JP7724962B2 - relay device - Google Patents
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- JP7724962B2 JP7724962B2 JP2024524104A JP2024524104A JP7724962B2 JP 7724962 B2 JP7724962 B2 JP 7724962B2 JP 2024524104 A JP2024524104 A JP 2024524104A JP 2024524104 A JP2024524104 A JP 2024524104A JP 7724962 B2 JP7724962 B2 JP 7724962B2
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Description
本願は中継装置に関するものである。 This application relates to a relay device.
近年、車両のコネクテッドカー化が進み、車両外部のサーバ等と接続して車両外部からのサービスを使用する場面が増加している。車両側では自動運転のための情報を収集し、車両の運転制御、走行制御を統括して実施する機能、またはOTA(Over The Air)によるソフトウェア更新のマスタ機能等の複数の機能をもち、それらのコントローラとなる統合ECU(Electronic Control Unit)が登場した。そこで、統合ECU、その他の車載ECU、およびサーバ、の間でデータを中継転送する中継装置が車両に搭載される。 In recent years, vehicles have become increasingly connected, and there are an increasing number of situations in which they connect to external servers and use services from outside the vehicle. Integrated Electronic Control Units (ECUs) have emerged that function as controllers for multiple functions, such as collecting information for autonomous driving, controlling the vehicle's driving and cruise control, and acting as the master for software updates via OTA (Over the Air). Therefore, vehicles are equipped with relay devices that relay and transfer data between the integrated ECU, other on-board ECUs, and servers.
車内のECU同士を接続する車載ネットワークは、固定量の通信リソース(回線速度、帯域、バッファ等)でデータ消失なくリアルタイム性を担保した最適なデータ転送を実現しなければならない。中継機器および回線ケーブルを換装しない限り、通信リソースは変更できない。しかし、車両では換装を頻繁に行うことは現実的ではない。したがって、車載ネットワークでは、事前に設計された範囲のパラメータ値(周期、データサイズ等)をもつ通信データを転送することが一般的であると考えられる。この中で、最適なデータ転送を継続するために、ネットワークに想定しないトラフィックが流入することを防ぐ必要がある。 In-vehicle networks connecting ECUs within a vehicle must achieve optimal data transfer with no data loss and guaranteed real-time performance using a fixed amount of communication resources (line speed, bandwidth, buffers, etc.). Communication resources cannot be changed unless relay devices and line cables are replaced. However, frequent replacement is not realistic for vehicles. Therefore, it is considered common for in-vehicle networks to transfer communication data with parameter values (cycle, data size, etc.) within a pre-designed range. In this context, to maintain optimal data transfer, it is necessary to prevent unexpected traffic from entering the network.
統合ECUを含むコネクテッドカーサービスを実現する車載ネットワークでは、例えば、TCU(Telematics Control Unit)が、想定しないトラフィックの侵入経路となる。ネットワークへの想定しないトラフィック流入を防止する手段として、入出力データ量を制限する帯域制限技術がある。特許文献1では、中継装置で実際に中継した帯域を計測した結果を用いて、中継する帯域を転送制御パラメータとして設定する方法が開示されている。In an in-vehicle network that provides connected car services including an integrated ECU, the TCU (Telematics Control Unit), for example, can be a route for unexpected traffic to enter. Bandwidth restriction technology, which limits the amount of input and output data, is one way to prevent unexpected traffic from entering a network. Patent Document 1 discloses a method for setting the relay bandwidth as a transfer control parameter using the results of measuring the bandwidth actually relayed by a relay device.
しかしながら、車載ネットワークで転送される通信データは、統合ECUと中継装置間のように、複数のアプリケーションのデータが共通の回線で転送される場合には特に、事前に設計されると考えられる。この場合、ネットワーク稼働中のデータを動的に収集して転送制御パラメータを決定するよりも、事前設計情報に基づいた転送制御パラメータを設定するほうが簡便である。However, it is likely that communication data transferred over an in-vehicle network will be designed in advance, especially when data from multiple applications is transferred over a common line, such as between an integrated ECU and a relay device. In this case, it is easier to set transfer control parameters based on pre-design information than to dynamically collect data while the network is running and determine the transfer control parameters.
一方、車両のアプリケーションには、常に通信が発生するものではないが、アプリケーション稼働時に大量のデータ転送を行うものがある。例えばOTAでは、ソフトウェアの更新データが比較的大きいデータ量であり、この更新データを更新マスタ(もしくは更新対象のECU)にダウンロードする場合には、中継装置と更新対象ECU間の通信回線の帯域を多く消費する。 On the other hand, some vehicle applications do not always require communication, but do transfer large amounts of data when the application is running. For example, with OTA, software update data is relatively large, and when this update data is downloaded to the update master (or the ECU to be updated), it consumes a lot of bandwidth on the communication line between the relay device and the ECU to be updated.
しかし、中継装置において、事前に設計されたシステム正常動作時に入力が許容される最大のデータ量を、許容する転送帯域閾値として設定すると、実際にはOTA実行中ではない場合にOTAデータを偽装して入力する通信データを廃棄できず通過させてしまう。この通信データが、不必要に回線の帯域を消費して他の通信データの転送に遅延が生じたり、データの消失が発生したりして、車両の制御に影響を与える。However, if the relay device sets the maximum data volume that can be input during normal system operation, as the allowable transmission bandwidth threshold, it will not discard and will allow incoming communication data disguised as OTA data to pass through when OTA is not actually being executed. This communication data will unnecessarily consume line bandwidth, causing delays in the transmission of other communication data or even data loss, which will affect vehicle control.
また、コネクテッドサービスを使用する場合、車両は車外との通信を行うために、SIM(Subscriber Identity Module)を使用するが、SIMの利用料金体系は従量課金制である場合がある。そのため、コネクテッドサービスに関するデータをサーバから車両で受信後、車載ネットワーク内部でデータ消失が発生すると、再度サーバが当該データを送受信することとなり、通信料が増加する。また、車載ネットワーク内部でデータ再送分の通信帯域が消費されることとなり、前述した偽装OTAデータの受信と同様の問題が生じる。 Furthermore, when using connected services, vehicles use a SIM (Subscriber Identity Module) to communicate with the outside world, but the SIM's usage fee structure may be pay-as-you-go. Therefore, if data related to connected services is lost within the in-vehicle network after the vehicle receives it from the server, the server will have to send and receive the data again, resulting in increased communication charges. Furthermore, communication bandwidth will be consumed within the in-vehicle network to resend the data, resulting in the same problems as those associated with receiving fake OTA data mentioned above.
本願は、上述のような問題を解決するためになされたもので、ネットワーク内で転送されることを想定しない不正データが流入することによるネットワーク障害の発生を防止することを目的とする。 This application has been made to solve the problems described above, and aims to prevent network failures caused by the inflow of fraudulent data that was not intended to be transferred within the network.
本願に開示される中継装置は、
複数の端末装置が接続され、複数のアプリケーションのデータが共通の回線で転送され、複数の端末装置同士のデータ通信を中継するものであって、
端末装置から受信する複数のアプリケーションのデータの内、通常動作時に比べて、特定の動作時にのみ転送するデータ量が増大するようなアプリケーションの、特定の動作の開始時及び終了時を判定可能な特定のデータフレームを抽出するフレーム抽出部、
特定のデータフレームを有するアプリケーションの動作中又は停止中のいずれかの動作状態を取得するアプリケーション動作監視部、
を備え、
特定のデータフレームを有するアプリケーションの動作状態が停止中の場合、このアプリケーションのデータ転送の許容帯域を動作中の場合よりも減少させ、回線内で転送されることを想定しない不正データの流入を防止する。
The relay device disclosed in the present application comprises:
A system in which a plurality of terminal devices are connected, data from a plurality of applications is transferred over a common line, and data communication between the plurality of terminal devices is relayed,
a frame extraction unit that extracts , from among data of a plurality of applications received from a terminal device, specific data frames that can determine the start and end times of a specific operation of an application that transfers an increased amount of data only during a specific operation compared to during normal operation;
an application operation monitoring unit that acquires an operation state of an application having a specific data frame, whether the application is running or stopped ;
Equipped with
When the operation state of an application having a specific data frame is stopped, the allowable band for data transfer of this application is reduced compared to when the application is in operation, thereby preventing the inflow of illegal data that is not expected to be transferred within the line.
本願に開示される中継装置によれば、
中継装置が、端末装置で動作するアプリケーションの動作状態に基づいて、通信データを転送する際の転送制御パラメータを動的に変更することで、ネットワーク内で転送されることを想定しない不正データが流入することによるネットワーク障害の発生を防止することができる。
According to the relay device disclosed in the present application,
By having the relay device dynamically change the transfer control parameters when transferring communication data based on the operating status of the application running on the terminal device, it is possible to prevent network failures caused by the inflow of unauthorized data that was not intended to be transferred within the network.
以下、本願に係る中継装置の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、同一内容および相当部については同一符号を配し、その詳しい説明は省略する。 A preferred embodiment of the relay device according to the present application will be described below with reference to the drawings. Note that the same reference numerals are used to designate the same contents and corresponding parts, and detailed descriptions thereof will be omitted.
実施の形態1.
[全体の構成]
実施の形態1に係る車両通信システムの構成概念図を図1に示す。車両10内部の複数のECU1~ECUn(nは自然数)が、車両内ネットワーク11で有線接続されている。中継装置12は、各装置間の通信データを中継転送する。TCU13は、無線通信で車両10外部のOTAサーバ20等との通信を行う。すなわち、車両10内の各ECU1~ECUnは、TCU13を介して車両外部との通信を行う。ECU1~ECUnのいずれかが統合ECUであり、統合ECUと中継装置12との間は、複数のアプリケーションで使用される通信データが同一の回線で転送される。例えば、図1では車両内の各ECU1~ECUnは、Ethernet(登録商標)で接続されている。
Embodiment 1.
[Overall composition]
FIG. 1 shows a conceptual diagram of the configuration of a vehicle communication system according to a first embodiment. A plurality of ECUs 1 to ECUn (n is a natural number) inside a vehicle 10 are connected by wire via an in-vehicle network 11. A relay device 12 relays and transfers communication data between the devices. A TCU 13 communicates with an OTA server 20 or the like outside the vehicle 10 via wireless communication. That is, each of the ECUs 1 to ECUn inside the vehicle 10 communicates with the outside of the vehicle via the TCU 13. One of the ECUs 1 to ECUn is an integrated ECU, and communication data used by multiple applications is transferred between the integrated ECU and the relay device 12 via the same line. For example, in FIG. 1, each of the ECUs 1 to ECUn inside the vehicle is connected via Ethernet (registered trademark).
[各部の動作の説明]
図2に本実施の形態に係る中継装置12の機能構成図を示す。機能構成図内の各構成を以下に説明する。なお、図中実線矢印は、フレームデータの流れを、破線矢印は、制御信号の流れを示す。
[Explanation of operation of each part]
2 shows a functional configuration diagram of relay device 12 according to this embodiment. Each component in the functional configuration diagram will be described below. In the diagram, solid arrows indicate the flow of frame data, and dashed arrows indicate the flow of control signals.
(1)送受信ポート121
送受信ポート121のそれぞれは、車両10内の各ECU1~ECUnと接続し、通信データ(フレーム)の送受信を行う。受信したフレームをエラーチェック部122に転送する。また、中継装置12内の送信処理部126から転送されたフレームを中継装置12外に送信する。
(1) Transmission/reception port 121
Each of the transmission/reception ports 121 is connected to each of the ECUs 1 to ECUn in the vehicle 10, and transmits and receives communication data (frames). The received frames are transferred to the error check unit 122. The transmission/reception port 121 also transmits frames transferred from the transmission processing unit 126 in the relay device 12 to outside the relay device 12.
(2)エラーチェック部122
受信したフレームのうち、受信エラー、FCS(Frame Check Sequence)エラーの発生したエラーフレームを廃棄する。エラーフレーム以外のフレームを、フレーム抽出部に転送する。
(2) Error Check Unit 122
Among the received frames, error frames in which reception errors or FCS (Frame Check Sequence) errors have occurred are discarded, and frames other than the error frames are transferred to the frame extraction unit.
(3)フレーム抽出部123
エラーチェック部122から転送されたフレームのうち、特定のデータフレームを抽出してアプリケーション動作監視部127にコピー転送する。もしくは、特定のデータフレームを示す情報のみをアプリケーション動作監視部127に通知してもよい。
(3) Frame Extraction Unit 123
Of the frames transferred from the error check unit 122, a specific data frame is extracted and copied and transferred to the application operation monitoring unit 127. Alternatively, the application operation monitoring unit 127 may be notified of only information indicating the specific data frame.
特定のデータフレームとは、例えば、OTAの更新データダウンロード、Diag/診断、といった、常に通信が発生するものではないが、アプリケーション稼働時に比較的大量のデータ転送を行うアプリケーション(機能)の開始または終了トリガとなるフレームである。アプリケーションを特定可能なヘッダおよびフィールドの値を参照して、これら特定のデータフレームを抽出する。 Specific data frames are frames that trigger the start or end of applications (functions) that do not always generate communication, such as OTA update data downloads or diagnostics, but which transfer relatively large amounts of data when the application is running. These specific data frames are extracted by referencing the values of headers and fields that can identify the application.
なお、上記アプリケーションの直前に動作するアプリケーションの終了トリガを、当該アプリケーションの開始トリガの代わりとして抽出してもよい。
フレーム抽出部123は、特定のデータフレームを含むすべての受信フレームを多重化部124に転送する。
The end trigger of the application that runs immediately before the application may be extracted instead of the start trigger of the application.
The frame extraction unit 123 transfers all received frames that include a specific data frame to the multiplexing unit 124 .
(4)アプリケーション動作監視部127
中継装置12に接続されるECU1~ECUnのアプリケーション動作状態を監視する。フレーム抽出部123から受信した特定のデータフレームの情報から、各アプリケーション動作状態が「停止中」であるか「動作中」であるかを更新し、パラメータ設定部128に通知する。
(4) Application operation monitoring unit 127
The relay device 12 monitors the operation status of applications in the ECUs 1 to ECUn connected to the relay device 12. Based on the information in the specific data frame received from the frame extraction unit 123, the relay device 12 updates the operation status of each application to either "stopped" or "operating" and notifies the parameter setting unit 128.
(5)パラメータ設定部128
アプリケーション動作監視部127から通知されるアプリケーションの動作状態をもとに、転送パラメータテーブルを走査して当該アプリケーションの通信データに対する転送制御パラメータを決定し、決定した転送制御パラメータを多重化部124もしくは送信処理部126に設定する。転送制御パラメータとして、許容帯域および優先度を以下に説明するが、これに限るものではない。また、転送制御パラメータは複数を同時に設定してもよい。例えば、許容帯域と優先度を同時に設定することでもよい。
(5) Parameter setting unit 128
Based on the operation status of the application notified by the application operation monitoring unit 127, the transfer parameter table is scanned to determine transfer control parameters for the communication data of the application, and the determined transfer control parameters are set in the multiplexing unit 124 or the transmission processing unit 126. The transfer control parameters are described below as allowable bandwidth and priority, but are not limited to these. Furthermore, multiple transfer control parameters may be set simultaneously. For example, the allowable bandwidth and priority may be set simultaneously.
図3は、パラメータ設定部128に格納される転送制御パラメータテーブルの一例である。各アプリケーションの各動作状態において、各アプリケーションを実現するために転送される通信データの帯域が許容帯域として示されている。パラメータ設定部128は、この許容帯域を入力帯域制限値として多重化部124に設定したり、出力帯域制限値として送信処理部126に設定したりして、帯域制限ルールを設定する。 Figure 3 is an example of a transfer control parameter table stored in the parameter setting unit 128. In each operating state of each application, the bandwidth of the communication data transferred to realize each application is shown as the allowable bandwidth. The parameter setting unit 128 sets this allowable bandwidth as an input bandwidth limit value in the multiplexing unit 124, or as an output bandwidth limit value in the transmission processing unit 126, thereby setting the bandwidth limiting rules.
図4は、転送制御パラメータテーブルの別の例である。各アプリケーションの動作状態において、各アプリケーションを実現するために転送される通信データの優先度が示されている。パラメータ設定部128は、この優先度を優先度付替ルールとして送信処理部126に設定する。 Figure 4 is another example of a transfer control parameter table. It shows the priority of the communication data transferred to realize each application in the operating state of each application. The parameter setting unit 128 sets this priority as a priority reassignment rule in the transmission processing unit 126.
優先度を示す理由としては、次の事例が考えられる。例えば、OTAソフトウェア更新のアプリケーションについて、開始されるまでは車両が動作(走行)しているが、開始後は車両を停止(停車)させることが一般的である。車両の停止中でも、外部サーバから動画コンテンツをダウンロードしながらストリーミング再生する動画再生アプリケーションが動作している場合、このアプリケーションのデータを優先して転送したためにOTA関連データのデータ送信が遅れ、タイムアウトしてしまうと、再度のデータ送受信による通信料増加などの問題が発生する。このような場合に対応するために、アプリケーションの動作中は、特定のデータフレームを有する対象の通信データの優先度を高く付替える。フレームの優先度としては、例えばEthernetでは、VLANのCoS(PCP)値がある The following examples are possible reasons for indicating priority. For example, a vehicle is running (moving) until an OTA software update application is started, but it is common for the vehicle to be stopped (parked) after it has started. If a video playback application that downloads video content from an external server and plays it in streaming mode is running even while the vehicle is stopped, the data from this application may be given priority for transfer, delaying the transmission of OTA-related data, and if it times out, problems such as increased communication charges due to data being sent and received again may occur. To deal with such cases, while the application is running, the priority of communication data containing specific data frames is changed to a higher priority. For example, in Ethernet, the priority of a frame can be determined by the VLAN CoS (PCP) value.
転送制御パラメータテーブル内で対象とするアプリケーションと、アプリケーションの動作状態に対応する転送制御パラメータの値は、車両OTAによるソフトウェアアップデートで、中継装置12の設定(具体的には、中継装置12の設定を保存するファームウェア)を書き換えることで変更可能であってもよい。コネクテッドカーでは、車両10内部のアプリケーションおよび機能がアップデートされることで、送受信する通信データも変化する。この変化した車載ネットワーク設計情報を中継装置12の転送制御パラメータとして適用する。 The target application in the transfer control parameter table and the transfer control parameter values corresponding to the application's operating state may be changeable by rewriting the settings of the relay device 12 (specifically, the firmware that stores the settings of the relay device 12) through a software update via vehicle OTA. In a connected car, updates to applications and functions within the vehicle 10 also change the communication data sent and received. This changed in-vehicle network design information is applied as the transfer control parameters of the relay device 12.
次に、パラメータ設定部128の動作を、図5のフローチャートを用いて説明する。
(ア)アプリケーション動作監視部127から、アプリケーションが動作中であるとの動作中通知を受信しているか否かを判断する(ステップS101)。
(イ)アプリケーションの動作中通知を受信している場合、多重化部124もしくは送信処理部126の転送制御パラメータを変更する(ステップS102)。
(ウ)フレーム抽出部123からアプリケーションが停止中であるとの停止中通知を受信しているか否かを判断する(ステップS103)。
(エ)アプリケーションの停止中通知を受信している場合、多重化部124もしくは送信処理部126の転送制御パラメータを変更する(ステップS104)。その後ステップS101に戻り、再度アプリケーションの動作中通知を待つ。
Next, the operation of the parameter setting unit 128 will be described with reference to the flowchart of FIG.
(a) It is determined whether or not an operation notification indicating that an application is in operation has been received from the application operation monitoring unit 127 (step S101).
(a) If a notification that an application is running is received, the transfer control parameters of the multiplexing unit 124 or the transmission processing unit 126 are changed (step S102).
(c) It is determined whether or not a notification that the application is stopped has been received from the frame extraction unit 123 (step S103).
(d) If a notification that the application is stopped is received, the transfer control parameters of the multiplexing unit 124 or the transmission processing unit 126 are changed (step S104). After that, the process returns to step S101 and waits again for a notification that the application is running.
(6)多重化部124
フレーム抽出部123から受信したフレームを多重化してスイッチング処理部125に転送する。多重化を行う前に、入力帯域制限を行う機能を有する。すなわち、前述したパラメータ設定部128から通知された帯域制限ルールに従って、受信したフレームの帯域があらかじめ定められた帯域を超過している場合にフレームの廃棄を行う。
(6) Multiplexing unit 124
The frame extraction unit 123 multiplexes the frames received and transfers them to the switching processing unit 125. Before multiplexing, the unit 125 has the function of limiting the input bandwidth. That is, in accordance with the bandwidth limiting rules notified by the parameter setting unit 128, if the bandwidth of the received frame exceeds a predetermined bandwidth, the frame is discarded.
(7)スイッチング処理部125
多重化部124から入力したフレームについて、宛先となる中継装置のポートを決定し、送信処理部126に転送する。
(7) Switching Processing Unit 125
For a frame input from the multiplexing unit 124 , the port of the relay device that is the destination is determined, and the frame is transferred to the transmission processing unit 126 .
(8)送信処理部126
スイッチング処理部125から入力したフレームを宛先ポートに転送する。このため、転送するフレームを一時的に蓄積しておくためのバッファを有する。バッファに蓄積された複数のフレームを同一の宛先ポートから出力しようとする場合は、それらフレームのうち優先度の高いものが先に出力される出力制御スケジューラを有する。
(8) Transmission Processing Unit 126
The switch transfers frames input from the switching processing unit 125 to the destination port. For this reason, it has a buffer for temporarily storing frames to be transferred. When multiple frames stored in the buffer are to be output from the same destination port, it has an output control scheduler that outputs frames with higher priority first.
また、前述した特定のデータフレームに対して、パラメータ設定部128から通知された優先度付替ルールで優先度を変更する優先度付替機能を有する。さらに、特定のデータフレームに対して、パラメータ設定部128から通知された帯域制限ルールに従って帯域を調節しながら出力する出力帯域制限機能を有する。 It also has a priority reassignment function that changes the priority of the specific data frame mentioned above according to the priority reassignment rule notified by the parameter setting unit 128. It also has an output bandwidth limiting function that adjusts the bandwidth of the specific data frame while outputting it according to the bandwidth limiting rule notified by the parameter setting unit 128.
このような中継装置の構成および動作により、ネットワーク内で転送されることを想定しない不正データが流入することによるネットワーク障害の発生を防止するとともに、実施優先度の高いアプリケーションのデータを障害なく転送することを可能とする。 This type of configuration and operation of the relay device prevents network failures caused by the inflow of unauthorized data that was not intended to be transferred within the network, and enables data for applications with high execution priority to be transferred without any problems.
最後に、実施の形態に係る中継装置12のハードウェア構成を説明する。 Finally, we will explain the hardware configuration of the relay device 12 in this embodiment.
図6及び図7は、実施の形態1に係る中継装置12のハードウェア構成例を示す図である。中継装置12におけるスイッチング処理部125のバッファ、パラメータ設定部128に格納される転送制御パラメータテーブルは、記憶装置200により実現される。エラーチェック部122、フレーム抽出部123、多重化部124、スイッチング処理部125、送信処理部126、アプリケーション動作監視部127、パラメータ設定部128の機能は、処理回路により実現される。即ち、中継装置12は、上記機能を実現するための処理回路を備える。処理回路は、図6に示す専用のハードウェアとしての処理回路100であってもよいし、図7に示す記憶装置200に格納されるプログラムを実行するプロセッサ101であってもよい。 Figures 6 and 7 are diagrams showing an example hardware configuration of the relay device 12 according to embodiment 1. The buffer of the switching processing unit 125 in the relay device 12 and the transfer control parameter table stored in the parameter setting unit 128 are realized by the storage device 200. The functions of the error check unit 122, frame extraction unit 123, multiplexing unit 124, switching processing unit 125, transmission processing unit 126, application operation monitoring unit 127, and parameter setting unit 128 are realized by processing circuits. In other words, the relay device 12 is equipped with a processing circuit for realizing the above functions. The processing circuit may be the processing circuit 100 as dedicated hardware shown in Figure 6, or the processor 101 that executes a program stored in the storage device 200 shown in Figure 7.
図6に示される処理回路100は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、又はこれらを組み合わせたものが該当する。エラーチェック部122、フレーム抽出部123、多重化部124、スイッチング処理部125、送信処理部126、アプリケーション動作監視部127、パラメータ設定部128の機能を複数の処理回路100で実現してもよいし、各部の機能をまとめて1つの処理回路100で実現してもよい。6 may be, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or a combination of these. The functions of the error check unit 122, frame extraction unit 123, multiplexing unit 124, switching processing unit 125, transmission processing unit 126, application operation monitoring unit 127, and parameter setting unit 128 may be realized by multiple processing circuits 100, or the functions of each unit may be realized together by a single processing circuit 100.
図7に示されるプロセッサ101において、エラーチェック部122、フレーム抽出部123、多重化部124、スイッチング処理部125、送信処理部126、アプリケーション動作監視部127、パラメータ設定部128の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア又はファームウェアはプログラムとして記述され、記憶装置200に格納される。プロセッサ101は、記憶装置200に格納されたプログラムを読みだして実行することにより、各部の機能を実現する。即ち、中継装置12は、プロセッサ101により実行されるときに、図5のフローチャートで示されるステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するための記憶装置200を備える。また、このプログラムは、エラーチェック部122、フレーム抽出部123、多重化部124、スイッチング処理部125、送信処理部126、アプリケーション動作監視部127、パラメータ設定部128の手順又は方法をコンピュータに実行させるものであるとも言える。 In the processor 101 shown in FIG. 7, the functions of the error check unit 122, frame extraction unit 123, multiplexing unit 124, switching processing unit 125, transmission processing unit 126, application operation monitoring unit 127, and parameter setting unit 128 are realized by software, firmware, or a combination of software and firmware. The software or firmware is written as a program and stored in the storage device 200. The processor 101 realizes the functions of each unit by reading and executing the program stored in the storage device 200. In other words, the relay device 12 includes a storage device 200 for storing a program that, when executed by the processor 101, results in the execution of the steps shown in the flowchart of FIG. 5. Furthermore, this program can also be said to cause a computer to execute the procedures or methods of the error check unit 122, frame extraction unit 123, multiplexing unit 124, switching processing unit 125, transmission processing unit 126, application operation monitoring unit 127, and parameter setting unit 128.
ここで、プロセッサ101とは、CPU(Central Processing Unit)、処理装置、演算装置、又はマイクロプロセッサ等のことである。 Here, processor 101 refers to a CPU (Central Processing Unit), processing device, arithmetic device, microprocessor, etc.
記憶装置200は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、又はフラッシュメモリ等の不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリであってもよいし、ハードディスク又はフレキシブルディスク等の磁気ディスクであってもよいし、CD(Compact Disc)又はDVD(Digital Versatile Disc)等の光ディスクであってもよい。 The storage device 200 may be a non-volatile or volatile semiconductor memory such as RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), EPROM (Erasable Programmable ROM), or flash memory, or a magnetic disk such as a hard disk or flexible disk, or an optical disk such as a CD (Compact Disc) or DVD (Digital Versatile Disc).
図示していないが、記憶装置200は補助記憶装置を具備してもよい。また、プロセッサ101は、演算結果等のデータを記憶装置200に出力してもよいし、補助記憶装置にデータを保存してもよい。Although not shown, the memory device 200 may include an auxiliary memory device. In addition, the processor 101 may output data such as calculation results to the memory device 200, or may store the data in the auxiliary memory device.
なお、エラーチェック部122、フレーム抽出部123、多重化部124、スイッチング処理部125、送信処理部126、アプリケーション動作監視部127、パラメータ設定部128の機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、中継装置12における処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって、上述の機能を実現することができる。 The functions of the error check unit 122, frame extraction unit 123, multiplexing unit 124, switching processing unit 125, transmission processing unit 126, application operation monitoring unit 127, and parameter setting unit 128 may be partially realized by dedicated hardware and partially realized by software or firmware. In this way, the processing circuit in the relay device 12 can realize the above-mentioned functions by hardware, software, firmware, or a combination of these.
本願は、例示的な実施の形態が記載されているが、実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。
Although exemplary embodiments are described herein, the various features, aspects, and functions described in the embodiments are not limited to application to a particular embodiment, but may be applied to the embodiments alone or in various combinations.
Therefore, countless variations not illustrated are contemplated within the scope of the technology disclosed in the present specification, including, for example, the modification, addition, or omission of at least one component.
10:車両、11:車両内ネットワーク、12:中継装置、13:TCU、20:OTAサーバ、121:送受信ポート、122:エラーチェック部、123:フレーム抽出部、124:多重化部、125:スイッチング処理部、126:送信処理部、127:アプリケーション動作監視部、128:パラメータ設定部。 10: Vehicle, 11: In-vehicle network, 12: Relay device, 13: TCU, 20: OTA server, 121: Transmitting/receiving port, 122: Error check unit, 123: Frame extraction unit, 124: Multiplexing unit, 125: Switching processing unit, 126: Transmission processing unit, 127: Application operation monitoring unit, 128: Parameter setting unit.
Claims (3)
前記端末装置から受信する前記複数のアプリケーションのデータの内、通常動作時に比べて、特定の動作時にのみ転送するデータ量が増大するようなアプリケーションの、特定の動作の開始時及び終了時を判定可能な特定のデータフレームを抽出するフレーム抽出部、
前記特定のデータフレームを有する前記アプリケーションの動作中又は停止中のいずれかの動作状態を取得するアプリケーション動作監視部、
を備え、
前記特定のデータフレームを有するアプリケーションの動作状態が停止中の場合、このアプリケーションのデータ転送の許容帯域を動作中の場合よりも減少させ、前記回線内で転送されることを想定しない不正データの流入を防止する中継装置。 A relay device to which a plurality of terminal devices are connected, data of a plurality of applications is transferred via a common line, and which relays data communication between the plurality of terminal devices,
a frame extraction unit that extracts , from the data of the plurality of applications received from the terminal device, specific data frames that can determine the start and end of a specific operation of an application that transfers an increased amount of data only during a specific operation compared to during normal operation;
an application operation monitoring unit that acquires an operation state of the application having the specific data frame, whether the application is running or stopped;
Equipped with
A relay device that, when the operating state of an application having the specific data frame is stopped, reduces the allowable bandwidth for data transfer of this application compared to when it is operating, thereby preventing the inflow of unauthorized data that is not intended to be transferred within the line .
前記端末装置から受信する前記複数のアプリケーションのデータの内、通常動作時に比べて、特定の動作時にのみ転送するデータ量が増大するようなアプリケーションの、特定の動作の開始時及び終了時を判定可能な特定のデータフレームを抽出するフレーム抽出部、
前記フレーム抽出部から受信した前記特定のデータフレーム含む受信フレームを多重化する多重化部、
前記多重化部から入力した前記受信フレームについて、宛先となるポートを決定し、送信処理部に転送するスイッチング処理部、
前記特定のデータフレームを有するアプリケーションの動作中又は停止中のいずれかの動作状態を取得するアプリケーション動作監視部、
前記アプリケーション動作監視部で取得した前記動作状態に基づきデータ転送の許容帯域を設定するパラメータ設定部、
を備え、
前記特定のデータフレームを有するアプリケーションの動作状態が停止中の場合、このアプリケーションのデータ転送の許容帯域を動作中の場合よりも減少させるように設定し、減少させた前記許容帯域を超過した帯域を有するデータフレームを多重化前に廃棄し、又は多重化後に減少させた前記許容帯域に制限して前記送信処理部から出力することを特徴とする中継装置。 A relay device to which a plurality of terminal devices are connected, data of a plurality of applications is transferred via a common line, and which relays data communication between the plurality of terminal devices,
a frame extraction unit that extracts, from the data of the plurality of applications received from the terminal device, specific data frames that can determine the start and end of a specific operation of an application that transfers an increased amount of data only during a specific operation compared to during normal operation;
a multiplexing unit that multiplexes received frames including the specific data frame received from the frame extraction unit;
a switching processing unit that determines a port to be a destination for the received frame input from the multiplexing unit and transfers the frame to a transmission processing unit;
an application operation monitoring unit that acquires an operation state of an application having the specific data frame, whether the application is running or stopped;
a parameter setting unit that sets an allowable bandwidth for data transfer based on the operation status acquired by the application operation monitoring unit;
Equipped with
A relay device characterized by setting the allowable bandwidth for data transfer of an application having the specific data frame to be reduced when the application is in a stopped state compared to when the application is in operation, and discarding data frames having a bandwidth exceeding the reduced allowable bandwidth before multiplexing, or limiting them to the reduced allowable bandwidth after multiplexing and outputting them from the transmission processing unit .
前記端末装置から受信する前記複数のアプリケーションのデータの内、通常動作時に比べて、特定の動作時にのみ転送するデータ量が増大するようなアプリケーションの、特定の動作の開始時及び終了時を判定可能な特定のデータフレームを抽出するフレーム抽出部、
前記特定のデータフレームを有する前記アプリケーションの動作中又は停止中のいずれかの動作状態を取得するアプリケーション動作監視部、
前記アプリケーション動作監視部で取得した前記動作状態に基づきデータ転送の優先度の変更を設定するパラメータ設定部、
を備え、
前記特定のデータフレームを有するアプリケーションの動作状態が停止中の場合、このアプリケーションのデータ転送の優先度をゼロに変更し、データ転送を行わないことを特徴とする中継装置。 A relay device to which a plurality of terminal devices are connected, data of a plurality of applications is transferred via a common line, and which relays data communication between the plurality of terminal devices,
a frame extraction unit that extracts, from the data of the plurality of applications received from the terminal device, specific data frames that can determine the start and end of a specific operation of an application that transfers an increased amount of data only during a specific operation compared to during normal operation;
an application operation monitoring unit that acquires an operation state of the application having the specific data frame, whether the application is running or stopped;
a parameter setting unit that sets a change in the priority of data transfer based on the operation status acquired by the application operation monitoring unit;
Equipped with
When the operation state of an application having the specific data frame is stopped, the relay device changes the priority of data transfer for this application to zero and does not transfer data .
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2022/022479 WO2023233619A1 (en) | 2022-06-02 | 2022-06-02 | Relay device |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2023233619A1 JPWO2023233619A1 (en) | 2023-12-07 |
| JPWO2023233619A5 JPWO2023233619A5 (en) | 2024-08-15 |
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Family
ID=89026177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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Citations (4)
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| JP2010219802A (en) | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | Communication equipment, vehicle-to-vehicle communication system, road-vehicle communication system, radio communication system, and communication control method |
| JP2018174481A (en) | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 住友電気工業株式会社 | Switch device, communication control method, and communication control program |
| JP2019080168A (en) | 2017-10-24 | 2019-05-23 | 矢崎総業株式会社 | Wireless communication device |
| JP2021172308A (en) | 2020-04-30 | 2021-11-01 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | On-vehicle relay device, program, relay method and on-vehicle relay system |
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2022
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- 2022-06-02 WO PCT/JP2022/022479 patent/WO2023233619A1/en not_active Ceased
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