhang gebracht sind. Der Datenname entspricht einem Namen, welcher die Daten für die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung angibt, und dieser entspricht einem Beispiel eines Identifikators zum Identifizieren von Daten. Die Übertragungsquellen-MAC-Adresse entspricht einer MAC-Adresse, welche einer Vorrichtung, einer ECU oder dergleichen zugeordnet ist, welche zu einer Übertragungsquelle (Übermittlungsquelle) der Daten für die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung wird. Die Datenlänge entspricht einer Datenlänge der Daten für die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung.
Das Fahrzeugnetzwerksystem 100 unterscheidet zwischen den Daten für eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung und den Daten für eine Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit unter Verwendung der Datenlänge. Wenn das Fahrzeugnetzwerksystem 100 zwischen den Daten für die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung und den Daten für die Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit unterscheidet, unterscheidet das Fahrzeugnetzwerksystem 100 unter Verwendung der Datenlänge der Übertragungsdaten oder der Empfangsdaten ohne Verwendung eines besonderen Datenformats oder von besonderen Daten zwischen den Daten für die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung und den Daten für die Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit.
Wie in 4 dargestellt ist, ist die Übertragungsquellen-MAC-Adresse bei einem Bild einer Frontkamera 1 (ein Bild von der bildgebenden Einheit 150A1 der Kamera 150A) gleich AAAA (eine MAC-Adresse der Kamera 150 A) und die Datenlänge entspricht 1500 (Bytes).
Bei einem Bild einer Frontkamera 2 (ein Bild von der bildgebenden Einheit 150A2 der Kamera 150A) ist die Übertragungsquellen-MAC-Adresse gleich AAAA (eine MAC-Adresse der Kamera 150A) und die Datenlänge entspricht 1498 (Bytes).
Bei einem Bild einer Heckkamera 1 (ein Bild von der Kamera 150B) ist die Übertragungsquellen-MAC-Adresse gleich BBBB (eine MAC-Adresse der Kamera 150B) und die Datenlänge entspricht 1500 (Bytes). Bei einem Bild einer Seitenkamera 1 (ein Bild von der Kamera 150C auf der linken Seite des Fahrzeugs) ist die Übertragungsquellen-MAC-Adresse gleich CCCC (eine MAC-Adresse der Kamera 150C auf der linken Seite des Fahrzeugs) und die Datenlänge entspricht 1500 (Bytes). Bei einem Bild einer Seitenkamera 2 (ein Bild von der Kamera 150C auf der rechten Seite des Fahrzeugs) ist die Übertragungsquellen-MAC-Adresse gleich DDDD (eine MAC-Adresse der Kamera 150C auf der rechten Seite des Fahrzeugs) und die Datenlänge entspricht 1500 (Bytes).
Hier ist die Datenlänge der Daten für die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung auf 1500 (Bytes) oder 1498 (Bytes) eingestellt. Die Einstellung der Datenlänge des Bilds von der Frontkamera 2 auf 1498 (Bytes) ist dahingehend gedacht, um die Datenlänge des Bilds von der Frontkamera 2 von der Datenlänge (1500 (Bytes)) des Bilds von der Frontkamera 1 mit der gleichen Übertragungsquellen-MAC-Adresse zu unterscheiden.
Ferner besitzen die Bilddaten einen großen Datenbetrag. Entsprechend werden die Daten ausgehend von einem Kopf der Daten aufgeteilt, wenn der Datenbetrag größer oder gleich 1500 (Bytes) oder 1498 (Bytes) ist. Eine Datenlänge, welche so kurz wie ein (Byte) ist, wird dazu verwendet, um die letzten Daten unter Verwendung der Datenlänge anzugeben. Das heißt, bei Daten mit einer Datenlänge von 1500 (Bytes) wird eine Datenlänge von 1499 (Bytes) für die letzten Daten verwendet, und bei Daten mit einer Datenlänge von 1498 (Bytes) wird eine Datenlänge von 1497 (Bytes) für die letzten Daten verwendet. Die Datenaufteilung wird nachstehend mit Bezug auf 5 beschrieben.
Die Datenlänge der Daten für die Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit kann auf eine Datenlänge eingestellt sein, die sich von der Datenlänge unterscheidet, welche für die Daten für die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung verwendet wird. Hier kann die Datenlänge der Daten für die Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit auf eine Datenlänge eingestellt sein, die von 1497 (Bytes), 1498 (Bytes), 1499 (Bytes) und 1500 (Bytes) abweicht. Da die Daten für die Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit hinsichtlich der Kommunikationsgeschwindigkeit niedriger als die Daten für die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung sind, ist es wünschenswert, dass die Datenlänge der Daten für die Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit kürzer ist als die Datenlänge der Daten für die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung.
5 ist eine Abbildung, welche ein Schema darstellt, durch welches die Hochgeschwindigkeits-Übertragungsverarbeitungseinheit 135C Übertragungsdaten aufteilt. Hierin wird ein Fall beispielhaft beschrieben, in welchem die Übertragungsdaten Bilddaten der Frontkamera 1 entsprechen und die Datenlänge gleich 7000 (Bytes) ist. Die Bilddaten der Frontkamera 1 werden durch bzw. in Einheiten von 1500 (Bytes) aufgeteilt. Die Daten mit einer relativ langen Datenlänge, wie vorstehend beschrieben, entsprechen einem Beispiel von Daten mit einer hohen Priorität.
Da die Datenlänge der Übertragungsdaten länger als 1500 (Bytes), das heißt, der Aufteilungseinheit, ist, teilt die Hochgeschwindigkeits-Übertragungsverarbeitungseinheit 135C die Übertragungsdaten in eine Mehrzahl von Datenteilen auf. Durch das Aufteilen der Übertragungsdaten von 7000 (Bytes) ausgehend von einem Kopf davon werden vier Teile von aufgeteilten Daten mit 1500 (Bytes) und ein Teil aus letzten aufgeteilten Daten mit 1000 (Bytes) erhalten.
Um zu veranlassen, dass die letzten aufgeteilten Daten als die letzten aufgeteilten Daten der Daten für die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung gemäß der Datenlänge erkannt werden, wird bei einem Ende der letzten aufgeteilten Daten von 1000 (Bytes) ein Padding bzw. Auffüllen durchgeführt, um nicht notwendige Daten (beispielsweise 00h in hexadezimaler Schreibweise) mit 499 (Bytes) hinzuzufügen und eine Datenlänge von 1499 (Bytes) zu erhalten, wie in 5 dargestellt ist. Daher ist die Datenlänge der letzten aufgeteilten Daten, welche einem Bruchteil mit Bezug auf die Aufteilungseinheit (hier 1500 (Bytes)) entspricht, auf eine Datenlänge eingestellt, die um ein (Byte) kürzer ist als die Datenlänge der anderen aufgeteilten Daten.
6A bis 6C sind Abbildungen, welche Rahmenstrukturen eines Hochgeschwindigkeitsrahmens, in welchem aufgeteilte Daten gespeichert sind, eines letzten Rahmens und eines Rahmens der Daten für eine Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit darstellen.
Die Rahmenstruktur des in 6A dargestellten Hochgeschwindigkeitsrahmens entspricht einem Hochgeschwindigkeitsrahmen von Ethernet (Echtzeitpaket) und diese umfasst eine Ziel-MAC-Adresse, eine Übertragungsquellen-MAC-Adresse, eine Datenlänge, einen Payload (Nutzdaten) und eine Rahmenprüfzeichenfolge (FCS). Die Ziel-MAC-Adresse entspricht einer MAC-Adresse eines Datenziels. Die Ziel-MAC-Adresse, die Übertragungsquellen-MAC-Adresse und die Datenlänge bilden einen Ethernet-Header.
Die aufgeteilten Daten sind in dem Payload gespeichert. Wie in 5 dargestellt ist, werden fünf Rahmen für eine Hochgeschwindigkeit erhalten, da fünf Teile von aufgeteilten Daten (vier Teile von aufgeteilten Daten mit 1500 (Bytes) und die letzten aufgeteilten Daten mit 1499 (Bytes), welche dem Auffüllen unterzogen werden), die durch Aufteilen der Übertragungsdaten mit 7000 (Bytes) erhalten werden, nacheinander in dem Payload gespeichert sind. Die Datenlänge ist bei den vier Rahmen für die hohe Geschwindigkeit ausgehend von dem Kopf als 1500 (Bytes) beschrieben und bei dem letzten Hochgeschwindigkeitsrahmen ist 1499 (Bytes) beschrieben.
Der in 6B dargestellte letzte Rahmen umfasst eine Ziel-MAC-Adresse, eine Übertragungsquellen-MAC-Adresse, eine Datenlänge, einen Auffülllängen (PL)-Wert und eine FCS. Der letzte Rahmen entspricht einem Rahmen, der auf den letzten Hochgeschwindigkeitsrahmen folgend übertragen wird, und eine in dem letzten Hochgeschwindigkeitsrahmen umfasste aufgefüllte Datenlänge (PL-Wert) ist gespeichert. Der PL-Wert ist beispielsweise durch zwei (Bytes) dargestellt. In diesem Fall beträgt die Datenlänge des letzten Rahmens zwei (Bytes). Wenn der PL-Wert gleich 499 (Bytes) ist, wie vorstehend beschrieben, kann der PL-Wert beispielsweise als 1F3h in hexadezimaler Schreibweise dargestellt sein.
Der in 6C dargestellte Rahmen der Daten für eine Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit entspricht einem Signalisierungspaket, das eine Ziel-MAC-Adresse, eine Übertragungsquellen-MAC-Adresse, eine Datenlänge, einen IP-Header, einen UDP/TCP-Header, einen Payload (Nutzdaten) und eine FCS umfasst. Hier kann die Datenlänge des IP-Headers, des UDP/TCP-Headers und des Payloads kleiner als N (Bytes) sein, da die in dem Hochgeschwindigkeitsrahmen verwendeten Datenlängen 1497 (Bytes), 1498 (Bytes), 1499 (Bytes) und 1500 (Bytes) betragen, wenn der vorstehende Minimalwert gleich N (Bytes) ist (N = 1497). Die Datenlänge des Rahmens der Daten für eine Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit, welcher in 6C dargestellt ist, ist kleiner als N (Bytes).
Nachfolgend werden der Übertragungsvorgang und der Aufnahmevorgang, welche durch die Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit 135 durchgeführt werden, mit Bezug auf 7 bis 9 beschrieben. Hier ist angenommen, dass die ECU 130 auf der Übertragungsseite und die ECU 130 auf der Empfangsseite eine Kommunikation im Vorhinein durchführen und gemeinsame (gleiche) Listendaten halten.
7 ist ein Flussdiagramm, welches den durch die Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit 135 durchgeführten Übertragungsvorgang darstellt. Der durch die Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit 135 der Bilderkennungs-ECU 130B durchgeführte Übertragungsvorgang wird hierin beispielhaft beschrieben.
Die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A startet einen Prozess. Die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A startet den Prozess beispielsweise dann, wenn ein Zündschalter des Fahrzeugs angeschaltet wird.
Die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A nimmt eine Übertragungsanforderung für Daten X von der Anwendungsverarbeitungseinheit 136 auf (Schritt S1). Die Daten X entsprechen Übertragungsdaten, welche die Anwendungsverarbeitungseinheit 136 von der ECU 130A für ein autonomes Fahren über den Bus 120A, die CGW-ECU 110, den Bus 120, die Medienzugriffssteuerungsvorrichtung 131, die IP-Verarbeitungseinheit 133 und den TCP/UDP-Anschluss 134 erhält, und ein Datenname davon entspricht X.
Die Übertragungsdatenbestimmungseinheit 135B nimmt auf die Listendaten (siehe 4) Bezug, um nach dem Datennamen der Daten X zu suchen (Schritt S2).
Die Übertragungsdatenbestimmungseinheit 135B bestimmt, ob ein Datenname der Daten X als die Daten für die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung vorliegt (Schritt S3).
Wenn die Übertragungsdatenbestimmungseinheit 135B bestimmt, dass ein Datenname der Daten X vorliegt (S3: Ja), erzeugt die Hochgeschwindigkeits-Übertragungsverarbeitungseinheit 135C einen Hochgeschwindigkeitsrahmen und einen letzten Rahmen (Schritt S4). Der Prozess von Schritt S4 wird mit Bezug auf 8 detailliert beschrieben.
Die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A schreibt den Hochgeschwindigkeitsrahmen und den letzten Rahmen, welche bei Schritt S4 erzeugt werden, in den DMA 132 (Schritt S5). Folglich werden der Hochgeschwindigkeitsrahmen und der letzte Rahmen durch den DMA 132 zu dem Bus 120B ausgegeben und über die CGW-ECU 110 und den Bus 120A zu der ECU 130A für ein autonomes Fahren übertragen.
Die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A bestimmt, ob der Prozess beendet werden soll (Schritt S6). Beispielsweise wenn der Zündschalter des Fahrzeugs abgeschaltet wird, bestimmt die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A, dass der Prozess beendet werden soll.
Wenn die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A bestimmt, dass der Prozess beendet werden soll (S6: Ja), beendet die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A eine Reihe von Prozessen. Beispielsweise dann, wenn der Zündschalter des Fahrzeugs abgeschaltet wird, beendet die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A den Prozess. Ferner bewirkt die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A, dass der Fluss zu Schritt S1 zurückkehrt, wenn die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A bestimmt, dass der Prozess nicht beendet werden soll (S6: Nein).
Wenn die Übertragungsdatenbestimmungseinheit 135B bei Schritt S3 bestimmt, dass kein Datenname der Daten X vorliegt (S3: Nein), bewirkt die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A, dass der Fluss zu Schritt S1 zurückkehrt. Dies soll den nächsten Prozess für die Übertragungsdaten durchführen.
8 ist eine Abbildung, welche ein Flussdiagramm des Übertragungsprozesses darstellt, der durch die Hochgeschwindigkeits-Übertragungsverarbeitungseinheit 135C durchgeführt wird. Das in 8 dargestellte Flussdiagramm gibt einen detaillierten Prozess von Schritt S4 an.
Wenn die Hochgeschwindigkeits-Übertragungsverarbeitungseinheit 135C den Prozess von Schritt S4 startet, bestimmt die Hochgeschwindigkeits-Übertragungsverarbeitungseinheit 135C, ob eine Datenlänge DLX der Daten X kürzer als eine Datenlänge DL1 (DLX < DL1) in Zusammenhang mit den Daten X in den Listendaten ist (Schritt S41).
Wenn die Hochgeschwindigkeits-Übertragungsverarbeitungseinheit 135C bestimmt, dass die Datenlänge DLX nicht kürzer als die Datenlänge DL1 ist (S41: Nein), teilt die Hochgeschwindigkeits-Übertragungsverarbeitungseinheit 135C Daten gemäß der Datenlänge DL1 ausgehend von dem Kopf der Daten X auf, um einen Hochgeschwindigkeitsrahmen zu erzeugen (Schritt S42). Wenn der Prozess von Schritt S42 beendet ist, bewirkt die Hochgeschwindigkeits-Übertragungsverarbeitungseinheit 135C, dass der Fluss zu Schritt S41 zurückkehrt. Wenn der Prozess von Schritt S42 wiederholt wird, werden eine Mehrzahl von Rahmen für eine hohe Geschwindigkeit erzeugt. Wenn die Datenlänge der Daten X beispielsweise 7000 (Bytes) beträgt und die Datenlänge DL1 gleich 1500 (Bytes) ist, werden vier Rahmen für die hohe Geschwindigkeit erzeugt.
Wenn die Hochgeschwindigkeits-Übertragungsverarbeitungseinheit 135C bei Schritt S41 bestimmt, dass die Datenlänge DLX kürzer als die Datenlänge DL1 ist (S41: Ja), führt die Hochgeschwindigkeits-Übertragungsverarbeitungseinheit 135C ein Padding bzw. Auffüllen bei den verbleibenden Daten der Daten X durch, um einen Hochgeschwindigkeitsrahmen mit einer Datenlänge DL2 zu erzeugen, der um ein (Byte) kürzer als die Datenlänge DL1 (Bytes) ist (Schritt S43).
Beispielsweise wenn die Datenlänge DL1 gleich 1500 (Bytes) ist und die Datenlänge der verbleibenden Daten der Daten X gleich 1000 (Bytes) ist, führt die Hochgeschwindigkeits-Übertragungsverarbeitungseinheit 135C ein Auffüllen von 499 (Bytes) durch, um den letzten Hochgeschwindigkeitsrahmen mit 1499 (Bytes) als einen Hochgeschwindigkeitsrahmen mit der Datenlänge DL2 zu erzeugen.
Die Hochgeschwindigkeits-Übertragungsverarbeitungseinheit 135C erzeugt einen letzten Rahmen (zwei (Bytes)) mit der Datenlänge, welche dem Auffüllen bei Schritt S43 unterzogen wird, als den PL-Wert (Schritt S44).
Die Hochgeschwindigkeits-Übertragungsverarbeitungseinheit 135C beendet dann den Prozess von Schritt S4. Obwohl hier der durch die Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit 135 der Bilderkennungs-ECU 130B durchgeführte Übertragungsprozess beschrieben wurde, gilt Gleiches für einen Übertragungsprozess, welcher durch die Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit 135 der ECU 130A für ein autonomes Fahren oder andere ECUs durchgeführt wird.
Bei Schritt S43 kann, wenn die Datenlänge der verbleibenden Daten der Daten X gleich null (Bytes) ist, kein Auffüllen durchgeführt werden. In diesem Fall kann der bei Schritt S44 erzeugte PL-Wert des letzten Rahmens auf null (Bytes) eingestellt sein und der letzte Hochgeschwindigkeitsrahmen entspricht Daten, welche bei Schritt S42 zuletzt aufgeteilt wurden.
Ferner kann bei Schritt S43, wenn die Datenlänge der verbleibenden Daten der Daten X gleich null (Bytes) ist, ein Auffüllen von 1499 (Bytes) durchgeführt werden, um den letzten Hochgeschwindigkeitsrahmen bei Schritt S43 zu erzeugen. In diesem Fall kann der PL-Wert des letzten Rahmens, welcher bei Schritt S44 erzeugt wird, auf 1499 (Bytes) eingestellt sein.
9 ist eine Abbildung, welche ein Flussdiagramm eines Empfangsprozesses darstellt, welcher durch die Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit 135 durchgeführt wird. Ein Übertragungsprozess, welcher durch die Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit 135 der ECU 130A für ein autonomes Fahren durchgeführt wird, wird hierin beispielhaft beschrieben.
Die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A startet den Prozess. Die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A startet den Prozess beispielsweise dann, wenn der Zündschalter des Fahrzeugs angeschaltet wird.
Die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D nimmt auf die Listendaten Bezug, um die Übertragungsquellen-MAC-Adresse der Daten Y in der Medienzugriffssteuerungsvorrichtung 131 der Datenlänge davon zuzuordnen (Schritt S11). Die Daten Y werden beispielsweise von der Bilderkennungs-ECU 130B über den Bus 120B, die CGW-ECU 110 und den Bus 120A hin zu der Medienzugriffssteuerungsvorrichtung 131 der ECU 130A für ein autonomes Fahren übertragen.
Die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D bestimmt, ob eine Übertragungsquellen-MAC-Adresse und eine Datenlänge vorliegen, die mit der Übertragungsquellen-MAC-Adresse und der Datenlänge der Daten Y in den Listendaten übereinstimmen (Schritt S12).
Wenn die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D bestimmt, dass die zusammenpassende Übertragungsquellen-MAC-Adresse und die zusammenpassende Datenlänge in den Listendaten vorliegen (S12: Ja), erlangt die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D die Daten Y von der Medienzugriffssteuerungsvorrichtung 131 und überträgt Daten eines Payloadabschnitts der Daten Y (ein Hochgeschwindigkeitsrahmen, welche sich von dem letzten Rahmen unterscheidet) hin zu der Anwendungsverarbeitungseinheit 136 (Schritt S13).
In diesem Fall soll dies die Daten Y zu der Anwendungsverarbeitungseinheit 136 übertragen und die Daten X wiederherstellen, da die Daten Y einem Hochgeschwindigkeitsrahmen entsprechen. Wenn die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D den Prozess von Schritt S13 beendet, bewirkt die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A, dass der Fluss zu Schritt S11 zurückkehrt.
Beispielsweise wenn die in den Listendaten gespeicherte Datenlänge gleich 1500 (Bytes) ist, die Datenlänge der Daten Y gleich 1500 (Bytes) ist und die Übertragungsquellen-MAC-Adresse, welche in den Listendaten gespeichert ist, mit der Übertragungsquellen-MAC-Adresse der Daten Y übereinstimmt, überträgt die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D die Daten des Payloadabschnitts der Daten Y hin zu der Anwendungsverarbeitungseinheit 136.
Wenn die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D bestimmt, dass die passende Übertragungsquellen-MAC-Adresse und die passende Datenlänge in den Listendaten nicht gespeichert sind (S12: Nein), bestimmt die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D, ob ein Hochgeschwindigkeitsrahmen in einem vorhergehenden Prozess empfangen wurde (Schritt S14). Die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D bestimmt, ob der Hochgeschwindigkeitsrahmen in dem vorhergehenden Prozess empfangen wurde, bevor die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D bei Schritt S15 bestimmt, ob der letzte Hochgeschwindigkeitsrahmen in der Medienzugriffssteuerungsvorrichtung 131 vorliegt.
Wenn die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D bestimmt, dass der Hochgeschwindigkeitsrahmen in dem vorhergehenden Prozess empfangen wurde (S14: Ja), bestimmt die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D, ob in der Medienzugriffssteuerungsvorrichtung 131 Daten Y mit einer Datenlänge, die um ein (Byte) kürzer ist als die bei Schritt S12 als übereinstimmend bestimmte Datenlänge bei der Übertragungsquellen-MAC-Adresse, welche bei Schritt S12 als übereinstimmend bestimmt wurde, vorliegen (Schritt S15).
Wenn die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D bei Schritt S15 bestimmt, dass die Daten Y vorliegen (S15: Ja), speichert die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D die Daten des Payloadabschnitts der Daten Y (der letzte Hochgeschwindigkeitsrahmen) in einem Puffer (RAM) (Schritt S16). Wenn die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D den Prozess von Schritt S16 beendet, bewirkt die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A, dass der Fluss zu Schritt S11 zurückkehrt.
Beispielsweise wenn die in den Listendaten gespeicherte Datenlänge gleich 1500 (Bytes) ist, die Datenlänge der Daten Y gleich 1499 (Bytes) ist und die in den Listendaten gespeicherte Übertragungsquellen-MAC-Adresse und die Übertragungsquellen-MAC-Adresse der Daten Y übereinstimmen, speichert die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D die Daten des Payloadabschnitts der Daten Y mit 1499 (Bytes) in dem Puffer (RAM). Die Speicherung in dem Puffer (RAM) anstelle der Übertragung hin zu der Anwendungsverarbeitungseinheit 136 soll den aufgefüllten Abschnitt bei einer Nachbearbeitung löschen.
Wenn die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D bei Schritt S15 bestimmt, dass keine Daten Y vorliegen (S15: Nein), bestimmt die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D, ob die Daten Y mit einer Datenlänge von zwei (Bytes) bei der bei Schritt S12 als übereinstimmend bestimmten Übertragungsquellen-MAC-Adresse in der Medienzugriffssteuerungsvorrichtung 131 vorliegen und die Daten des Payloadabschnitts in dem Puffer gespeichert sind (Schritt S17).
Wenn die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D bestimmt, dass die vorstehend beschriebenen Daten Y in der Medienzugriffssteuerungsvorrichtung 131 vorliegen und die Daten des Payloadabschnitts in dem Puffer gespeichert sind (S17: Ja), liest die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D den PL-Wert der Daten Y mit der Datenlänge von zwei (Bytes) aus, welche in der Medienzugriffssteuerungsvorrichtung 131 vorliegen, löscht einen Abschnitt (den aufgefüllten Abschnitt) mit der Datenlänge, die durch den PL-Wert ausgehend von dem Ende der Daten des Payloadabschnitts, die in dem Puffer gespeichert sind, angegeben ist, und überträgt die verbleibenden Daten zu der Anwendungsverarbeitungseinheit 136 (Schritt S18). Folglich kombiniert die Anwendungsverarbeitungseinheit 136 die bei Schritt S13 erlangten Daten mit den bei Schritt S18 erlangten Daten, um die Daten X zu erhalten.
Beispielsweise wenn der PL-Wert der Daten Y mit der Datenlänge von zwei (Bytes), die in der Medienzugriffssteuerungsvorrichtung 131 vorliegen, gleich 499 (Bytes) ist, löscht die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D einen Abschnitt mit 499 (Bytes) ausgehend von dem Ende der Daten (1499 (Bytes)) des Payloadabschnitts, die in dem Puffer gespeichert sind, und überträgt die verbleibenden Daten mit 1000 (Bytes) hin zu der Anwendungsverarbeitungseinheit 136. Durch sequenzielles Anordnen von vier Datenteilen mit 1500 (Bytes) und einem Datenteil mit 1000 (Bytes) ausgehend von dem Kopf werden die Daten X mit 7000 (Bytes) erhalten.
Wenn die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A den Prozess von Schritt S18 beendet, bestimmt die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A, ob die Prozesse beendet sind (Schritt S19). Wenn die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A bestimmt, dass der Prozess nicht zu beenden ist (S19: Nein), bewirkt die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A, dass der Fluss zu Schritt S11 zurückkehrt. Ferner beendet die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A die Abfolge von Prozessen, wenn die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A bestimmt, dass der Prozess zu beenden ist (S19: Ja). Die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A beendet den Prozess beispielsweise dann, wenn der Zündschalter des Fahrzeugs abgeschaltet wird.
Wenn die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D bestimmt, dass die vorstehend beschriebenen Daten Y in der Medienzugriffssteuerungsvorrichtung 131 vorliegen und die Daten des Payloadabschnitts nicht in dem Puffer gespeichert sind (S17: Nein), überträgt die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D die Daten Y hin zu der IP-Verarbeitungseinheit 133 (Schritt S20).
Da die Daten Y in diesem Fall keinen Daten für eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechen und Daten für eine normale Verarbeitung entsprechen, werden die Daten Y durch die Anwendungsverarbeitungseinheit 136 über die IP-Verarbeitungseinheit 133 und den TCP/UDP-Anschluss 134 empfangen. Wenn die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D den Prozess von Schritt S20 beendet, bewirkt die Hauptsteuerungsvorrichtung 135A, dass der Fluss zu Schritt S11 zurückkehrt.
Ferner bewirkt die Hauptsteuerungsvorrichtung 13 5A, dass der Fluss zu Schritt S17 voranschreitet, wenn die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D bei Schritt S14 bestimmt, dass der Hochgeschwindigkeitsrahmen in dem vorhergehenden Prozess nicht empfangen wurde (S14: Nein).
Wie vorstehend beschrieben ist, ist es möglich, durch Bestimmen dahingehend, ob die Datenlänge der Empfangsdaten einer vorbestimmten Datenlänge für eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entspricht, zu bestimmen, ob eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung durchgeführt wird. Es ist nicht notwendig, dass für die Bestimmung ein besonderes Datenformat oder besondere Daten verwendet werden.
Daher ist es möglich, das Fahrzeugnetzwerksystem 100 bereitzustellen, welches in der Lage ist, Daten mit einer hohen Priorität mit hoher Geschwindigkeit zu verarbeiten, ohne ein besonderes Datenformat oder besondere Daten hinzuzufügen.
Ferner, da die Datenlänge, welche um ein (Byte) kleiner bzw. kürzer als die von den letzten Daten abweichenden Daten, die durch Aufteilen der Übertragungsdaten erhalten werden, durch Auffüllen der letzten Daten verwendet wird, die durch Aufteilen der Übertragungsraten erhalten werden, kann die Empfangsdatenbestimmungseinheit 135D, welche die Daten aufgenommen hat, basierend auf der Datenlänge unterscheiden, dass die Daten den letzten Daten der Empfangsdaten entsprechen.
Daher ist es möglich, das Fahrzeugnetzwerksystem 100 bereitzustellen, welches in der Lage ist, die letzten Daten der Empfangsdaten auf einfache Art und Weise zu unterscheiden und Daten mit einer hohen Priorität mit hoher Geschwindigkeit zu verarbeiten.
Ferner ist es möglich, da die ECU 130 auf der Übertragungsseite und die ECU 130 auf der Empfangsseite die gemeinsamen (gleichen) Listendaten halten und die Datenlänge der aufgeteilten Daten und die Übertragungsquellen-MAC-Adresse (Identifikator) in den Listendaten in Zusammenhang gebracht sind, das Fahrzeugnetzwerksystem bereitzustellen, welches durch Unterscheiden, ob die Daten einem Ziel einer Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechen, basierend auf der Übertragungsquellen-MAC-Adresse (Identifikator) und der Datenlänge, Daten mit einer hohen Priorität mit hoher Geschwindigkeit zu verarbeiten. Ferner ist es unter Verwendung der Übertragungsquellen-MAC-Adresse (Identifikator) und der Datenlänge möglich, die Daten auch dann voneinander zu unterscheiden, wenn Datenlängen von Daten mit unterschiedlichen Übertragungsquellen-MAC-Adressen gleich sind.
Obwohl vorstehend der Aspekt beschrieben wurde, bei welchem die Übertragungsdaten in aufgeteilte Daten mit einer vorbestimmten Länge (beispielsweise 1500 (Bytes)) aufgeteilt wurden und bei der vorbestimmten Datenlänge ein Auffüllen durchgeführt wird, kann ein Auffüllen durchgeführt werden, um die Übertragungsdaten auf die vorbestimmte Datenlänge (beispielsweise 1500 (Bytes)) einzustellen, wenn die Datenlänge der Übertragungsdaten kürzer als die vorbestimmte Datenlänge (beispielsweise 1500 (Bytes)) ist.
Die ECU 130, welche die Empfangsdaten mit der vorbestimmten Datenlänge (beispielsweise 1500 (Bytes)) empfangen hat, kann basierend auf der vorbestimmten Datenlänge (beispielsweise 1500 (Bytes)) und der Übertragungsquellen-MAC-Adresse bestimmen, dass die Empfangsdaten Daten für eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechen. Das heißt, wenn die Datenlänge der Übertragungsdaten kürzer als die vorbestimmte Datenlänge (beispielsweise 1500 (Bytes)) ist, wird der Aufteilungsprozess nicht durchgeführt. In diesem Fall kann der letzte Rahmen übertragen werden, in welchem der PL-Wert, welcher die Datenlänge des aufgefüllten Abschnitts angibt, neben einem Teil der Übertragungsdaten beschrieben wurde.
Ferner wurde vorstehend der Aspekt beschrieben, bei welchem die Datenlänge, welche die letzten Empfangsdaten angibt, um ein (Byte) kürzer ist als die Datenlänge der von den letzten Empfangsdaten abweichenden Empfangsdaten, ein Unterschied einer Datenlänge ist jedoch nicht auf ein (Byte) beschränkt.
Ferner kann, obwohl vorstehend der Aspekt beschrieben wurde, bei welchem eine Bestimmung dahingehend, ob die Empfangsdaten den Daten für eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechen, demgemäß durchgeführt wird, ob die Übertragungsquellen-MAC-Adresse und die Datenlänge mit der Übertragungsquellen-MAC-Adresse und der Datenlänge, welche in den Listendaten gespeichert sind, übereinstimmen, die Übertragungsquellen-MAC-Adresse für die Bestimmung nicht verwendet werden, wenn die Bestimmung lediglich unter Verwendung der Datenlänge ohne Verwendung der Übertragungsquellen-MAC-Adresse durchgeführt werden kann. Beispielsweise wenn die Anzahl von Typen an Daten, welche auf die Datenlänge von 1500 (Bytes) eingestellt werden sollen, eins beträgt, ist es möglich, lediglich unter Verwendung der Datenlänge auch ohne Verwendung der Übertragungsquellen-MAC-Adresse zu bestimmen, ob die Empfangsdaten den Daten für eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechen.
10 ist eine Abbildung, welche eine CGW-ECU 110A gemäß einem Modifikationsbeispiel der Ausführungsform darstellt. Die CGW-ECU 110A entspricht einer Multiprotokoll-Gateway-Vorrichtung, welche Daten gemäß einer Mehrzahl von Protokollen weiterleitet.
Die CGW-ECU 110A umfasst eine Medienzugriffssteuerungsvorrichtung 131, einen DMA 132, eine IP-Verarbeitungseinheit 133, einen TCP/UDP-Anschluss 134, eine Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit 135, eine Anwendungsverarbeitungseinheit 136A, eine Steuernetzwerk (CAN)-Steuerungsvorrichtung 141, eine Niederspannungsdifferenzialsignalisierungs (LVDS)-Steuerungsvorrichtung 142, eine CAN-Kommunikationseinheit 143 und eine LVDS-Kommunikationseinheit 144.
Die Medienzugriffssteuerungsvorrichtung 131, der DMA 132, die IP-Verarbeitungseinheit 133, der TCP/UDP-Anschluss 134 und die Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit 135 sind gleich diesen, welche in 2 dargestellt sind. Die Anwendungsverarbeitungseinheit 136A wird durch Hinzufügen einer Funktion zum Durchführen einer Datenumwandlung zwischen einem CAN-Protokoll, einem LVDS-Protokoll und einem Ethernet-Protokoll bei der in 2 dargestellten Anwendungsverarbeitungseinheit 136 erhalten.
In 10 ist eine Route von Daten (Nachricht) des CAN-Protokolls mit einer durchgehenden Linie angegeben, eine Datenroute des LVDS-Protokolls ist mit einer unterbrochenen Linie angegeben und eine Datenroute des Ethernet-Protokolls ist mit einer doppelten Linie angegeben. Obwohl in 10 auf einen mit der CGW-ECU 110A verbundenen Bus verzichtet ist, entsprechen Routen, welche mit der durchgehenden Linie, der unterbrochenen Linie und der doppelten Linie außerhalb der CGW-ECU 110A angegeben sind, Routen, welche den mit der CGW-ECU 110A verbundenen Bus durchlaufen.
Die CAN-Steuerungsvorrichtung 41 entspricht einer Schnittstelle, welche die Daten (Nachricht) des CAN-Protokolls von dem Bus empfängt. Die LVDS-Steuerungsvorrichtung 142 entspricht einer Schnittstelle, welche die Daten des LVDS-Protokolls von dem Bus empfängt. Die CAN-Steuerungsvorrichtung 141 und die LVDS-Steuerungsvorrichtung 142 sind ähnlich zu der Medienzugriffssteuerungsvorrichtung 131 und dem DMA 132 als Hardware konfiguriert.
Die CAN-Kommunikationseinheit 143 und die LVDS-Kommunikationseinheit 144 entsprechenden funktionellen Blöcken, welche durch die CPU erhalten werden, die ein Programm ausführt, ähnlich zu der IP-Verarbeitungseinheit 133, dem TCP/UDP-Anschluss 134, der Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit 135 und der Anwendungsverarbeitungseinheit 136. Die CAN-Kommunikationseinheit 143 und die LVDS-Kommunikationseinheit 144 gehören zu der Schicht 3 (Netzwerkschicht) in dem OSI-Referenzmodell, und diese führen Prozesse zum Übertragen von CAN-Daten bzw. LVDS-Daten durch.
Ferner ist hierin beispielsweise angenommen, dass die Kameras 150A, 150B, 150C Bilddaten in einem LVDS-Format ausgeben. Die Bilddaten in dem LVDS-Format werden durch die LVDS-Steuerungsvorrichtung 142 erlangt, über die LVDS-Kommunikationseinheit 144 bei der Anwendungsverarbeitungseinheit 136A eingegeben, ausgehend von den Daten des LVDS-Protokolls hin zu Daten des Ethernet-Protokolls umgewandelt, und durch die Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit 135 erlangt. Die Daten werden von der Hochgeschwindigkeits-Rahmenverarbeitungseinheit 135 über den DMA 132 zu dem Bus ausgegeben.
In diesem Fall werden, wenn die Listendaten verwendet werden, welche einen Datennamen der Daten des LVDS-Protokolls, welche dem Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechen, speichern, die Daten des LVDS-Protokolls, welche dem Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechen, durch die Anwendungsverarbeitungseinheit 136A hin zu den Daten des Ethernet-Protokolls umgewandelt, und dann können die Daten weiter in vorbestimmte Datenlängen (beispielsweise 1500 (Bytes)) aufgeteilt werden, um einen Hochgeschwindigkeitsrahmen und einen letzten Rahmen zu erzeugen, und der Hochgeschwindigkeitsrahmen und der letzte Rahmen können über den DMA 132 zu dem Bus ausgegeben werden.
Die Daten des LVDS-Protokolls, welche dem Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechen, werden durch die Anwendungsverarbeitungseinheit 136A hin zu den Daten des Ethernet-Protokolls umgewandelt, und dann können die Daten über die IP-Verarbeitungseinheit 133 und den TCP/UDP-Anschluss 134 zu dem Bus ausgegeben werden.
Da die Daten des CAN-Protokolls eine kürzere Datenlänge besitzen, können die Daten des CAN-Protokolls nicht dem Ziel einer Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechen. Die Daten (Nachricht), welche durch die CAN-Steuerungsvorrichtung 141 erlangt werden, können durch die Anwendungsverarbeitungseinheit 136A über die CAN-Kommunikationseinheit 143 hin zu den Daten des Ethernet-Protokolls umgewandelt und über die IP-Verarbeitungseinheit 133 und den TCP/UDP-Anschluss 134 hin zu dem Bus ausgegeben werden.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist es bei einer CGW-ECU 110A vom Multiprotokoll-Typ möglich, durch Bestimmen dahingehend, ob die Datenlänge der Empfangsdaten einer vorbestimmten Datenlänge für eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entspricht, zu bestimmen, ob eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung durchgeführt wird, und Daten mit einer hohen Priorität mit hoher Geschwindigkeit zu verarbeiten, ohne ein besonderes Datenformat oder besondere Daten hinzuzufügen.
Vorstehend wurde das Fahrzeugnetzwerksystem der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die spezifisch offenbarte Ausführungsform beschränkt und es können verschiedene Modifikationen oder Veränderungen erfolgen, ohne von den Ansprüchen abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2010233240 [0003]
JP 2010233240 A [0003]

Claims

Fahrzeugnetzwerksystem (100), aufweisend: eine erste Steuerungseinheit (130A; 130B); eine zweite Steuerungseinheit (130B; 130A); und ein Netzwerk (120A, 120B), welches die erste Steuerungseinheit (130A; 130B) mit der zweiten Steuerungseinheit (130B; 130A) verbindet, wobei: die erste Steuerungseinheit (130A; 130B) derart konfiguriert ist, dass diese: bestimmt, ob Übertragungsdaten einem Ziel einer Hochgeschwindigkeitsverarbeitung mit einer zweiten Verarbeitungsgeschwindigkeit, die höher als eine erste Verarbeitungsgeschwindigkeit ist, entsprechen, und einen Vorgang zum Übertragen der Übertragungsdaten mit der ersten Verarbeitungsgeschwindigkeit hin zu dem Netzwerk (120A, 120B) durchführt, die nicht als das Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung bestimmt sind, und einen Vorgang zum Übertragen von Daten mit einer ersten Datenlänge, die durch Aufteilen der als das Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung bestimmten Übertragungsdaten durch die erste Datenlänge erhalten werden oder durch Hinzufügen von vorbestimmten Daten zu den als das Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung bestimmten Übertragungsdaten, um die erste Datenlänge zu erhalten, erhalten werden, mit der zweiten Verarbeitungsgeschwindigkeit zu dem Netzwerk (120A, 120B) durchführt; und die zweite Steuerungseinheit (130B; 130A) derart konfiguriert ist, dass diese: bestimmt, ob eine Datenlänge von Empfangsdaten, die über das Netzwerk (120A, 120B) empfangen werden, der ersten Datenlänge entspricht, einen Vorgang zum Aufnehmen der Empfangsdaten mit der ersten Verarbeitungsgeschwindigkeit durchführt, wenn die zweite Steuerungseinheit (130B; 130A) bestimmt, dass die Empfangsdaten nicht die erste Datenlänge aufweisen, und einen Vorgang zum Aufnehmen der Empfangsdaten mit der zweiten Verarbeitungsgeschwindigkeit durchführt, wenn die zweite Steuerungseinheit (130B; 130A) bestimmt, dass die Empfangsdaten die erste Datenlänge aufweisen.
Fahrzeugnetzwerksystem (100) nach Anspruch 1, wobei: die erste Steuerungseinheit (130A; 130B) ferner derart konfiguriert ist, dass diese, wenn Daten bei einem Ende eines Rahmens erzeugt werden, die kürzer als die erste Datenlänge sind, wenn die erste Steuerungseinheit (130A; 130B) die Übertragungsdaten durch die erste Datenlänge aushegend von einem Kopf des Rahmens aufteilt, vorbestimmte Daten zu den Daten hinzufügt, um Daten mit einer zweiten Datenlänge zu erzeugen, welche um eine vorbestimmte Datenlänge kürzer als die erste Datenlänge ist, und Daten mit der zweiten Datenlänge mit der zweiten Verarbeitungsgeschwindigkeit überträgt; und die zweite Steuerungseinheit (130B; 130A) ferner derart konfiguriert ist, dass diese bestimmt, ob die Datenlänge der Empfangsdaten der zweiten Datenlänge entspricht, und bestimmt, dass die Empfangsdaten Daten von letzten Empfangsdaten aus einer Mehrzahl von Teilen von Empfangsdaten, die aus den Übertragungsdaten aufgeteilt werden, entspricht, wenn die zweite Steuerungseinheit (130B; 130A) bestimmt, dass Empfangsdaten auf die mit der ersten Datenlänge bestimmten Empfangsdaten folgend die zweite Datenlänge besitzen.
Fahrzeugnetzwerksystem (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei: die erste Steuerungseinheit (130A; 130B) derart konfiguriert ist, dass diese ferner Listendaten umfasst, welche einen Identifikator der dem Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechenden Übertragungsdaten und die erste Datenlänge angeben, unter Verwendung des Identifikators der Listendaten bestimmt, ob die Übertragungsdaten dem Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechen, und den Vorgang zum Übertragen von Daten mit der ersten Datenlänge basierend auf der ersten Datenlänge der Listendaten durchführt; und die zweite Steuerungseinheit (130B; 130A) derart konfiguriert ist, dass diese ferner die Listendaten umfasst und basierend auf der ersten Datenlänge der Listendaten bestimmt, ob die Datenlänge der Empfangsdaten der ersten Datenlänge entspricht.
Fahrzeugnetzwerksystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Rahmenstruktur der als das Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung bestimmten Übertragungsdaten einem Hochgeschwindigkeits-Ethernet-Rahmen entspricht und der Rahmen eine Ziel-Medienzugriffssteuerungs (MAC)-Adresse, eine Übertragungsquellen-MAC-Adresse, eine Datenlänge, einen Payload und eine Rahmenprüfzeichenfolge umfasst, wobei die Ziel-MAC-Adresse einer MAC-Adresse eines Datenziels entspricht und die aufgeteilten Übertragungsdaten in dem Payload gespeichert sind.
Fahrzeugnetzwerksystem (100) nach Anspruch 4, wobei die erste Steuerungseinheit (130A; 130B) derart konfiguriert ist, dass diese einen Vorgang zum Übertragen von nicht als das Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung bestimmten Übertragungsdaten zu dem Netzwerk (120A, 120B) als einen Datenrahmen für eine Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit durchführt, wobei der Datenrahmen für eine Verarbeitung mit normaler Geschwindigkeit einem Signalisierungspaket einschließlich der Ziel-MAC-Adresse, der Übertragungsquellen-MAC-Adresse, der Datenlänge, eines IP-Headers welcher einem Datenrahmen entspricht, eines UDP/TCP-Headers, dem Payload und der Rahmenprüfzeichenfolge entspricht, und eine Datenlänge des Datenrahmens steuert, so dass diese kleiner als ein Minimalwert der Datenlänge der dem Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechenden Übertragungsdaten ist.
Fahrzeugnetzwerksystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die erste Steuerungseinheit (130A; 130B) derart konfiguriert ist, dass diese einen Vorgang zum Übertragen von Übertragungsdaten, welche dem Ziel der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entsprechen, über einen Direktspeicherzugriff zu dem Netzwerk (120A, 120B) durchführt.