网关装置、车载网络系统以及转送方法制造方法及图纸

本公开涉及网关装置、车载网络系统以及转送方法，与供多个电子控制单元用于通信的总线(10)、总线(20)等连接的网关(90)，具备接收帧的帧收发部(901)和转送控制部(906)等，所述转送控制部(906)从由帧收发部(901)接收到的帧的内容中删除用于帧的验证的验证用信息并向转送目的地总线转送该帧，或者，对该帧的内容附加验证用信息并向转送目的地总线转送该帧。

【技术实现步骤摘要】
网关装置、车载网络系统以及转送方法本申请是于2016年6月30日提交的申请号为201680016304.4、名称为“网关装置、车载网络系统以及转送方法”的专利申请的分案申请。
本公开涉及在电子控制单元进行通信的网络中进行帧的转送的网关装置。
技术介绍
近年来，在汽车中的系统内，配置有许多被称为电子控制单元(ECU：ElectronicControlUnit)的装置。连接这些ECU的网络称为车载网络。车载网络存在多种标准。作为其中最主流的车载网络之一，存在由ISO11898-1规定的CAN(ControllerAreaNetwork：控制器局域网络)这一标准。在CAN中，通信路径由两条总线构成，与总线连接的ECU称为节点。与总线连接的各节点收发被称为帧的消息。发送帧的发送节点通过在两条总线上施加电压，并在总线间产生电位差，从而发送被称为隐性(recessive)的值“1”和被称为显性(dominant)的值“0”。多个发送节点在完全相同的定时发送了隐性和显性的情况下，优先发送显性。接收节点在接收到的帧的格式存在异常的情况下，发送被称为错误帧(errorframe)的帧。错误帧是通过连续地发送6比特(bit)的显性，从而向发送节点和/或其他接收节点通知帧异常的帧。另外，在CAN中不存在指示发送目的地或发送源的标识符，发送节点在每帧中附加被称为消息ID的ID(帧的标识符)并进行发送(即，向总线送出信号)，各接收节点仅接收预先确定的ID的帧(即，从总线读取信号)。另外，采用CSMA/CA(CarrierSenseMultipleAccess/CollisionAvoidance：载波侦听多址访问/冲突避免)方式，在多个节点同时发送时，进行基于消息ID的仲裁(调停)，优先发送消息ID的值小的帧。车载网络中的作为与多条总线连接的ECU的一种的网关装置(GW：gateway)，具有在总线间转送帧的功能。然而，对于CAN，由于不存在设想为会发送不正当帧这样的情形的安全功能，因此存在如下可能性：在车载网络中不正当节点被连接到总线，由于不正当节点不正当地发送帧，导致车体会被不正当地控制。为了防止因这样的不正当帧的发送而引起的控制，已知如下技术：通过对CAN中的数据域附加消息认证码(MAC：MessageAuthenticationCode)并发送，由此识别正规的ECU所发送的帧(参照“专利文献1”)。现有技术文献专利文献1：日本特开2013-98719号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题在上述以往的技术中，需要进一步的改善。用于解决问题的技术方案本公开的一个技术方案的网关装置，与供多个电子控制单元用于通信的一条以上的总线连接，所述网关装置具备：接收帧的接收部；和转送部，其从由所述接收部接收到的帧的内容中删除用于该帧的验证的验证用信息并向作为所述总线之一的转送目的地总线转送该帧，或者，对该帧的内容附加验证用信息并向所述转送目的地总线转送该帧。此外，这些概括性或具体的技术方案既可以通过装置、系统、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD-ROM等记录介质来实现，也可以通过装置、系统、方法、计算机程序和记录介质的任意组合来实现。专利技术的效果根据上述技术方案，能够实现进一步的改善。此外，从本说明书及附图的公开内容中可知晓本公开的进一步的效果以及优点。上述进一步的效果以及优点可以单独地由本说明书及附图所公开的各种实施方式及特征而得到，不一定需要提供全部的效果以及优点。附图说明图1是表示实施方式1的车载网络系统的整体构成的图。图2是表示由CAN协议规定的数据帧的格式的图。图3是实施方式1的不支持MAC之ECU(MAC非对应ECU，不具有处理MAC的功能的ECU)的构成图。图4是实施方式1的支持MAC之ECU(MAC对应ECU，具有处理MAC的功能的ECU)的构成图。图5是实施方式1的网关的构成图。图6是表示实施方式1的网关所保持的总线信息的一例的图。图7是表示实施方式1的网关所保持的转送规则信息的一例的图。图8是表示实施方式1的网关所保持的MAC密钥列表的一例的图。图9是表示实施方式1的网关所保持的计数器列表的一例的图。图10是表示由实施方式1的网关进行的帧的转送所涉及的工作例的时序图(后接图11)。图11是表示由实施方式1的网关进行的帧的转送所涉及的工作例的时序图(前接图10)。图12是表示实施方式2的网关所保持的MAC删除条件列表的一例的图。图13是表示由实施方式2的网关进行的帧的转送所涉及的工作例的时序图(后接图14)。图14是表示由实施方式2的网关进行的帧的转送所涉及的工作例的时序图(前接图13)。图15是表示数据帧的标准格式以及扩展格式的图。图16是表示实施方式3的网关所保持的总线信息的一例的图。图17是表示由实施方式3的网关进行的格式转换例的图。图18是表示由实施方式3的网关进行的另一格式转换例的图。具体实施方式(成为本公开的基础的见解)对于在搭载于车辆的各种ECU间授受的帧的内容，在车辆的安全性上从重要性高到重要性低，涉及多方面。因此，以使得搭载于车辆的全部ECU都具有支持作为帧的验证用信息的MAC的消息认证功能(验证功能)的方式构建车载网络系统，并不高效。基于以上的研究，本专利技术人想到了本公开的各技术方案。本公开的一个技术方案的网关装置，与供多个电子控制单元用于通信的一条以上的总线连接，所述网关装置具备：接收帧的接收部；和转送部，其从由所述接收部接收到的帧的内容中删除用于该帧的验证的验证用信息并向作为所述总线之一的转送目的地总线转送该帧，或者，对该帧的内容附加验证用信息并向所述转送目的地总线转送该帧。由此，因为在转送时进行验证用信息的附加或者删除，所以在包含一部分不具有验证用信息的验证功能的电子控制单元(ECU)的网络系统中可实现高效的帧的转送。另外，也可以是，所述转送部针对由所述接收部接收到的包含验证用信息的第1帧，在满足了用于删除所述验证用信息的预定删除条件的情况下，生成第2帧并向所述转送目的地总线发送该第2帧，由此进行所述转送，所述第2帧包含基于所述第1帧的内容中的除所述验证用信息之外的内容的信息。由此，因为在一定条件下删除验证用信息并进行帧的转送，所以可抑制在删除了验证用信息并转送的情况下的转送目的地总线的通信量。另外，删除了验证用信息并转送的情况下的与转送目的地总线连接的ECU不再需要处理验证用信息。这例如可以关系到实现网络系统中的ECU的高效编组。另外，也可以是，所述多个电子控制单元遵循CAN协议即控制器局域网协议经由所述总线进行通信，所述验证用信息是在帧中的数据域所配置的消息认证码，所述转送部在满足了所述预定删除条件的情况下，向所述转送目的地总线发送包含所述第1帧中的消息认证码以外的数据域的内容且不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网关装置，与供多个电子控制单元用于通信的一条以上的总线连接，所述网关装置具备：/n接收帧的接收部；和/n转送部，其从由所述接收部接收到的帧的内容中删除用于该帧的验证的验证用信息并向作为所述总线之一的转送目的地总线转送该帧，或者，对该帧的内容附加验证用信息并向所述转送目的地总线转送该帧，/n所述转送部针对由所述接收部接收到的包含验证用信息的第1帧，在满足了用于删除所述验证用信息的预定删除条件的情况下，生成第2帧并向所述转送目的地总线发送该第2帧，由此进行所述转送，所述第2帧包含基于所述第1帧的内容中的除所述验证用信息之外的内容的信息，/n所述网关装置与多条总线连接，/n所述网关装置具备转送规则保持部，所述转送规则保持部保持转送规则信息和总线信息，所述转送规则信息表示用于从所述多条总线中选择成为由所述接收部接收到的帧的转送目的地的所述转送目的地总线的基准，所述总线信息按每条总线表示该总线是支持验证总线还是不支持验证总线，所述支持验证总线连接有具有基于所述验证用信息的帧的验证功能的电子控制单元，所述不支持验证总线未连接有具有所述验证功能的电子控制单元，/n所述转送部在所述转送时基于所述转送规则信息选择所述转送目的地总线，在该转送目的地总线是不支持验证总线的情况下，认为满足了所述预定删除条件，进行所述转送。/n...

【技术特征摘要】
20160616 JP 2016-119773;20150831 US 62/212,1041.一种网关装置，与供多个电子控制单元用于通信的一条以上的总线连接，所述网关装置具备：
接收帧的接收部；和
转送部，其从由所述接收部接收到的帧的内容中删除用于该帧的验证的验证用信息并向作为所述总线之一的转送目的地总线转送该帧，或者，对该帧的内容附加验证用信息并向所述转送目的地总线转送该帧，
所述转送部针对由所述接收部接收到的包含验证用信息的第1帧，在满足了用于删除所述验证用信息的预定删除条件的情况下，生成第2帧并向所述转送目的地总线发送该第2帧，由此进行所述转送，所述第2帧包含基于所述第1帧的内容中的除所述验证用信息之外的内容的信息，
所述网关装置与多条总线连接，
所述网关装置具备转送规则保持部，所述转送规则保持部保持转送规则信息和总线信息，所述转送规则信息表示用于从所述多条总线中选择成为由所述接收部接收到的帧的转送目的地的所述转送目的地总线的基准，所述总线信息按每条总线表示该总线是支持验证总线还是不支持验证总线，所述支持验证总线连接有具有基于所述验证用信息的帧的验证功能的电子控制单元，所述不支持验证总线未连接有具有所述验证功能的电子控制单元，
所述转送部在所述转送时基于所述转送规则信息选择所述转送目的地总线，在该转送目的地总线是不支持验证总线的情况下，认为满足了所述预定删除条件，进行所述转送。


2.根据权利要求1所述的网关装置，
所述总线信息包含用于区分验证消息标识符和非验证消息标识符的消息标识符信息，所述验证消息标识符是会由与支持验证总线连接的具有所述验证功能的电子控制单元验证的帧的标识符，所述非验证消息标识符是不会被验证的帧的标识符，
所述转送部在所述转送目的地总线是支持验证总线的情况下，在由所述接收部接收到的帧的标识符是非验证消息标识符时，认为满足了所述预定删除条件，进行所述转送。


3.一种网关装置，与供多个电子控制单元用于通信的一条以上的总线连接，所述网关装置具备：
接收帧的接收部；和
转送部，其从由所述接收部接收到的帧的内容中删除用于该帧的验证的验证用信息并向作为所述总线之一的转送目的地总线转送该帧，或者，对该帧的内容附加验证用信息并向所述转送目的地总线转送该帧，
所述转送部针对由所述接收部接收到的包含验证用信息的第1帧，在满足了用于删除所述验证用信息的预定删除条件的情况下，生成第2帧并向所述转送目的地总线发送该第2帧，由此进行所述转送，所述第2帧包含基于所述第1帧的内容中的除所述验证用信息之外的内容的信息，
所述转送部在所述转送目的地总线的总线占用率高于预定值的情况下，认为满足了所述预定删除条件，进行所述转送。


4.根据权利要求3所述的网关装置，
所述转送部使向所述转送目的地总线发送的帧包含表示该帧是否包含验证用信息的信息。


5.一种网关装置，与供多个电子控制单元用于通信的一条以上的总线连接，所述网关装置具备：
接收帧的接收部；和
转送部，其从由所述接收部接收到的帧的内容中删除用于该帧的验证的验证用信息并向作为所述总线之一的转送目的地总线转送该帧，或者，对该帧的内容附加验证用信息并向所述转送目的地总线转送该帧，
所述转送部针对由所述接收部接收到的包含验证用信息的第1帧，在满足了用于删除所述验证用信息的预定删除条件的情况下，生成第2帧并向所述转送目的地总线发送该第2帧，由此进行所述转送，所述第2帧包含基于所述第1帧的内容中的除所述验证用信息之外的内容的信息，
所述网关装置按与所述一条以上的总线连接的每个电子控制单元，保持表示该电子控制单元是否具有基于所述验证用信息的帧的验证功能的信息，
所述转送部在与成为由所述接收部接收到的帧的转送目的地的所述转送目的地总线连接并执行与该帧相应的处理的电子控制单元不具有所述验证功能的情况下，认为满足了所述预定删除条件，进行所述转送。


6.一种网关装置，与供多个电子控制单元用于通信的一条以上的总线连接，所述网关装置具备：
接收帧的接收部；和
转送部，其从由所述接收部接收到的帧的内容中删除用于该帧的验证的验证用信息并向作为所述总线之一的转送目的地总线转送该帧，或者，对该帧的内容附加验证用信息并向所述转送目的地总线转送该帧，
所述转送部针对由所述接收部接收到的包含验证用信息的第1帧，在满足了用于删除所述验证用信息的预定删除条件的情况下，生成第2帧并向所述转送目的地总线发送该第2帧，由此进行所述转送，所述第2帧包含基于所述第1帧的内容中的除所述验证用信息之外的内容的信息，
所述网关装置保持用于区分验证消息标识符和非验证消息标识符的消息标识符信息，所述验证消息标识符是会由与所述一条以上的总线连接的具有基于所述验证用信息的帧的验证功能的电子控制单元验证的帧的标识符，所述非验证消息标识符是不会被验证的帧的标识符，
所述转送部在由所述接收部接收到的帧的标识符是非验证消息标识符时，认为满足了所述预定删除条件，进行所述转送。


7.一种网关装置，与供多个电子控制单元用于通信的一条以上的总线连接，所述网关装置具备：
接收帧的接收部；和
转送部，其从由所述接收部接收到的帧的内容中删除用于该帧的验证的验证用信息并向作为所述总线之一的转送目的地总线转送该帧，或者，对该帧的内容附加验证用信息并向所述转送目的地总线转送该帧，
所述转送部针对由所述接收部接收到的包含验证用信息的第1帧，在满足了用于删除所述验证用信息的预定删除条件的情况下，生成第2帧并向所述转送目的地总线发送该第2帧，由此进行所述转送，所述第2帧包含基于所述第1帧的内容中的除所述验证用信息之外的内容的信息，
所述转送部在通过由所述接收部接收到的帧的基于所述验证用信息的验证而判定为该帧不正当的情况下，不进行所述转送。


8.一种网关装置，与供多个电子控制单元用于通信的一条以上的总线连接，所述网关装置具备：
接收帧的接收部；和
转送部，其从由所述接收部接收到的帧的内容中删除用于该帧的验证的验证用信息并向作为所述总线之一的转送目的地总线转送该帧，或者，对该帧的内容附加验证用信息并向所述转送目的地总线转送该帧，
所述转送部针对由所述接收部接收到的包含验证用信息的第1帧，在满足了用于删除所述验证用信息的预定删除条件的情况下，生成第2帧并向所述转送目的地总线发送该第2帧，由此进行所述转送，所述第2帧包含基于所述第1帧的内容中的除所述验证用信息之外的内容的信息，
所述转送部针对由所述接收部接收到的包含验证用信息的第1帧，在不满足用于删除所述验证用信息的预定删除条件的情况下，生成包含基于该第1帧的内容中的除所述验证用信息之外的内容的信息和使用与和所述转送目的地总线连接的电子控制单元共用的密钥而生成的验证用信息的第2帧，向所述转送目的地总线发送该第2帧。


9.一种网关装置，与供多个电子控制单元用于通信的一条以上的总线连接，所述网关装置具备：
接收帧的接收部；和
转送部，其从由所述接收部接收到的帧的内容中删除用于该帧的验证的验证用信息并向作为所述总线之一的转送目的地总线转送该帧，或者，对该帧的内容附加验证用信息并向所述转送目的地总线转送该帧，
所述转送部针对由所述接收部接收到的包含验证用信息的第1帧，生成第2帧，向所述转送目的地总线发送该第2帧，由此进行所述转送，进一步，发送第3帧，所述第2帧包含基于该第1帧的内容中的除所述验证用信息之外的内容的信息且不包含验证用信息，所述第3帧包含基于该第1帧的内容中的除所述验证用信息之外内容的信息且包含验证用信息、并且具有与所述第2帧不同的帧的标识符。


10.一种车载网络系统，具备经由一条以上的总线进行通信的多个电子控制单元和与所述总线连接的网关装置，
所述网关装置具备：
接收帧的接收部；和
转送部，其从由所述接收部接收到的帧的内容中删除用于该帧的验证的验证用信息并向作为所述总线之一的转送目的地总线转送该帧，或者，对该帧的内容附加验证用信息并向所述转送目的地总线转送该帧，
所述转送部针对由所述接收部接收到的包含验证用信息的第1帧，在满足了用于删除所述验证用信息的预定删除条件的情况下，生成第2帧并向所述转送目的地总线发送该第2帧，由此进行所述转送，所述第2帧包含基于所述第1帧的内容中的除所述验证用信息之外的内容的信息，
所述网关装置与多条总线连接，
所述网关装置具备转送规则保持部，所述转送规则保持部保持转送规则信息和总线信息，所述转送规则信息表示用于从所述多条总线中选择成为由所述接收部接收到的帧的转送目的地的所述转送目的地总线的基准，所述总线信息按每条总线表示该总线是支持验证总线还是不支持验证总线，所述支持验证总线连接有具有基于所述验证用信息的帧的验证功能的电子控制单元，所述不支持验证总线未连接有具有所述验证功能的电子控制单元，
所述转送部在所述转送时基于所述转送规则信息选择所述转送目的地总线，在该转送目的地总线是不支持验证总线的情况下，认为满足了所述预定删除条件，进行所述转送。


11.一种车载网络系统，具备经由一条以上的总线进行通信的多个电子控制单元和与所述总线连接的网关装置，
所述网关装置具备：
接收帧的接收部；和
转送部，其从由所述接收部接收到的帧的内容中删除用于该帧的验证的验证用信息并向作为所述总线之一的转送目的地总线转送该帧，或者，对该帧的内容附加验证用信息并向所述转送目的地总线转送该帧，
所述转送部针对由所述接收部接收到的包含验证用信息的第1帧，在满足了用于删除所述验证用信息的预定删除条件的情况下，生成第2帧并向所述转送目的地总线发送该第2帧，由此进行所述转送，所述第2帧包含基于所述第1帧的内容中的除所述验证用信息之外的内容的信息，
所述转送部在所述转送目的地总线的总线占用率高于预定值的情况下，认为满足了所述预定删除条件，进行所述转送。


12.一种车载网络系统，具备经由一条以上的总线进行通信的多个电子控制单元和与所述总线连接的网关装置，
所述网关装置具备：
接收帧的接收部；和
转送部，其从由所述接收部接收到的帧的内容中删除用于该帧的验证的验证用信息并向作为所述总线之一的转送目的地总线转送该帧，或者，对该帧的内容附加验证用信息并向所述转送目的地总线转送该帧，
所述转送部针对由所述接收部接收到的包含验证用信息的第1帧，在满足了用于删除所述验证用信息的预定删除条件的情况下，生成第2帧并向所述转送目的地总线发送该第2帧，由此进行所述转送，所述第2帧包含基于所述第1帧的内容中的除所述验证用信息之外的内容的信息，
所述网关装置按与所述一条以上的总线连接的每个电子控制单元，保持表示该电子控制单元是否具有基于所述验证用信息的帧的验证功能的信息，
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：芳贺智之，中野稔久，安斋润，松岛秀树，氏家良浩，海上勇二，
申请(专利权)人：松下电器美国知识产权公司，
类型：发明
国别省市：美国;US