本發(fā)明涉及一種通信裝置及車載電子裝置。

背景技術(shù)：

1、作為汽車內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)的車載網(wǎng)絡(luò)將多個傳感器和執(zhí)行器相互連接而使得它們之間能夠通信。隨著近年來自動駕駛(ad：autonomous?driving)和高級駕駛輔助(adas：advanced?driver?assistance?system)等的技術(shù)進步，對于車載網(wǎng)絡(luò)也在期待進步。其一為區(qū)域架構(gòu)化和隨之而來的網(wǎng)絡(luò)共用化。

2、以往的車載網(wǎng)絡(luò)是按動力系底盤系統(tǒng)、車身系統(tǒng)、ad/adas系統(tǒng)、信息系統(tǒng)等稱為域的每一通信對象而由單獨的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。這些網(wǎng)絡(luò)是按每一域而根據(jù)其用途以can(controller?area?network，控制器局域網(wǎng))、lin(local?interconnect?network，局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò))、flexray(注冊商標)或者ethernet(注冊商標)等無兼容性的通信方式構(gòu)成。不過，這樣的按域的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成其網(wǎng)絡(luò)管理復雜，另外在線路重量及線路成本方面成為了汽車設(shè)計的負擔。

3、對此的解決方案為區(qū)域架構(gòu)化和網(wǎng)絡(luò)共用化。

4、區(qū)域架構(gòu)廢除了以往的按域的網(wǎng)絡(luò)，將空間上靠近的傳感器和執(zhí)行器連接至1個子網(wǎng)絡(luò)。進而，以域間通用的總線將子網(wǎng)絡(luò)間加以連接，由此實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共用化。

5、作為網(wǎng)絡(luò)共用化的問題，可列舉網(wǎng)絡(luò)要提供通信應用程序所要求的通信品質(zhì)。例如，若是動力系底盤系統(tǒng)的通信，則要求發(fā)送源到目標的延遲時間短、數(shù)據(jù)的廢棄率也低。另一方面，若是ad/adas系統(tǒng)的通信，則要求攝像機數(shù)據(jù)之類的大容量的通信。此外，若是信息系統(tǒng)的通信，則在一定程度的范圍內(nèi)容許延遲時間和數(shù)據(jù)廢棄率。

6、作為解決這樣的問題的技術(shù)，有tsn(time-sensitive?network，時間敏感網(wǎng)絡(luò))。tsn是基于ethernet的技術(shù)，在邏輯上將通信分割為多個類，在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進行時刻同步，在此基礎(chǔ)上根據(jù)時刻來進行幀的發(fā)送控制。由此，能在共用化的網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)滿足應用程序的要求品質(zhì)的通信。

7、tsn是由多個標準規(guī)格構(gòu)成的技術(shù)的統(tǒng)稱，作為其代表性的標準規(guī)格，可列舉ieee(institute?of?electrical?and?electronics?engineers，電氣與電子工程師學會)802.1qbv。

8、這是一種按每一類來周期性地設(shè)定稱為時隙的可發(fā)送時刻、在所設(shè)定的發(fā)送時刻嚴格控制幀發(fā)送的方式。在ieee802.1qbv的規(guī)格中，以某一類的發(fā)送幀不妨礙其他類的發(fā)送幀的發(fā)送的方式規(guī)定有保護頻帶。保護頻帶設(shè)定于每一類的可發(fā)送時刻的末尾，保護頻帶期間內(nèi)允許發(fā)送中的幀的發(fā)送但不允許新幀開始發(fā)送。由此，得以保證某一類的發(fā)送在時隙的范圍內(nèi)，其他類的幀的發(fā)送不會受其影響而延遲。

9、但擔憂引入這樣的基于ieee802.1qbv規(guī)格的tsn會導致通信效率降低。即，標準規(guī)格中規(guī)定保護頻帶的大小要設(shè)定為該類下發(fā)送的幀的最大幀長度。在該情況下，即便該類中包含比最大幀長度短的幀并且該幀在保護頻帶內(nèi)，也不允許發(fā)送，導致通信效率降低。

10、專利文獻1中揭示了一種在分時網(wǎng)絡(luò)中改善通信效率的技術(shù)。專利文獻1中記載的技術(shù)具備時間調(diào)度器、優(yōu)先類部、非優(yōu)先類部以及調(diào)度信息變更部。

11、此處，時間調(diào)度器具有優(yōu)先門的狀態(tài)和非優(yōu)先門的狀態(tài)。即，在優(yōu)先門的狀態(tài)下，在開放狀態(tài)下讓正在優(yōu)先類部中排隊的信號通過，在閉塞狀態(tài)下切斷信號的通過。另一方面，在非優(yōu)先門的狀態(tài)下，在開放狀態(tài)下讓正在非優(yōu)先類部中排隊的信號通過，在閉塞狀態(tài)下切斷信號的通過。

12、并且，時間調(diào)度器進行根據(jù)調(diào)度信息來控制優(yōu)先門的狀態(tài)變更的時機的處理。也就是說，調(diào)度信息變更部根據(jù)優(yōu)先類的信號來指示時間調(diào)度器變更由調(diào)度信息表示的狀態(tài)變更的時機。

13、現(xiàn)有技術(shù)文獻

14、專利文獻

15、專利文獻1：日本專利特開2019-004379號公報

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明要解決的問題

2、專利文獻1記載的技術(shù)在優(yōu)先類的信號中的幀數(shù)相對于時間而動態(tài)地變化的情況下有效果。另一方面，以車載網(wǎng)絡(luò)為代表的控制網(wǎng)絡(luò)中存在發(fā)送數(shù)據(jù)的模式中的時間變化少的情況。在這樣的情況下，專利文獻1記載的技術(shù)無望改善通信效率。

3、本發(fā)明的目的在于提供一種能夠改善運用于車載網(wǎng)絡(luò)的情況下的通信效率的通信裝置及車載電子裝置。

4、解決問題的技術(shù)手段

5、為解決上述問題，例如采用權(quán)利要求書中記載的構(gòu)成。

6、本申請包含多種解決上述問題的技術(shù)手段，舉其一例，即一種通信裝置，具備：

7、接收部，其從車輛的內(nèi)部或外部接收幀；

8、分類部，其將接收部所接收到的幀根據(jù)幀中包含的信息而分類為至少2個以上的類；

9、排隊部，其按分類部所分類得到的每一類對幀進行緩沖；

10、門部，其在門開放狀態(tài)下讓正在排隊部中排隊的幀通過，在門閉塞狀態(tài)下將通過切斷；

11、調(diào)度部，其決定門部的開放/閉塞狀態(tài)，在類的門開放狀態(tài)結(jié)束時刻附近設(shè)定成為發(fā)送禁止時間的保護頻帶，由此確保其他類的數(shù)據(jù)發(fā)送時機；以及

12、發(fā)送部，其發(fā)送門部已讓通過的幀。

13、此處，分類部具有：

14、幀數(shù)據(jù)分類部，其按幀的每一數(shù)據(jù)條件來進行分類；

15、幀長度分類部，其根據(jù)幀的幀長度對幀進行分類；

16、類表，其保持幀的數(shù)據(jù)條件及幀長度條件和根據(jù)數(shù)據(jù)條件及幀長度條件來分配的類數(shù)據(jù)作為幀數(shù)據(jù)分類部和幀長度分類部中的分類基準；以及

17、分類執(zhí)行部，其根據(jù)類表對幀的類的決定而對幀進行分類；

18、調(diào)度部設(shè)定相當于類表中規(guī)定的每一類的幀最大長度的保護頻帶寬度，

19、門部以確保按每一類決定的保護頻帶寬度的方式控制開放/閉塞狀態(tài)。

20、發(fā)明的效果

21、根據(jù)本發(fā)明，在使用保護頻帶時也提高網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)效率，能使通信裝置的處理負荷平均化。

22、上述以外的課題、構(gòu)成以及效果將通過以下實施方式的說明來加以明確。

技術(shù)特征：

1.一種通信裝置，其具備：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信裝置，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信裝置，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信裝置，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通信裝置，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信裝置，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信裝置，其特征在于，

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信裝置，其特征在于，

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信裝置，其特征在于，

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信裝置，其特征在于，

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的通信裝置，其特征在于，

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的通信裝置，其特征在于，

13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信裝置，其特征在于，

14.一種車載電子裝置，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及通信裝置，其具備：分類部，其將接收幀分類為多個類；排隊部，其按每一類進行緩沖；門部，其進行幀的開放/閉塞；調(diào)度部，其決定開放/閉塞狀態(tài)，在門開放狀態(tài)結(jié)束時刻附近設(shè)定成為發(fā)送禁止時間的保護頻帶而確保其他類的發(fā)送時機；以及發(fā)送部，其發(fā)送門部的通過幀。調(diào)度部設(shè)定相當于幀最大長度的保護頻帶寬度，以確保保護頻帶寬度的方式控制開放/閉塞狀態(tài)。

技術(shù)研發(fā)人員：大石裕司,前田功治
受保護的技術(shù)使用者：日立安斯泰莫株式會社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/12