JP2007166302A - 車載ネットワーク中継装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車載通信システムにおけるネットワーク間の中継をより少ない遅延で実施する。
【解決手段】複数のネットワークＮＴ０〜ＮＴ４に接続されたＥＣＵが、通信フレームの最初の情報領域に送信先を特定可能なＩＤが配置されるＣＡＮのプロトコルに従って通信を行う車載通信システムにて、ネットワーク間の中継を行う中継装置５１では、何れかのＥＣＵから中継元のネットワークに送出された通信フレームの各ビットが受信回路ブロック１１から順次出力されてＦＩＦＯバッファ５３に格納される。また、そのバッファ５３と並行して動作するＩＤ検索テーブルメモリ部１４が、受信回路ブロック１１からの通信フレームにおける最初のＩＤに基づき、その通信フレームの中継先を決定し、中継先が決定されると、中継先切替回路１７により、その中継先にデータを送信するための送信回路ブロック（ＴＸ０〜ＴＸ３の何れか）へバッファ５３からの各ビットが供給される。
【選択図】図６

Description

本発明は、車載通信システムにおいてネットワーク間の中継を行う車載ネットワーク中継装置に関する。

従来より、自動車においては、複数の電子装置がネットワークを介して通信する車載通信システムが形成されている。そして、近年では、こうした車載通信システムも複雑化しており、ネットワークが複数設けられると共に、異なるネットワーク間でやり取りされるべき通信フレームをネットワーク中継装置（所謂ゲートウェイ）によって中継するようになっている。

ここで、従来の車載ネットワーク中継装置の構成及び作用について、あるネットワークＮＴａから他のネットワークＮＴｂへ通信フレームを中継する場合を例に挙げて説明する。

まず、一般に、車載通信システムでは、通信プロトコルとして、ＩＳＯで国際的に標準化されているＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のプロトコルが用いられている。そして、ＣＡＮでは、図３の１段目に示すように、通信フレームの最初の情報領域に該通信フレームの送信先を特定可能なＩＤ（識別子）が配置される。尚、ＣＡＮにおける通信フレーム中のＩＤは、通常、そのフレームのデータ領域に配置されるデータ（所謂メッセージ）の種別を表す識別子として使用されるが、どのデータをどの電子装置が受信すべきかはシステム上決まっているため、そのＩＤから送信先を特定することができる。

そして、従来の車載ネットワーク中継装置では、中継元のネットワークＮＴａに接続された電子装置から該ネットワークＮＴａへ送出された通信フレームが、受信回路によって受信され、その受信回路が通信フレームを全て受信すると、マイコンに対して割り込み要求を発行する。

すると、マイコンは、割り込み処理を実行して、上記受信回路から今回受信された通信フレームの全てを読み込み、その通信フレームに含まれている上記ＩＤに基づいて、その通信フレームを中継すべき中継先のネットワーク（以下、中継先ネットワークという）を判定する。更に、マイコンは、その判定した中継先ネットワークにデータを送信するための送信回路へ、上記受信回路から読み込んだ通信フレームの各ビットを出力する。そして、その送信回路は、マイコンからの通信フレームを中継先ネットワークへ送出する。

このようにして、異なるネットワーク間での通信フレームの中継が実施される。
一方、異なるネットワーク間での中継を実施する装置として、例えば特許文献１には、インターネット技術で用いられるＴＣＰ／ＩＰのプロトコルを前提としたパケット中継装置が記載されている。
特開２００３−３０４２９３号公報

上記従来の車載ネットワーク中継装置では、通信フレームの全ての受信が完了してから、中継先ネットワークを判定するための処理を含むプログラム処理を開始し、その処理が終了した後、今回受信した通信フレームの中継先ネットワークへの送出を行うこととなるため、通信フレームの受信完了時から中継送信を開始するまでに例えば数十〜数百μｓ程度かかってしまい、中継に要する時間が著しく大きくなってしまう。このため、異なるネットワークに接続された電子装置間でのデータ通信に大きな遅れを発生させることとなっていた。

一方、上記特許文献１に記載されたパケット中継装置は、ＴＣＰ／ＩＰのプロトコルを前提としたものであり、その構成を車載通信システムに適用すると無駄な回路や動作が多々発生することとなる。

例えば、ＩＰにおいて転送されるデータの単位は、ＩＰデータグラム（又はＩＰパケット）と呼ばれるが、そのＩＰデータグラムでは、図１１に示すように、最初に「ＩＰヘッダ情報部」が、次に「送信元ＩＰアドレス」が、次に「送信先ＩＰアドレス」が、次に「データ」が配置される。そして、「ＩＰヘッダ情報部」には、ＩＰのバージョン情報や、後に続くＩＰアドレスのバイト数や、データ長などの様々な通信制御情報が含まれる。このため、中継時には、まず「ＩＰヘッダ情報部」を解析し、その解析結果に基づいて「送信先ＩＰアドレス」を抽出し、その抽出した「送信先ＩＰアドレス」解析して送信先を決定する、といった処理を行うこととなる。これに対して、例えばＣＡＮでは、前述したように、通信フレームの先頭に配置されたＩＤから中継先ネットワークを判定することができ、上記ＩＰの場合のように「ＩＰヘッダ情報部」を解析して「送信先ＩＰアドレス」を抽出する、といった処理等は不要である。

そこで、本発明は、車載通信システムにおけるネットワーク間の中継を、より少ない遅延で実施するのに好適な車載ネットワーク中継装置の提供を目的としている。

本発明の車載ネットワーク中継装置が用いられる車載通信システムでは、ネットワークが複数あると共に、通信フレームの最初の情報領域に該通信フレームの送信先を特定可能なＩＤが配置される通信プロトコルに従って、各ネットワークに接続された電子装置が通信を行う。そして、本発明の車載ネットワーク中継装置は、そのような車載通信システムにおいて、異なるネットワーク間で転送されるべき通信フレームを中継するものである。

そのため、本発明の車載ネットワーク中継装置では、まず、受信手段が、中継元のネットワークに接続された電子装置から該ネットワークへ送出された通信フレームを受信して、その通信フレームの各ビットを順次出力し、バッファが、その受信手段から出力される通信フレームの各ビットを順次格納する。

また、中継先決定手段が、上記バッファと並行して動作し、受信手段から出力される通信フレームにおけるＩＤに基づいて、その通信フレームを中継すべき中継先ネットワークを決定する。

そして、中継先決定手段により中継先ネットワークが決定されると、中継転送手段が、その決定された中継先ネットワークにデータを送信するための送信手段へ、送信対象として、上記バッファに格納されている各ビットを先頭のビットから順に供給する。

すると、バッファから送信手段へ供給される各ビットは、その送信手段により中継先ネットワークへ送信されることとなる。そして、こうした一連の動作によって通信フレームの中継が行われる。

このような本発明の車載ネットワーク中継装置によれば、通信フレームの最初にあるＩＤ部分を受信した時点で、中継先ネットワークを決定する動作（即ち、中継先決定手段の動作）を開始することができ、中継先ネットワークが決定されると、その時点から中継動作を開始することができる。

このため、通信フレームの完全な受信前に中継動作を開始することができ、従来の中継装置と比較して、中継に伴うデータ転送の遅延時間を大幅に短縮することができる。例えば、通信フレームにおけるＩＤ部分の受信を終えるまでの時間をＴａとし、中継先決定手段がＩＤに基づき中継先ネットワークを決定するのに要する時間をＴｂとすると、中継対象の通信フレームの受信を開始してから、ほぼ「Ｔａ＋Ｔｂ」後には、中継先ネットワークへ送信するための動作を開始することができる。

ところで、一般に、車載通信システムにおいても、通信フレームは、誤り検出又は誤り訂正用の符号化技術により、転送エラー（転送誤り）が検出可能になっている。
そして、通信フレームにおいて、データが配置されるデータ領域の後に、転送エラー検査用の複数のビットからなるエラー検査用領域が設けられるのであれば、請求項２のように構成することができる。

即ち、請求項２の車載ネットワーク中継装置では、前記バッファ及び中継先決定手段と並行して、転送エラー判定手段が動作するようになっており、その転送エラー判定手段は、受信手段から出力される通信フレームの最初からエラー検査用領域までの各ビットに基づいて、その通信フレームに転送エラーがあるか否かを判定する。

そして更に、請求項２の車載ネットワーク中継装置において、中継転送手段は、中継先決定手段により中継先ネットワークが決定され、且つ、転送エラー判定手段により転送エラーが無いと判定されると、中継先決定手段により決定された中継先ネットワークにデータを送信するための送信手段へ、送信対象として、前記バッファに格納されている各ビットを供給する。

このような請求項２の車載ネットワーク中継装置によれば、転送エラーが発生している通信フレームを中継先ネットワークへ送信してしまうことを未然に防止することができる。このため、ネットワークのトラフィックを無駄に増加させることがなく有利である。

そして、この請求項２の車載ネットワーク中継装置によっても、従来の中継装置と比較して、中継に伴うデータ転送の遅延時間を大幅に短縮することができる。
通信フレームにおけるエラー検査用領域を受信する前には、中継先決定手段によって中継先ネットワークを決定することができ、そのエラー検査用領域を受信した後、転送エラー判定手段により転送エラーが無いと判定された時点で、すぐに中継動作を開始することができるからである。つまり、エラー検査用領域の受信が完了してから、転送エラー判定手段の判定が終了するまでの所要時間をＴｃとすると、エラー検査用領域の受信完了時からＴｃ後には、中継先ネットワークへ送信するための動作を開始することができる。

尚、請求項２の車載ネットワーク中継装置は、下記『』内の車載ネットワーク中継装置であるとも言える。
『複数のネットワークを備えると共に、通信フレームの最初の情報領域に該通信フレームの送信先を特定可能なＩＤが配置され、前記通信フレームにてデータが配置されるデータ領域の後に転送エラー検査用の複数のビットからなるエラー検査用領域が設けられる通信プロトコルに従って、前記各ネットワークに接続された電子装置が通信を行う車載通信システムに用いられ、異なるネットワーク間で転送されるべき通信フレームを中継する車載ネットワーク中継装置であって、
中継元のネットワークに接続された電子装置から該ネットワークへ送出された通信フレームを受信して、その通信フレームの各ビットを順次出力する受信手段と、
前記受信手段から出力される通信フレームの各ビットを順次格納するバッファと、
前記バッファと並行して動作し、前記受信手段から出力される通信フレームにおける前記ＩＤに基づいて、当該通信フレームを中継すべきネットワーク（以下、中継先ネットワークという）を決定する中継先決定手段と、
前記バッファ及び前記中継先決定手段と並行して動作し、前記受信手段から出力される通信フレームの最初から前記エラー検査用領域までの各ビットに基づいて、その通信フレームに転送エラーがあるか否かを判定する転送エラー判定手段と、
前記中継先決定手段により中継先ネットワークが決定され、且つ、前記転送エラー判定手段により転送エラーが無いと判定されると、前記決定された中継先ネットワークにデータを送信するための送信手段へ、送信対象として、前記バッファに格納されている各ビットを供給する中継転送手段と、
を備えていることを特徴とする車載ネットワーク中継装置。』
一方、請求項２の構成に代えて、請求項３のように構成することもできる。

即ち、請求項３の車載ネットワーク中継装置においても、前記バッファ及び中継先決定手段と並行して、転送エラー判定手段が動作するが、その転送エラー判定手段は、受信手段から出力される通信フレームの最初からエラー検査用領域までの各ビットに基づいて、その通信フレームに転送エラーがあるか否かを判定すると共に、転送エラーがあると判定すると、送信手段が前記バッファからの各ビットを送信するのを禁止する。

つまり、請求項３の車載ネットワーク中継装置では、転送エラー判定手段の判定が終了する前に、バッファから送信手段への各ビットの供給が開始されるが、その後、転送エラー判定手段により転送エラーがあると判定されると、送信手段による中継先ネットワークへの送信を禁止するようにしている。

そして、このような請求項３の車載ネットワーク中継装置によっても、請求項２の車載ネットワーク中継装置と同様の効果を得ることができる。
ところで、中継先決定手段は、前記ＩＤが入力されると、そのＩＤが付与された通信フレームの中継先ネットワークを示すデータを出力するメモリによって構成することが好ましい。受信したＩＤをメモリに入力するだけで中継先ネットワークが決定されることとなり、上記Ｔｂ（中継先決定手段が中継先ネットワークを決定するのに要する時間）を簡単に短くすることができるからである。

以下に、本発明が適用された実施形態の車載ネットワーク中継装置について説明する。
［第１実施形態］
まず図１に示すように、第１実施形態の車載ネットワーク中継装置１が用いられる車載通信システムは、自動車内に配設された複数（この例では５個）のネットワークＮＴ０〜ＮＴ４を備えている。そして、そのネットワークＮＴ０〜ＮＴ４のそれぞれにノードとしての電子制御ユニット（電子装置に相当し、以下、ＥＣＵという）が通信可能に接続されている。

例えば、ネットワークにＮＴ４には、エンジンを制御するＥＣＵ（エンジンＥＣＵ）３や自動変速機を制御するＥＣＵ（ＡＴ−ＥＣＵ）５が接続されており、ネットワークＮＴ０には、メータを制御するＥＣＵ（メータＥＣＵ）７やナビゲーションシステムを制御するＥＣＵ（ナビＥＣＵ）９が接続されている。そして、エンジンＥＣＵ３からネットワークＮＴ４へ送出されるエンジン回転数のデータは、ネットワークＮＴ０に中継されてメータＥＣＵ７に受信される。また、ＡＴ−ＥＣＵ５からネットワークＮＴ４へ送出される車速のデータは、ネットワークＮＴ０に中継されてメータＥＣＵ７とナビＥＣＵ９とのそれぞれに受信される。

また、本実施形態の車載通信システムでは、通信プロトコルとしてＣＡＮが用いられている。そして、ＣＡＮにおける通信フレーム（各ノードが送受信するデータの単位）の構造は、図３の１段目のようになっている。

即ち、ＣＡＮの通信フレームは、１ビットのＳＯＦ（Ｓｔａｒｔ Ｏｆ Ｆｒａｍｅ）で始まり、そのＳＯＦに続く最初の情報領域に、メッセージの種別を表す複数ビットのＩＤが配置される。そして、ＩＤの次に、１ビットのＲＴＲ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ ＢＩＴ）と２ビットの予約ビットｒ０，ｒ１とが配置され、その次に、データ長をバイト数で表す複数ビットのデータ長コード（ＤＬＣ）が配置される。そして更に、ＤＬＣの次に、最大８バイトで可変のデータ（ＤＡＴＡ）が配置され、その次に、転送エラー検査用の複数ビット（検査用符号）であるＣＲＣシーケンスが配置される。

尚、ＲＴＲは、その通信フレームが、送信ノードからデータを送信するためのデータフレームと、他のノードに対してデータの送信を要求するリモートフレームとの、何れであるかを示すビットである。そして、リモートフレームの場合には、データ（ＤＡＴＡ）の領域は無い。また、本実施形態において、ＩＤは１１ビットであり、ＤＬＣは４ビットであり、ＣＲＣシーケンスは１５ビットである。一方、ＳＯＦは、ネットワーク上で優勢な方のドミナントレベルであり、本実施形態ではローレベルである。また、ＣＲＣシーケンスは、ＳＯＦからデータ（ＤＡＴＡ）までのビット列に対して特定の計算を行った際の結果であり、一般には、そのビット列を予め決められた生成多項式で除算したときの余りである。

そして、本実施形態の車載ネットワーク中継装置（以下単に、中継装置という）１は、何れかのＥＣＵが何れかのネットワークに送出した通信フレームを必要に応じて他のネットワークに中継するが、以下では、ネットワークＮＴ４からネットワークＮＴ０〜ＮＴ３の何れかへ中継する場合を例に挙げて説明する。

図２に示すように、中継装置１は、中継元のネットワークＮＴ４に接続された受信回路ブロック１１と、他のネットワークＮＴ０〜ＮＴ３のそれぞれに接続された送信回路ブロックＴＸ０〜ＴＸ３（但しＴＸ２は図示省略）と、受信フレームバッファ１２と、中継機能シーケンサ回路１３と、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４と、ＣＲＣ判定回路１５と、中継可否判定回路１６と、中継先切替回路１７と、通信条件設定用マイクロプロセッサ１８とを備えている。

まず、受信回路ブロック１１は、ネットワークＮＴ４に接続されたＥＣＵから該ネットワークＮＴ４へ送出された通信フレームを受信して、その通信フレームの各ビットを順次出力する回路ブロックである。尚、受信回路ブロック１１は、受信した各ビットを溜め込むのではなく、受信したビットから順に出力していく。また、ＣＡＮにおいて、送信ノードは、送信するビットのレベルが５つ以上同一のレベルで連続した場合に反対レベルのビットを付加する、というビットスタッフィングを実施するようになっているが、受信回路ブロック１１は、受信した通信フレーム（以下、受信フレームという）の各ビットを出力する際に、上記ビットスタッフィングにより付加されたビット（スタッフィングビット）を判別して除去するデスタッフィング機能を有している。このため、受信回路ブロック１１から出力される受信フレームＲＸ−Ｎのビット列には、スタッフィングビットは含まれていない。

一方、送信回路ブロックＴＸ０〜ＴＸ３の各々は、後述する中継先切替回路１７を介して入力されるビット列を、自己が接続されたネットワークへ、ＣＡＮの通信フレームのかたちで送信する回路ブロックである。

次に、受信フレームバッファ１２は、受信回路ブロック１１から出力される受信フレームＲＸ−Ｎの各ビットを順次格納する。また、受信フレームバッファ１２は、少なくともＳＯＦからデータ（ＤＡＴＡ）領域までのビット列は格納可能になっている。

次に、中継機能シーケンサ回路１３は、図３の２段目以降に示す各種のタイミング信号を生成する回路ブロックであり、図４のように構成されている。
この中継機能シーケンサ回路１３では、まず、受信回路ブロック１１から出力される受信フレームＲＸ−Ｎの信号にＳＯＦを示す立ち下がりが発生すると、ラッチ回路３１，３２がセット状態となる。すると、図３の２段目と３段目に示すように、ラッチ回路３１のＱバー出力であるＳＯＦ検出信号ＳＯＦ−Ｎと、ラッチ回路３２のＱバー出力であるＩＤ受信中信号ＩＤＦ−Ｎとがローになる。

そして、ラッチ回路３２からのＩＤ受信中信号ＩＤＦ−Ｎがローになると、通信クロックにより動作するＩＤフィールドカウンタ３３が０からカウント動作を開始し、そのカウント値がＩＤのビット数と同じ値（この例では１１）になると、ラッチ回路３２がリセットされる。このため、図３の３段目に示すように、ラッチ回路３２からのＩＤ受信中信号ＩＤＦ−Ｎは、受信フレームＲＸ−ＮにおけるＩＤ領域の間、ローになる。尚、通信クロックとは、送受信のために中継装置１内で発生されるクロックであり、そのクロックの１周期が通信ビットの１ビット分の時間である。

また、ＩＤフィールドカウンタ３３のカウント値が１１になると、通信クロックにより動作するスキップビットカウンタ３４が０からカウント動作を開始し、そのスキップビットカウンタ３４のカウント値が、ＲＴＲ及び予約ビットｒ０，ｒ１の合計ビット数と同じ値（この例では３）になると、通信クロックにより動作するＤＬＣフィールドカウンタ３５が０からカウント動作を開始する。すると、そのＤＬＣフィールドカウンタ３５から出力されるＤＬＣ受信中信号ＩＤＳ−Ｎがローになる。

そして、ＤＬＣフィールドカウンタ３５のカウント値がＤＬＣのビット数と同じ値（この例では４）になると、ＤＬＣ受信中信号ＩＤＳ−Ｎがハイに戻る。よって、図３の４段目に示すように、ＤＬＣ受信中信号ＩＤＳ−Ｎは、受信フレームＲＸ−ＮにおけるＤＬＣ領域の間、ローになる。

また、ＤＬＣフィールドカウンタ３５がカウント動作を開始してから、そのカウント値が４になるまでの間（即ち、ＤＬＣ受信中信号ＩＤＳ−Ｎがローになっている間）、受信フレームＲＸ−Ｎの各ビットがＤＬＣレジスタ３６に格納される。このため、ＤＬＣレジスタ３６には、受信フレームＲＸ−ＮにおけるＤＬＣが格納されることとなる。

そして、ＤＬＣフィールドカウンタ３５のカウント値が４になって、ＤＬＣレジスタ３６に受信フレームＲＸ−ＮにおけるＤＬＣの４ビットが全て格納されると、そのＤＬＣレジスタ３６に格納された値を８倍にした値（即ち、データ領域のビット数）が、データフィールドカウンタ３７にプリセットされる。

すると、データフィールドカウンタ３７が通信クロックによりダウンカウントを開始し、そのデータフィールドカウンタ３７のカウント値が０になると、ラッチ回路３８がセット状態になって、そのラッチ回路３８のＱ出力であるＣＲＣ受信中信号ＣＲＣ−Ｐがハイになる。

また、データフィールドカウンタ３７のカウント値が０になると、通信クロックにより動作するＣＲＣフィールドカウンタ３９が０からカウント動作を開始する。そして、そのＣＲＣフィールドカウンタ３９のカウント値が、ＣＲＣシーケンスのビット数と同じ値（この例では１５）になると、ラッチ回路３１とラッチ回路３８がリセットされて、ラッチ回路３１からのＳＯＦ検出信号ＳＯＦ−Ｎがハイに戻ると共に、ラッチ回路３８からのＣＲＣ受信中信号ＣＲＣ−Ｐがローに戻る。

よって、図３の２段目に示すように、ラッチ回路３１からのＳＯＦ検出信号ＳＯＦ−Ｎは、受信フレームＲＸ−ＮにおけるＳＯＦからＣＲＣシーケンスの終了までローになる。また、図３の６段目に示すように、ラッチ回路３８からのＣＲＣ受信中信号ＣＲＣ−Ｐは、受信フレームＲＸ−ＮにおけるＣＲＣシーケンス領域の間、ハイになる。

更に、中継機能シーケンサ回路１３には、２つのフリップフロップ４０，４１からなるシフトレジスタが設けられている。そして、その２つのフリップフロップ４０，４１は、ＣＲＣフィールドカウンタ３９のカウント値が１５になった場合にラッチ回路３１，３８へ出力されるハイレベルのリセット信号を、通信クロックにより順次シフトしてタイミング信号ＴＭ１−Ｐ、ＴＭ２−Ｐとして出力する。

このため、図３の６段目及び７段目に示すように、ラッチ回路３８がリセットされてＣＲＣ受信中信号ＣＲＣ−Ｐがローになると、通信クロックの１周期分だけ、１段目のフリップフロップ４０のＱ出力である第１タイミング信号ＴＭ１−Ｐがハイになる。そして、図３の７段目及び８段目に示すように、第１タイミング信号ＴＭ１−Ｐがローに戻ると、通信クロックの１周期分だけ、２段目のフリップフロップ４１のＱ出力である第２タイミング信号ＴＭ２−Ｐがハイになる。つまり、第１タイミング信号ＴＭ１−Ｐと第２タイミング信号ＴＭ２−Ｐは、ＣＲＣ受信中信号ＣＲＣ−Ｐがローになると、通信クロックの１周期分ずつずれて順次パルス的にハイで出力される。

尚、各信号に付した添え字のうち、「−Ｎ」は、その信号がローアクティブであることを示しており、「−Ｐ」は、その信号がハイアクティブであることを示している。
次に、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４は、受信フレームＲＸ−Ｎに付与されていたＩＤに対応する中継先ネットワークを検索して、その受信フレームＲＸ−Ｎの中継先を決定する回路ブロックであり、図５（Ａ）に示すように、ＲＡＭ４３を備えている。

そして、図５（Ｂ）に示すように、ＲＡＭ４３において、＄０００〜＄７ＦＦまでの各アドレス値は、通信フレームに付与され得る１１ビットの各ＩＤの値に該当している。尚、＄は、それに続く数字がヘキサ（１６進）表示であることを意味している。

更に、ＲＡＭ４３には、その各アドレス＄０００〜＄７ＦＦのデータとして、そのアドレス値と同じ値のＩＤが付与された通信フレームをネットワークＮＴ０〜ＮＴ３のうちの何れに中継すべきかを示す中継先データが予め記憶されている。尚、この例において、中継先データは４ビットであるものとし、その各ビットが、ネットワークＮＴ０〜ＮＴ３のそれぞれに対応している。そして、例えば、最下位ビットを０ビット目と表現した場合、その０ビット目が“１”ならば、ネットワークＮＴ０に中継するということであり、１ビット目が“１”ならば、ネットワークＮＴ１に中継するということである。よって、例えば、中継先データが「１１１１」ならば、ネットワークＮＴ０〜ＮＴ３の全てに中継するという意味になり、また、中継先データが「００００」ならば、ネットワークＮＴ０〜ＮＴ３には中継しないという意味になる。

このため、図５（Ａ）に示すように、ＲＡＭ４３のアドレスラインへ、アドレスとして、通信フレームのＩＤを入力すれば、その通信フレームの中継先である中継先ネットワークを示す４ビットの中継先データが、中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐとして出力される。

そこで、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４は、中継機能シーケンサ回路１３からのＩＤ受信中信号ＩＤＦ−Ｎがローになっている間、受信回路ブロック１１から出力される受信フレームＲＸ−Ｎの各ビットを通信クロックに同期して取り込み、その取り込んだ各ビット（即ち、受信フレームＲＸ−Ｎ中の１１ビットのＩＤ）を、ＲＡＭ４３へアドレスとして入力する。そして、その入力したアドレスに対してＲＡＭ４３から出力される４ビットの中継先データを、中継可否判定回路１６へ中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐとして出力する。

尚、本実施形態において、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４は、ＲＡＭ４３から出力される中継先データを、図３の５段目に示すように、中継機能シーケンサ回路１３からのＤＬＣ受信中信号ＩＤＳ−Ｎがローからハイに変化したタイミング（即ち、受信フレームＲＸ−ＮにおけるＤＬＣ領域が終了したタイミング）から、中継機能シーケンサ回路１３からのＳＯＦ検出信号ＳＯＦ−Ｎがハイに戻るまでの間、中継可否判定回路１６へ中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐとして出力する。

次に、ＣＲＣ判定回路１５は、受信フレームＲＸ−Ｎに転送エラーがあるか否かを判定する回路ブロックである。
このため、ＣＲＣ判定回路１５は、まず、中継機能シーケンサ回路１３からのＳＯＦ検出信号ＳＯＦ−ＮがローになってからＣＲＣ受信中信号ＣＲＣ−Ｐがハイになるまでの間、受信回路ブロック１１から出力される受信フレームＲＸ−Ｎのビット列（即ち、ＳＯＦからデータ領域までのビット列）に対して、送信ノードがＣＲＣシーケンスを算出する際に行う計算と同じ計算を行う。

そして、ＣＲＣ判定回路１５は、中継機能シーケンサ回路１３からのＣＲＣ受信中信号ＣＲＣ−Ｐがハイになると、その時点からＣＲＣ受信中信号ＣＲＣ−Ｐがローに戻るまでの間に受信回路ブロック１１から出力される受信フレームＲＸ−Ｎのビット列（即ち、受信フレームＲＸ−Ｎ中のＣＲＣシーケンス）を記憶する。

そして更に、ＣＲＣ判定回路１５は、ＳＯＦからデータ領域までのビット列に対して行った上記計算の結果と、上記記憶したＣＲＣシーケンスとを比較し、中継機能シーケンサ回路１３からの第１タイミング信号ＴＭ１−Ｐがハイになると、その比較結果を示す１ビットのＣＲＣ比較結果信号ＣＲＣＶ−Ｐを、中継可否判定回路１６へ出力する（図３の７段目参照）。

尚、ＣＲＣ比較結果信号ＣＲＣＶ−Ｐは、上記計算の結果とＣＲＣシーケンスとが一致していたならばハイになる。よって、そのＣＲＣ比較結果信号ＣＲＣＶ−Ｐは、受信フレームＲＸ−ＮにおけるＳＯＦからＣＲＣシーケンス領域までのビット列に転送エラーがなければハイになり、転送エラーがあればローになる。

次に、中継可否判定回路１６は、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４から出力される４ビットの中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐと、ＣＲＣ判定回路１５から出力される１ビットのＣＲＣ比較結果信号ＣＲＣＶ−Ｐとを記憶する。尚、それら各信号は、例えば、入力がハイアクティブのラッチ回路により記憶される。

そして更に、中継可否判定回路１６は、中継機能シーケンサ回路１３からの第２タイミング信号ＴＭ２−Ｐがハイになると、上記記憶した中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐの各ビットとＣＲＣ比較結果信号ＣＲＣＶ−Ｐとの各論理積結果を示す４ビットの信号を、中継先切替回路１７へフレーム中継要求信号ＴＸＲＱ−Ｐとして出力する。

このため、ＣＲＣ比較結果信号ＣＲＣＶ−Ｐがハイの場合（即ち、ＣＲＣ判定回路１５により転送エラーがないと判定された場合）には、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４から出力された中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐが、中継先切替回路１７へフレーム中継要求信号ＴＸＲＱ−Ｐとして出力される。また、ＣＲＣ比較結果信号ＣＲＣＶ−Ｐがローの場合には、中継先切替回路１７へのフレーム中継要求信号ＴＸＲＱ−Ｐの全ビットが、ネットワークＮＴ０〜ＮＴ３に中継しないことを示すローのままになり、データの中継が禁止される。

尚、中継可否判定回路１６から出力されるハイレベルのフレーム中継要求信号ＴＸＲＱ−Ｐは、中継先切替回路１７にてラッチされる。そして、中継可否判定回路１６は、例えば、中継機能シーケンサ回路１３からの第２タイミング信号ＴＭ２−Ｐがハイからローに戻ったタイミングでリセットされ、そのリセットにより、中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐ及びＣＲＣ比較結果信号ＣＲＣＶ−Ｐの記憶値と、フレーム中継要求信号ＴＸＲＱ−Ｐの出力値とが、ローに初期化される。

次に、中継先切替回路１７は、受信フレームバッファ１２に格納された受信フレームＲＸ−Ｎの各ビットを、送信回路ブロックＴＸ０〜ＴＸ３の何れかに供給する回路ブロックであり、図２に示すように、送信回路ブロックＴＸ０〜ＴＸ３のそれぞれについて、その送信回路ブロックの信号入力ラインと受信フレームバッファ１２の信号出力ラインとを接続させるためのスイッチ回路ＳＷ０〜ＳＷ３（但しＳＷ２は図示省略）を備えている。

そして、中継先切替回路１７では、中継可否判定回路１６から出力されるフレーム中継要求信号ＴＸＲＱ−Ｐのｎビット目（ｎは０〜３の何れか）がハイになると、そのｎビット目をラッチすると共に、そのビットに対応するスイッチ回路ＳＷｎをオンさせて、そのビットに対応するネットワーク（即ち、中継先のネットワーク）ＮＴｎの送信回路ブロックＴＸｎへ、受信フレームバッファ１２に格納されている各ビットを先頭のビットから順に供給させる。

すると、その送信回路ブロックＴＸｎは、受信フレームバッファ１２から供給されるビット列を、自己が接続されたネットワークＮＴｎへＣＡＮの通信フレームのかたちで送信することとなる。

尚、中継先切替回路１７は、例えば、中継機能シーケンサ回路１３からのＳＯＦ検出信号ＳＯＦ−Ｎがハイに戻ってから、上記送信回路ブロックＴＸｎによる通信フレームの送信（即ち、ネットワークＮＴｎへの通信フレームの中継送信）が完了すると考えられる一定時間が経過するとリセットされ、そのリセットにより、スイッチ回路ＳＷ０〜ＳＷ３がオフ状態に初期化される。

一方、通信条件設定用マイクロプロセッサ１８は、受信回路ブロック１１及び送信回路ブロックＴＸ０〜ＴＸ３の各々に対して、通信速度などの通信条件を指令する処理や、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４が用いるＲＡＭ４３の記憶内容（即ち、どのＩＤの通信フレームをどのネットワークに中継するのかという内容）を書き換える処理などを実施する。

以上のような本第１実施形態の中継装置１では、ネットワークＮＴ４に接続されたＥＣＵの何れかが通信フレームを送信すると、受信回路ブロック１１が、その通信フレームを受信して、その通信フレームの各ビットを順次出力し、受信フレームバッファ１２が、その受信回路ブロック１１から出力される各ビットを順次格納することとなる。

また、その受信フレームバッファ１２と並行して、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４が作動する。そして、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４は、受信回路ブロック１１から出力される受信フレームＲＸ−Ｎ中のＩＤをＲＡＭ４３にアドレスとして入力することにより、その受信フレームＲＸ−Ｎの中継先ネットワークを検索し、その受信フレームＲＸ−Ｎを中継するか否かと中継する場合の中継先ネットワークを示す４ビットの中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐを、受信フレームＲＸ−ＮにおけるＤＬＣ領域の終了タイミングで出力する（図３の５段目参照）。例えば、受信フレームＲＸ−Ｎ中のＩＤが＄０００であったとすると、中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐとして、ネットワークＮＴ０に中継すべきことを表す「０００１」が出力される（図５参照）。

また更に、受信フレームバッファ１２及びＩＤ検索テーブルメモリ部１４と並行して、ＣＲＣ判定回路１５が作動する。そして、ＣＲＣ判定回路１５は、前述した動作により、受信フレームＲＸ−Ｎの最初からＣＲＣシーケンス領域までの各ビットに基づいて、その受信フレームＲＸ−Ｎに転送エラーがあるか否かを判定することとなり、受信フレームＲＸ−ＮのＣＲＣシーケンス領域が終了した次の通信クロックのタイミングにて、転送エラーの有無を示すＣＲＣ比較結果信号ＣＲＣＶ−Ｐを、中継可否判定回路１６へ出力することとなる（図３の７段目参照）。

そして、転送エラーが発生しておらず、ＣＲＣ判定回路１５からの上記ＣＲＣ比較結果信号ＣＲＣＶ−Ｐがハイであれば、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４から出力された中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐが、フレーム中継要求信号ＴＸＲＱ−Ｐとして、中継可否判定回路１６から中継先切替回路１７へと、受信フレームＲＸ−ＮのＣＲＣシーケンス領域が終了してから２発目の通信クロックのタイミングで出力されることとなる（図３の８段目参照）。

すると、中継先切替回路１７により、フレーム中継要求信号ＴＸＲＱ−Ｐの４ビットのうちで、ハイになっているビットに対応するネットワーク（即ち、受信フレームＲＸ−Ｎを中継すべき中継先ネットワークであって、ＮＴ０〜ＮＴ３の何れか）に接続された送信回路ブロック（ＴＸ０〜ＴＸ３の何れか）へ、受信フレームバッファ１２に格納されている受信フレームＲＸ−Ｎの各ビットが供給される。

つまり、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４により中継先ネットワークが決定され、且つ、ＣＲＣ判定回路１５により転送エラーが無いと判定されると、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４により決定された中継先ネットワークにデータを送信するための送信回路ブロックへ、送信対象として、受信フレームバッファ１２に格納されている各ビットが供給される。

そして、その送信回路ブロックから中継先ネットワークへ受信フレームＲＸ−Ｎが転送されることとなる。
尚、送信回路ブロックＴＸ０〜ＴＸ３がフレームの送信時にＣＲＣシーケンスを付け直す（つまり、計算し直す）機能を有しているのであれば、受信フレームバッファ１２は受信フレームＲＸ−Ｎのデータ（ＤＡＴＡ）領域までを格納すれば良く、また、送信回路ブロックＴＸ０〜ＴＸ３がＣＲＣシーケンスを付け直さず、中継先切替回路１７を介して供給されるビット列をそのまま送信するのであれば、受信フレームバッファ１２は受信フレームＲＸ−Ｎの全てを格納するように構成すれば良い。

以上のような中継装置１によれば、従来の中継装置と比較して、中継に伴うデータ転送の遅延時間を大幅に短縮することができる。なぜなら、通信フレームにおけるＣＲＣシーケンス領域（エラー検査用領域に相当）を受信する前には、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４によって中継先ネットワークを決定することができ、そのＣＲＣシーケンス領域の受信後、ＣＲＣ判定回路１５により転送エラーが無いと判定された時点で、すぐに中継動作を開始することができるからであり、具体的には、ＣＲＣシーケンスの受信が終了してから２発目の通信クロックのタイミング（第２タイミング信号ＴＭ２−Ｐがハイになるタイミング）で、受信フレームＲＸ−Ｎを中継先ネットワークへ送信するための動作を開始することができるからである。

更に、本第１実施形態の中継装置１によれば、ＣＲＣ判定回路１５により転送エラーが発生していると判定されてＣＲＣ比較結果信号ＣＲＣＶ−Ｐがローになった場合には、受信フレームＲＸ−Ｎの中継送信を実施しないようになっているため、ネットワークのトラフィックを無駄に増加させることがなく有利である。

尚、本第１実施形態では、受信回路ブロック１１が受信手段に相当し、受信フレームバッファ１２がバッファに相当し、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４が中継先決定手段に相当し、ＣＲＣ判定回路１５が転送エラー判定手段に相当し、中継可否判定回路１６及び中継先切替回路１７が中継転送手段に相当している。
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の中継装置について、図６と図７を用い説明する。尚、図６は、第２実施形態の中継装置５１を表す構成図であり、図７は、その中継装置５１の作用を説明するタイムチャートである。

図６に示すように、第２実施形態の中継装置５１は、第１実施形態の中継装置１と比較すると、下記（１）〜（３）の点が異なっている。
（１）受信フレームバッファ１２に代えて、ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）バッファ５３が設けられている。そして、そのＦＩＦＯバッファ５３も、受信回路ブロック１１から出力される受信フレームＲＸ−Ｎの各ビットを順次格納するが、容量分のビットが格納されると、最初に格納したビットから順に出力する。つまり、ＦＩＦＯバッファ５３は、受信フレームＲＸ−Ｎの各ビットを、当該バッファ５３の容量分だけ遅延して出力する役割を果たす。そして、この例において、ＦＩＦＯバッファ５３の容量は、ＳＯＦからＤＬＣ領域までのビットを格納可能になっている。

（２）ＣＲＣ判定回路１５と中継可否判定回路１６とが設けられておらず、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４から出力される中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐが、前述したフレーム中継要求信号ＴＸＲＱ−Ｐに代わって中継先切替回路１７へそのまま入力される。

このため、中継先切替回路１７は、中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐのｎビット目（ｎは０〜３の何れか）がハイになると、そのｎビット目をラッチすると共に、そのビットに対応するスイッチ回路ＳＷｎをオンさせて、そのビットに対応する中継先のネットワークＮＴｎの送信回路ブロックＴＸｎへ、ＦＩＦＯバッファ５３から受信フレームＲＸ−Ｎの各ビットを供給させる。

（３）また、ＣＲＣ判定回路１５と中継可否判定回路１６とが設けられていないため、中継機能シーケンサ回路１３は、図７と図３との比較からも分かるように、ＣＲＣ受信中信号ＣＲＣ−Ｐと第１タイミング信号ＴＭ１−Ｐと第２タイミング信号ＴＭ２−Ｐとを出力しない。尚、それらの信号ＣＲＣ−Ｐ，ＴＭ１−Ｐ，ＴＭ２−Ｐは、中継機能シーケンサ回路１３から出力されても良いが、使用されないだけである。

以上のような本第２実施形態の中継装置５１においても、ＦＩＦＯバッファ５３と並行して、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４が作動する。
そして、図７に示すように、受信フレームＲＸ−ＮにおけるＤＬＣ領域の終了タイミングで、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４から中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐが出力されると、中継先切替回路１７により、中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐの４ビットのうちで、ハイになっているビットに対応するネットワーク（即ち、受信フレームＲＸ−Ｎを中継すべき中継先ネットワークであって、ＮＴ０〜ＮＴ３の何れか）に接続された送信回路ブロック（ＴＸ０〜ＴＸ３の何れか）へ、ＦＩＦＯバッファ５３から受信フレームＲＸ−Ｎの各ビットが順次供給される。

つまり、本第２実施形態の中継装置５１では、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４により中継先ネットワークが決定された時点で、その決定された中継先ネットワークにデータを送信するための送信回路ブロックへ、ＦＩＦＯバッファ５３から受信フレームＲＸ−Ｎの各ビットを供給するようにしている。そして、この中継装置５１によれば、通信フレームの完全な受信前に中継動作を開始することができ、中継に伴うデータ転送の遅延時間を、第１実施形態よりも更に短縮することができる。

尚、この例では、受信フレームＲＸ−ＮにおけるＤＬＣ領域の終了タイミングで、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４が中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐを出力するようにしていたが、中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐの出力タイミングをもっと早めると共に、ＦＩＦＯバッファ５３の容量を小さくすることができる。つまり、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４が、受信フレームＲＸ−ＮにおけるＩＤ領域の終了タイミング（即ち、中継機能シーケンサ回路１３からのＩＤ受信中信号ＩＤＦ−Ｎがローからハイになったタイミング）から、可能な限り早期に中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐを出力するように構成すれば、その分、ＦＩＦＯバッファ５３の容量を小さくすることができ、中継遅延を更に短くすることができる。そして、このことは、後述する第３実施形態についても同様である。また特に、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４は、受信フレームＲＸ−Ｎ中のＩＤをＲＡＭ４３へアドレスとして入力するだけで、中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐを出力できるため、例えば、受信フレームＲＸ−ＮにおけるＩＤ領域の終了タイミングから次の通信クロックまでの間に中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐの出力を開始することも可能であり、中継遅延を最短にすることができる。

一方、送信回路ブロックＴＸ０〜ＴＸ３の構成としては、下記の２通りが考えられる。
まず、第１の構成としては、中継先切替回路１７によってＦＩＦＯバッファ５３から送信対象の各ビットが供給され出すと、その直後からネットワークへの送信を開始する構成である。また、第２の構成としては、１フレーム分のデータを蓄積してからネットワークへの送信を開始する構成である。

そして、第２実施形態の中継装置５１によれば、上記第１の構成と第２の構成との何れであっても、第１実施形態の中継装置１より、送信回路ブロックＴＸ０〜ＴＸ３へのデータ供給開始タイミングが早くなる分、中継遅延を更に短くすることができる。

また、上記第２実施形態では、受信回路ブロック１１が受信手段に相当し、ＦＩＦＯバッファ５３がバッファに相当し、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４が中継先決定手段に相当し、中継先切替回路１７が中継転送手段に相当している。
［第３実施形態］
次に、第３実施形態の中継装置について、図８と図９を用い説明する。尚、図８は、第３実施形態の中継装置５５を表す構成図であり、図９は、その中継装置５５の作用を説明するタイムチャートである。

図８に示すように、第３実施形態の中継装置５５は、第１実施形態の中継装置１と比較すると、下記（４）〜（７）の点が異なっている。
（４）受信フレームバッファ１２に代えて、第２実施形態と同じＦＩＦＯバッファ５３が設けられている。

（５）中継可否判定回路１６が設けられておらず、第２実施形態と同様に、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４から出力される中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐが、前述したフレーム中継要求信号ＴＸＲＱ−Ｐに代わって中継先切替回路１７へそのまま入力される。

このため、本第３実施形態においても、第２実施形態と同様に、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４から中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐが出力されると、中継先切替回路１７により、中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐの４ビットのうちで、ハイになっているビットに対応するネットワークに接続された送信回路ブロック（ＴＸ０〜ＴＸ３の何れか）へ、ＦＩＦＯバッファ５３から受信フレームＲＸ−Ｎの各ビットが順次供給される。

（６）また、中継可否判定回路１６が設けられていないため、中継機能シーケンサ回路１３は、図９と図３との比較からも分かるように、第２タイミング信号ＴＭ２−Ｐを出力しない。尚、第２タイミング信号ＴＭ２−Ｐは、中継機能シーケンサ回路１３から出力されても良いが、使用されないだけである。

（７）ＣＲＣ判定回路１５から出力されるＣＲＣ比較結果信号ＣＲＣＶ−Ｐは、送信回路ブロックＴＸ０〜ＴＸ３へ供給される。そして、送信回路ブロックＴＸ０〜ＴＸ３は、第１タイミング信号ＴＭ１−Ｐがハイになるタイミング（即ち、ＣＲＣ比較結果信号ＣＲＣＶ−Ｐが出力されるタイミング）で、そのＣＲＣ比較結果信号ＣＲＣＶ−Ｐがローならば（即ち、転送エラー無しを示すハイでなければ）、ネットワークへの送信動作を停止するようになっている。

つまり、本第３実施形態において、ＣＲＣ判定回路１５から送信回路ブロックＴＸ０〜ＴＸ３へのローレベルのＣＲＣ比較結果信号ＣＲＣＶ−Ｐは、送信回路ブロックＴＸ０〜ＴＸ３がＦＩＦＯバッファ５３からのデータを送信するのを禁止させるための送信キャンセル信号となっている。そして、本第３実施形態の中継装置５５では、ＣＲＣ判定回路１５での判定が終了する前に、ＦＩＦＯバッファ５３から送信回路ブロックへのデータ供給が開始されるが、その後、ＣＲＣ判定回路１５により転送エラーがあると判定されると、送信回路ブロックＴＸ０〜ＴＸ３による中継先ネットワークへの送信を禁止（キャンセル）するようにしているのである。

このような第３実施形態の中継装置５５によっても、中継遅延を短縮することができると共に、第１実施形態と同様に、転送エラーのあった通信フレームを中継送信してしまうことがなく、ネットワークのトラフィックを無駄に増加させることがない。

尚、送信回路ブロックＴＸ０〜ＴＸ３の構成が、前述した第１の構成である場合、中継元のネットワークから受信した通信フレーム（受信フレームＲＸ−Ｎ）に転送エラーがあったとすると、その転送エラーのあったデータが途中まで中継送信されてしまうことになるものの、全部のデータが送信されてしまうことは防止されるため、トラフィックの無駄な増加を抑制することができる。一方、転送エラーがなかったならば、第１実施形態の中継装置１よりも、送信回路ブロックＴＸ０〜ＴＸ３へのデータ供給開始タイミングが早い分、中継遅延を短くすることができる。また、送信回路ブロックＴＸ０〜ＴＸ３の構成が、前述した第２の構成である場合、送信回路ブロックＴＸ０〜ＴＸ３は、ＣＲＣ判定回路１５からＣＲＣ比較結果信号ＣＲＣＶ−Ｐが出力されるタイミングよりも後に、データを送信し出すこととなる。よって、この構成の場合には、第１実施形態と同様に、転送エラーのあったデータが中継送信されてしまうことは未然に防止される。
［その他］
上記各実施形態では、ＣＡＮの通信フレームにおけるＩＤが１１ビットであるとして説明したが、ＣＡＮにおける拡張フォーマットの通信フレームでは、ＩＤのビット数が２９ビットになる。そして、このようにＩＤのビット数が多くなる場合、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４は、図１０に示すように、ＣＡＭ（Ｃｏｎｔｅｎｔ Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ Ｍｅｍｏｒｙ）６１とＲＡＭ６３との２つのメモリから構成すると良い。尚、ＣＡＭは、データを入力すると、そのデータが格納されているアドレスの値が出力されるメモリである。

まず、図１０（Ｂ）に示すように、ＣＡＭ６１の各アドレスに、データとして、通信フレームに付与され得る２９ビットの各ＩＤを格納しておく。
そして、図１０（Ｃ）に示すように、ＲＡＭ６３のアドレスのうち、ＣＡＭ６１にてＩＤが格納されたアドレスと同じ各アドレスに、データとして、ＣＡＭ６１におけるそのアドレスに格納されたＩＤの通信フレームをネットワークＮＴ０〜ＮＴ３のうちの何れに中継すべきかを示す中継先データを格納しておく。更に、図１０（Ａ）に示すように、ＣＡＭ６１の出力値がＲＡＭ６３のアドレスラインに入力されるようにしておく。

つまり、ＣＡＭ６１にデータとして通信フレームのＩＤを入力すると、その際にＣＡＭ６１から出力されるアドレス値がＲＡＭ６３のアドレスラインへ入力されて、その通信フレームの中継先ネットワークを示す４ビットの中継先データがＲＡＭ６３から出力されるようにしておく。

よって、この構成の場合、ＩＤ検索テーブルメモリ部１４は、受信フレームＲＸ−Ｎ中の２９ビットのＩＤを、ＣＡＭ６１に入力し、ＲＡＭ４３から出力される中継先データを、中継先指示信号ＩＤＤ−Ｐとして出力することができる。

そして、このような構成によれば、ＩＤから中継先ネットワークを決定するために用意しなければならないメモリの容量を効率的に低減することができる。例えば図５の構成では、実際に使用しないＩＤがあっても、その分までアドレスを使用することとなるが、図１０の構成によれば、実際に使用するＩＤの分しかアドレスを使用しないからである。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

例えば、通信フレームに配置されるＩＤは、データの種別を表すものに限らず、送信先のノード自体を示すものであっても良い。また、通信プロトコルはＣＡＮ以外でも良い。

実施形態の車載通信システムを表す構成図である。 第１実施形態の中継装置を表す構成図である。 第１実施形態の中継装置の作用を説明するタイムチャートである。 中継機能シーケンサ回路の構成を表す構成図である。 ＩＤ検索テーブルメモリ部を説明する説明図である。 第２実施形態の中継装置を表す構成図である。 第２実施形態の中継装置の作用を説明するタイムチャートである。 第３実施形態の中継装置を表す構成図である。 第３実施形態の中継装置の作用を説明するタイムチャートである。 他の実施形態を説明する説明図である。 ＩＰデータグラムを説明する説明図である。

符号の説明

１，５１，５５…車載ネットワーク中継装置、３，５，７，９…ＥＣＵ、ＮＴ０〜ＮＴ４…ネットワーク、１１…受信回路ブロック、１２…受信フレームバッファ、１３…中継機能シーケンサ回路、１４…ＩＤ検索テーブルメモリ部、１５…ＣＲＣ判定回路、１６…中継可否判定回路、１７…中継先切替回路、１８…通信条件設定用マイクロプロセッサ、ＴＸ０〜ＴＸ３…送信回路ブロック、５３…ＦＩＦＯバッファ

Claims (4)

1. 複数のネットワークを備えると共に、通信フレームの最初の情報領域に該通信フレームの送信先を特定可能なＩＤが配置される通信プロトコルに従って、前記各ネットワークに接続された電子装置が通信を行う車載通信システムに用いられ、異なるネットワーク間で転送されるべき通信フレームを中継する車載ネットワーク中継装置であって、
   中継元のネットワークに接続された電子装置から該ネットワークへ送出された通信フレームを受信して、その通信フレームの各ビットを順次出力する受信手段と、
   前記受信手段から出力される通信フレームの各ビットを順次格納するバッファと、
   前記バッファと並行して動作し、前記受信手段から出力される通信フレームにおける前記ＩＤに基づいて、当該通信フレームを中継すべき中継先のネットワーク（以下、中継先ネットワークという）を決定する中継先決定手段と、
   前記中継先決定手段により中継先ネットワークが決定されると、その決定された中継先ネットワークにデータを送信するための送信手段へ、送信対象として、前記バッファに格納されている各ビットを先頭のビットから順に供給する中継転送手段と、
   を備えていることを特徴とする車載ネットワーク中継装置。
2. 請求項１に記載の車載ネットワーク中継装置において、
   前記通信フレームにおいて、データが配置されるデータ領域の後には、転送エラー検査用の複数のビットからなるエラー検査用領域が設けられており、
   更に、前記バッファ及び前記中継先決定手段と並行して動作し、前記受信手段から出力される通信フレームの最初から前記エラー検査用領域までの各ビットに基づいて、その通信フレームに転送エラーがあるか否かを判定する転送エラー判定手段を備え、
   前記中継転送手段は、前記中継先決定手段により中継先ネットワークが決定され、且つ、前記転送エラー判定手段により転送エラーが無いと判定されると、前記決定された中継先ネットワークにデータを送信するための送信手段へ、送信対象として、前記バッファに格納されている各ビットを供給すること、
   を特徴とする車載ネットワーク中継装置。
3. 請求項１に記載の車載ネットワーク中継装置において、
   前記通信フレームにおいて、データが配置されるデータ領域の後には、転送エラー検査用の複数のビットからなるエラー検査用領域が設けられており、
   更に、前記バッファ及び前記中継先決定手段と並行して動作し、前記受信手段から出力される通信フレームの最初から前記エラー検査用領域までの各ビットに基づいて、その通信フレームに転送エラーがあるか否かを判定すると共に、転送エラーがあると判定すると、前記送信手段が前記バッファからの各ビットを送信するのを禁止する転送エラー判定手段を備えていること、
   を特徴とする車載ネットワーク中継装置。
4. 請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の車載ネットワーク中継装置において、
   前記中継先決定手段は、前記ＩＤが入力されると、該ＩＤが付与された通信フレームの中継先ネットワークを示すデータを出力するメモリからなること、
   を特徴とする車載ネットワーク中継装置。

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