JP2009027358A - データ中継装置及びデータ中継方法並びに通信ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 送信すべき時刻情報のデータ量を大幅に削減して通信効率を向上させることができるデータ中継装置等を提供する。
【解決手段】 ゲートウェイ１００は、ＣＡＮネットワークに接続されたＥＣＵ１０Ａ，１０Ｂから受信したＣＡＮメッセージ毎に、当該ＣＡＮメッセージを受信したタイミングを示す、ＦｌｅｘＲａｙネットワークのグローバルタイム（絶対時刻情報）を取得し、取得した時刻情報に基づいて受信するメッセージの通信周期を測定し、測定したメッセージの通信周期に基づいて、次回受信する時刻情報を推定し、取得した時刻情報と推定した時刻情報とを比較して相対時刻差分値を算出し、ＣＡＮメッセージに付加する時刻情報を、取得した時刻情報から相対時刻差分値に切り替える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、第１のネットワークと第２のネットワークとの間で送受信されるデータを中継するデータ中継装置及びデータ中継方法並びに通信ネットワークシステムに関する。

車両に搭載される通信ネットワークシステムのプロトコルの１種として、時分割多重通信型のＦｌｅｘＲａｙ（Daimler Chrysler AGの登録商標）と呼ばれる通信プロトコルが知られている。このＦｌｅｘＲａｙは、高い信頼性を確保しながら最大１０Ｍｂｐｓ程度の通信速度を実現するものであり、分散型リアルタイム制御システムの信頼性向上及びネットワークの帯域幅確保並びに遅延量の確定についての問題を解決する観点から、車両走行に直接関わる部分の電子化制御（Ｘ−ｂｙ−ｗｉｒｅ）を実用化する上での重要な技術として注目されている。

ＦｌｅｘＲａｙでは、データ転送方式としてタイムトリガ方式を採用しており、ネットワーク上の各ノードのフレーム送信のタイミングが予めスケジューリングされる。ＦｌｅｘＲａｙの一通信周期はコミュニケーション・サイクルと呼ばれ、このコミュニケーション・サイクルには、一通信周期の中で１つのフレームを送信する時間区分として自ノードに割り当てられたデータ転送帯域スロットの長さが固定長とされた静的通信区間（スタティック・セグメント）と、スロットの長さが可変長とされた動的通信区間（ダイナミック・セグメント）とが定義されている。ＦｌｅｘＲａｙでは、ネットワーク上の各ノードが、ネットワーク内における共通の時間認識であるグローバルタイム（絶対時刻情報）にしたがって、各コミュニケーション・サイクル内のスタティック・セグメントやダイナミック・セグメントにおいて自ノードに割り当てられたスロットのタイミングを認識し、当該スロット内で、他ノードに転送すべきフレームを送信するようになっている。このため、ネットワーク上の各ノードは、クロック同期によって他のノードとの間の時間認識のずれを吸収するようにしている。

以上のように、ＦｌｅｘＲａｙでは、ネットワーク上の各ノードが予めスケジューリングされた送信タイミングでフレームを送信するタイムトリガ方式を採用しているため、ノード間での送信フレームの衝突は想定されていない。このため、ＦｌｅｘＲａｙのフレーム・フォーマットには、車載用の通信ネットワークシステムのプロトコルとして広く普及しているＣＡＮ（Controller Area Network）等のイベントドリブン方式のデータ転送方式におけるフレームで定義されているようなＡＣＫ情報は定義されておらず、ネットワーク上の各ノードは、フレームの受信エラーを送信側ノードに通知する機能を備えていない。

そのため、通信プロトコルとしてＦｌｅｘＲａｙを採用したＦｌｅｘＲａｙネットワークシステムにおいては、ＣＡＮの通信プロトコル用に設計されてきた既存の制御ソフトウェアとその開発技術資産とをそのまま継承することができない。

このような問題に対して、ゲートウェイを介して、ＦｌｅｘＲａｙネットワークに、通信プロトコルとしてＣＡＮを採用したＣＡＮネットワークを接続し、ＣＡＮ用に設計された既存のＥＣＵ（Electronic Control Unit）を、ＦｌｅｘＲａｙネットワーク用の新規に設計されたＥＣＵからであっても通信可能にする方法が一般的である（例えば、特許文献１等参照。）。
特開２００５−３２８１１９号公報

従来の技術においては、ＣＡＮネットワークに接続されたＥＣＵから受信したメッセージのタイミングを示す時刻情報をスタティック・セグメントやダイナミック・セグメントにて送信する場合には、ゲートウェイが、受信したＣＡＮメッセージに対して時刻情報（タイムスタンプ）を付加した上でＦｌｅｘＲａｙネットワークの通信バス上に送信しなければならない。具体的には、従来の技術においては、ゲートウェイが、受信したＣＡＮメッセージに対して、ＦｌｅｘＲａｙネットワークが有している絶対時刻情報を示す、６ビットのサイクル値と１４ビットのマクロティック値とからなる合計２０ビットの時刻情報を付加する必要がある。そのため、従来の技術においては、ＣＡＮネットワークに接続されたＥＣＵから受信したメッセージをＦｌｅｘＲａｙネットワークに転送する場合には、かかるメッセージ数が増加するのにともない、時刻情報によるデータ量の増加が顕著となり、ＦｌｅｘＲａｙネットワークにおける通信効率が低下するという問題がある。

そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、送信すべき時刻情報のデータ量を大幅に削減して通信効率を向上させることができ、時刻値の推定精度も向上させることができるデータ中継装置及びデータ中継方法並びに通信ネットワークシステムを提供することを目的とする。

本発明にかかるデータ中継装置は、第１のネットワークに接続された第１のノードから受信したメッセージ毎に、第２のネットワークで用いる時刻情報であって当該メッセージを受信したタイミングを示す時刻情報を取得し、取得した時刻情報に基づいて受信するメッセージの通信周期を測定する。そして測定した通信周期に基づいて次回受信する時刻情報を推定し、取得した時刻情報と推定した時刻情報とを比較して相対時刻差分値を算出し、第１のノードから受信したメッセージに付加する時刻情報を、取得した時刻情報から相対時刻差分値に切り替えることで、上述の課題を解決する。

本発明にかかるデータ中継装置によれば、時刻情報を相対時刻差分値として送信することから、送信すべき時刻情報のデータ量を大幅に削減して通信効率を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態として、通信プロトコルにＦｌｅｘＲａｙを採用した車載用の通信ネットワークシステムに本発明を適用した例について、具体的に説明する。

［第１の実施形態］
まず、第１の実施形態として示す通信ネットワークシステムについて説明する。

［通信ネットワークシステムの構成］
通信ネットワークシステムは、例えば図１に示すように、通信プロトコルとしてＣＡＮを採用したＣＡＮネットワーク（第１のネットワーク）の通信バス１Ｃ上にＣＡＮ用のＥＣＵ１０Ａ，１０Ｂ（第１のノード）が接続されるとともに、通信プロトコルとしてＦｌｅｘＲａｙを採用したＦｌｅｘＲａｙネットワーク（第２のネットワーク）の通信バス１Ｆ上にＦｌｅｘＲａｙ用のＥＣＵ１０Ｃ（第２のノード）が接続され、さらに、通信バス１Ｃ，１Ｆを接続することによってＥＣＵ１０Ａ，１０ＢとＥＣＵ１０Ｃとの間で送受信されるデータを中継するゲートウェイ１００が設けられて構成される。

ゲートウェイ１００は、ＣＡＮネットワークの通信バス１Ｃに接続されたＣＡＮ通信制御部１０１と、ＣＡＮネットワークから受信したＣＡＮメッセージをＦｌｅｘＲａｙ用のＦｌｅｘＲａｙメッセージへと変換するＣＡＮ−ＦｌｅｘＲａｙデータ変換処理部１０２と、ＦｌｅｘＲａｙメッセージに付加する時刻情報を切り替える絶対時刻情報切替部１０３と、受信したＣＡＮメッセージの中から特定メッセージを検出する特定メッセージ検出部１０４と、時刻情報を取得する時刻情報取得部１０５と、ＣＡＮメッセージを受信する通信周期を測定する受信周期測定部１０６と、次回ＣＡＮメッセージを受信する時刻を推定する次回受信時刻推定部１０７と、時刻情報取得部１０５によって取得された時刻情報と次回受信時刻推定部１０７によって推定された絶対時刻情報との差分値からなる相対時刻差分値を算出する相対時刻差分算出部１０８と、ＦｌｅｘＲａｙネットワークの通信バス１Ｆに接続されたＦｌｅｘＲａｙ通信制御部１０９と、ＣＡＮネットワークから送信されてくるＣＡＮメッセージがある一定時間以上通信途絶したか否かを確認するＣＡＮ途絶確認部１１０と、ＣＡＮネットワークから送信されてくるＣＡＮメッセージが途絶した後に再度復帰した場合の処理を行うＣＡＮ復帰処理部１１１とを備える。

ＣＡＮ通信制御部１０１は、ＣＡＮネットワークの通信バス１Ｃを介して、ＥＣＵ１０Ａ，１０Ｂのそれぞれから送信されてきたＣＡＮメッセージを受信する。ＣＡＮ通信制御部１０１は、受信したＣＡＮメッセージをＣＡＮ−ＦｌｅｘＲａｙデータ変換処理部１０２に供給する。一方、ＣＡＮ通信制御部１０１は、ＦｌｅｘＲａｙネットワークから送信されて変換されたＣＡＮメッセージをＣＡＮネットワークに送信する。

ＣＡＮ−ＦｌｅｘＲａｙデータ変換処理部１０２は、ＣＡＮネットワークから受信したＣＡＮメッセージをＦｌｅｘＲａｙメッセージへと変換する。このとき、ＣＡＮ−ＦｌｅｘＲａｙデータ変換処理部１０２は、特定メッセージ検出部１０４によって検出された後述する特定メッセージに時刻情報を付加する。ＣＡＮ−ＦｌｅｘＲａｙデータ変換処理部１０２は、変換したＦｌｅｘＲａｙメッセージをＦｌｅｘＲａｙ通信制御部１０９に供給する。一方、ＣＡＮ−ＦｌｅｘＲａｙデータ変換処理部１０２は、ＦｌｅｘＲａｙネットワークから送信されたＦｌｅｘＲａｙメッセージをＣＡＮメッセージに変換することもできる。

絶対時刻情報切替部１０３は、相対時刻差分算出部１０８によって後述する相対時刻差分値が算出されると、ＦｌｅｘＲａｙメッセージに付加する時刻情報として絶対時刻情報を送信する初期フェーズから、当該時刻情報として相対時刻差分値を送信する通常フェーズへと、当該ゲートウェイ１００の動作フェーズを任意のタイミングで切り替える。

特定メッセージ検出部１０４は、ＥＣＵ１０Ａ，１０ＢのそれぞれからＣＡＮ通信制御部１０１によってＣＡＮメッセージを受信した際に、受信したＣＡＮメッセージが特定メッセージであるか否かを判別する。なお、特定メッセージとは、ＥＣＵ１０Ａ，１０Ｂのそれぞれから送信されたＣＡＮメッセージのうち、ＦｌｅｘＲａｙ用のＥＣＵ１０Ｃに転送する必要があるメッセージである。特定メッセージ検出部１０４は、特定メッセージを検出すると、その旨を受信周期測定部１０６に通知する。

時刻情報取得部１０５は、時刻情報を取得することにより、ＣＡＮ通信制御部１０１によって受信されたＣＡＮメッセージ毎に、ＦｌｅｘＲａｙのグローバルタイムを絶対時刻情報として保持する。この時刻情報取得部１０５によって取得された時刻情報は、受信周期測定部１０６及び相対時刻差分算出部１０８に供給される。

受信周期測定部１０６は、時刻情報取得部１０５によって取得された時刻情報、すなわち、ＣＡＮ通信制御部１０１によって受信されたＣＡＮメッセージのタイミングを示すグローバルタイム（絶対時刻情報）に基づいて、ＣＡＮメッセージを受信する通信周期を測定する。受信周期測定部１０６は、測定した通信周期を示す情報を次回受信時刻推定部１０７に供給する。

次回受信時刻推定部１０７は、受信周期測定部１０６によって測定された通信周期に基づいて、特定メッセージ検出部１０４によって検出される特定メッセージを次回受信する時刻を絶対時刻情報として推定する。次回受信時刻推定部１０７は、推定した絶対時刻情報を相対時刻差分算出部１０８に供給する。

相対時刻差分算出部１０８は、時刻情報取得部１０５によって取得された時刻情報、すなわち、ＣＡＮ通信制御部１０１によって受信されたＣＡＮメッセージのタイミングを示す絶対時刻情報と、次回受信時刻推定部１０７によって推定された絶対時刻情報とを比較し、その差分値を相対時刻差分値として算出する。相対時刻差分算出部１０８は、算出した相対時刻差分値をＣＡＮ−ＦｌｅｘＲａｙデータ変換処理部１０２に供給する。

ＦｌｅｘＲａｙ通信制御部１０９は、ＦｌｅｘＲａｙネットワークの通信バス１Ｆを介して、ＣＡＮ−ＦｌｅｘＲａｙデータ変換処理部１０２によってＦｌｅｘＲａｙ用に変換されたＦｌｅｘＲａｙメッセージを送信する。

ＣＡＮ途絶確認部１１０は、ＣＡＮネットワークから送信されてくるＣＡＮメッセージのうち、ＦｌｅｘＲａｙネットワークのＥＣＵ１０Ｃに転送すべき任意のＣＡＮメッセージがある一定時間以上通信途絶したか否かを確認する。そして、ＣＡＮ途絶確認部１１０は、任意の転送すべきＣＡＮメッセージがある一定時間以上通信途絶したものと確認された場合には、途絶したＣＡＮメッセージを識別するための情報、すなわち、当該ＣＡＮメッセージのフレームＩＤを保持する。

ＣＡＮ復帰処理部１１１は、ＣＡＮネットワークから送信されてくるＣＡＮメッセージが途絶した後に再度復帰した場合の処理を行う。具体的には、ＣＡＮ復帰処理部１１１は、ＣＡＮメッセージが再度復帰すると、後述するように、予め定められたルールにしたがってＦｌｅｘＲａｙのグローバルタイムに仮基準点を設け、途絶していたＣＡＮメッセージが仮基準点から任意の時間範囲内において受信した場合に、相対時刻差分値をＣＡＮメッセージに時刻情報として付加して送信する。

このようなゲートウェイ１００は、ＣＡＮ用のＥＣＵ１０Ａ，１０Ｂのそれぞれから送信されてきたＣＡＮメッセージのうち、特定メッセージに絶対時刻情報を付加し、ＥＣＵ１０Ｃに対して転送する。

ＦｌｅｘＲａｙ用のＥＣＵ１０Ｃは、ＦｌｅｘＲａｙネットワークの通信バス１Ｆに接続されたＦｌｅｘＲａｙ通信制御部１１と、ＦｌｅｘＲａｙメッセージを受信する通信周期を測定する受信周期測定部１２と、次回ＦｌｅｘＲａｙメッセージを受信する時刻を推定する次回受信時刻推定部１３と、ＦｌｅｘＲａｙメッセージの受信時刻の絶対値を算出する受信絶対時刻算出部１４とを備える。

ＦｌｅｘＲａｙ通信制御部１１は、ＦｌｅｘＲａｙネットワークの通信バス１Ｆを介して、ゲートウェイ１００から送信されてきたＦｌｅｘＲａｙメッセージを受信する。ＦｌｅｘＲａｙ通信制御部１１は、受信したＦｌｅｘＲａｙメッセージを受信周期測定部１２に供給する。

受信周期測定部１２は、ＦｌｅｘＲａｙ通信制御部１１によって受信されたＦｌｅｘＲａｙメッセージに付加されている時刻情報に基づいて、当該ＦｌｅｘＲａｙメッセージに含まれるＣＡＮメッセージを受信するタイミングを示す絶対時刻情報を求め、この絶対時刻情報に基づいて、ＣＡＮメッセージを受信する通信周期を測定する。受信周期測定部１２は、測定した通信周期を示す情報を次回受信時刻推定部１３に供給する。

次回受信時刻推定部１３は、受信周期測定部１２によって測定された通信周期に基づいて、次回ＦｌｅｘＲａｙメッセージに含まれるＣＡＮメッセージを受信する時刻を絶対時刻情報として推定する。

受信絶対時刻算出部１４は、次回受信時刻推定部１３によって推定された次回のメッセージ受信時刻の推定値と、今回受信した相対時刻差分値とに基づいて、ＦｌｅｘＲａｙメッセージに含まれるＣＡＮメッセージの受信時刻の絶対値を算出する。

このようなＦｌｅｘＲａｙ用のＥＣＵ１０Ｃは、ＣＡＮ用のＥＣＵ１０Ａ，１０Ｂのそれぞれから送信されたＣＡＮメッセージが変換されたＦｌｅｘＲａｙメッセージを、ゲートウェイ１００を介して受信する。

［通信ネットワークシステムの動作］
さて、このような通信ネットワークシステムにおいて、ゲートウェイ１００は、ＣＡＮネットワークのＥＣＵ１０Ａ，１０Ｂのそれぞれからメッセージを受信した際に、特定メッセージ検出部１０４により、そのメッセージが特定メッセージであるか否かを判別するとともに、時刻情報取得部１０５により、受信したＣＡＮ用のメッセージ毎に、ＦｌｅｘＲａｙのグローバルタイムを絶対時刻情報として保持する。そして、ゲートウェイ１００は、ＣＡＮ−ＦｌｅｘＲａｙデータ変換処理部１０２により、特定メッセージに絶対時刻情報を付加し、ＥＣＵ１０Ｃに対して転送する。この絶対時刻情報は、例えば図２（Ａ）に示すように、６ビットのサイクル値ＣＹＣと１４ビットのマクロティック値ＭＴとからなる合計２０ビットのデータ量となっている。

また、ゲートウェイ１００は、特定のＣＡＮメッセージの受信時に、相対時刻差分算出部１０８により、時刻情報取得部１０５によって取得された絶対時刻情報と次回受信時刻推定部１０７によって推定された絶対時刻情報とを比較して相対時刻差分値を算出し、絶対時刻情報切替部１０３により、絶対時刻情報を送信している初期フェーズから相対時刻差分値を送信する通常フェーズへと任意のタイミングで移行し、ＣＡＮ−ＦｌｅｘＲａｙデータ変換処理部１０２により、ＣＡＮメッセージに付加する絶対時刻情報を相対時刻差分値に置き換えて送信する。この相対時刻差分値は、図２（Ｂ）に示すように、例えば１０ビットのマクロティック値ＭＴからなるデータ量で済む。

すなわち、通信ネットワークシステムにおいては、ゲートウェイ１００により、任意のタイミング以降では、時刻情報を絶対時刻情報ではなく相対時刻差分値のみ送信し、これに応じて、ＥＣＵ１０Ｃにより、相対時刻差分値に基づいて、メッセージの受信時刻の絶対時刻情報を算出する。これにより、通信ネットワークシステムにおいては、初期フェーズでは絶対時刻情報として２０ビットのデータ量が必要であったのに対し、通常フェーズに移行後は、例えば１０ビットといった補正を行うために必要な分解能のデータ量からなる相対時刻差分値とすることができる。これによって、スタティック・セグメントにおいてもダイナミック・セグメントにおいても、送信すべき時刻情報のデータ量を大幅に削減することができ、通信効率を向上させることができる。

具体的には、通信ネットワークシステムにおいては、以下のような動作を行う。ここでは、ＣＡＮネットワークの通信バス１Ｃに接続されたＥＣＵ１０ＡからフレームＩＤ＝３のＣＡＮメッセージが送信周期＝１０ｍ秒で送信され、ＥＣＵ１０ＢからフレームＩＤ＝１０のＣＡＮメッセージが送信周期＝１０ｍ秒で送信されるものとする。そして、ゲートウェイ１００は、図３に示すように、フレームＩＤ＝３，１０のＣＡＮメッセージを、それぞれ、通信周期が５ｍ秒の次表１に示す緒元にしたがう通信スケジュールで、ＦｌｅｘＲａｙネットワークの通信バス１Ｆに接続されたＥＣＵ１０Ｃに転送するものとする。なお、この通信スケジュールにおいては、スタティック・セグメントが９４％の時間を占め、ダイナミック・セグメントが４％の時間を占め、ネットワーク・アイドル時間（ＮＩＴ）が２％の時間を占めるものとする。上述したメッセージの送信周期や次表１に示す緒元は具体例であり、これらの値以外であってもよいことはいうまでもない。

図４に、通信ネットワークシステムにおける動作シーケンスを示す。動作シーケンスは、ゲートウェイ１００がＦｌｅｘＲａｙメッセージに付加する時刻情報として絶対時刻情報を送信する初期フェーズと、当該時刻情報として相対時刻差分値を送信する通常フェーズとに大別される。このような動作シーケンスは、ＣＡＮメッセージ毎に、ゲートウェイ１００と、ＦｌｅｘＲａｙネットワークの通信バス１Ｆに接続されたＥＣＵ１０Ｃとによって個別に行われる。

まず、初期フェーズについて説明する。

ＥＣＵ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、それぞれ、電源オン後に所定の初期化処理を行う。ＣＡＮネットワークの通信バス１Ｃに接続されたＥＣＵ１０Ａ，１０Ｂは、それぞれ、初期化処理終了後に通常制御に移行し、フレームＩＤ＝３，１０のＣＡＮメッセージを自己のイベント発生タイミングで送信開始する。

ゲートウェイ１００は、フレームＩＤ＝３，１０のＣＡＮメッセージのそれぞれの受信タイミングを、ＦｌｅｘＲａｙのグローバルタイム（絶対時刻情報）でメッセージ毎に保持し、図５に示すように、ＦｌｅｘＲａｙのフレームにＣＡＮメッセージと時刻情報とをそれぞれマッピングし、ＥＣＵ１０Ｃに送信する。なお、図５（Ａ）は、スタティック・セグメントに絶対時刻情報をマッピングした例を示し、図５（Ｂ）は、ダイナミック・セグメントに絶対時刻情報をマッピングした例を示している。

ゲートウェイ１００及びＦｌｅｘＲａｙネットワークの通信バス１Ｆに接続されたＥＣＵ１０Ｃは、それぞれ、受信したメッセージの時刻を示す絶対時刻情報に基づいて通信周期を測定し、次回メッセージを受信する時刻をＦｌｅｘＲａｙのグローバルタイム（絶対時刻情報）として推定する。

そして、ゲートウェイ１００は、メッセージの通信周期を測定完了すると、例えば３回メッセージを受信した後や一定時間経過後等の、任意のタイミングで、図５（Ｃ）又は図５（Ｄ）に示すように、絶対時刻情報を相対時刻差分値に置き換えたメッセージの送信を行う。なお、図５（Ｃ）は、スタティック・セグメントに時刻情報としての相対時刻差分値をマッピングした例であり、図５（Ａ）に示した例から切り替えられたマッピング例を示し、図５中（Ｄ）は、ダイナミック・セグメントに時刻情報としての相対時刻差分値をマッピングした例であり、図５（Ｂ）に示した例から切り替えられたマッピング例を示している。すなわち、ゲートウェイ１００は、図５（Ａ）に示したマッピングを行った場合には、例えば１６バイトや３２バイトといったデータ量のフレームでメッセージを送信していたのに対して、図５（Ｃ）に示したマッピングを行うことにより、２０ビットの空き領域を設けることができ、この領域に他のデータを格納して送信することができる。また、ゲートウェイ１００は、図５（Ｂ）に示したマッピングを行った場合には、例えば５バイトのデータ量のフレームでメッセージを送信していたのに対して、図５（Ｄ）に示したマッピングを行うことにより、データ量を３バイトに削減することができる。

通信ネットワークシステムにおいては、このようにして初期フェーズを行うと、以下に示す通常フェーズへと移行する。

通常フェーズにおいては、上述したように、ゲートウェイ１００から相対時刻差分値が送信される。ＥＣＵ１０Ｃは、毎回受信する相対時刻差分値に基づいて、次回メッセージを受信する時刻を算出する。

具体的には、ゲートウェイ１００及びＥＣＵ１０Ｃは、それぞれ、図６及び図７に示すような一連の手順にしたがって動作する。

まず、ゲートウェイ１００の動作について図６を用いて説明する。

ゲートウェイ１００は、図６に示すように、ステップＳ１において、ＣＡＮ通信制御部１０１によって受信したＣＡＮメッセージについて、ＦｌｅｘＲａｙネットワークに転送する特定メッセージであるか否かを特定メッセージ検出部１０４によって判別する。そして、ゲートウェイ１００は、特定メッセージでないものと判別した場合には、そのまま一連の処理を終了する一方で、特定メッセージであるものと判別した場合には、ステップＳ２へと処理を移行する。

続いて、ゲートウェイ１００は、ステップＳ２において、時刻情報取得部１０５により、受信したＣＡＮメッセージの受信時刻を、例えばサイクル値ＣＹＣ＝６ビット及びマクロティック値ＭＴ＝２００ＭＴといったＦｌｅｘＲａｙのグローバルタイムとして保持する。

そして、ゲートウェイ１００は、ステップＳ３において、絶対時刻情報切替部１０３により、受信したメッセージについて、初期フェーズを終了して通常フェーズに移行するか否かを判定する。なお、移行する条件は、メッセージの受信回数や起動時からの時間等、予め決められた条件を満たしている場合である。

ここで、ゲートウェイ１００は、初期フェーズ中のメッセージの場合には、ステップＳ４において、受信周期測定部１０６により、受信したＣＡＮメッセージの通信周期を測定し、ステップＳ７へと処理を移行する。

一方、ゲートウェイ１００は、初期フェーズを終了しているメッセージの場合には、ステップＳ５において、次回受信時刻推定部１０７により、受信周期測定部１０６によって測定された通信周期に基づいて、同じフレームＩＤのＣＡＮメッセージを次回受信する時刻を、例えばサイクル値ＣＹＣ＝８ビット及びマクロティック値ＭＴ＝２００ＭＴといったＦｌｅｘＲａｙのグローバルタイムとして推定する。具体的には、次回受信時刻推定部１０７は、時刻情報取得部１０５によって取得された、今回メッセージを受信した絶対時刻情報と、受信周期測定部１０６によって測定された通信周期とを用いて、以下の算出式によって次回メッセージを受信する時刻を推定する。

次回受信時刻推定値＝今回受信した絶対時刻＋通信周期
続いて、ゲートウェイ１００は、ステップＳ６において、相対時刻差分算出部１０８により、ステップＳ５にて推定された次回のメッセージ受信時刻の推定値と、ステップＳ２にて取得された今回のメッセージを受信した絶対時刻情報とに基づいて、相対時刻差分値を算出する。具体的には、相対時刻差分算出部１０８は、次回受信時刻推定部１０７によって推定された次回のメッセージ受信時刻の推定値と、時刻情報取得部１０５によって取得された、今回メッセージを受信した絶対時刻情報とを用いて、以下の算出式によって相対時刻差分値を算出する。

相対時刻差分値＝次回受信時刻推定値−今回受信した絶対時刻
そして、ゲートウェイ１００は、ステップＳ７において、ＣＡＮ−ＦｌｅｘＲａｙデータ変換処理部１０２により、初期フェーズであれば、ステップＳ２にて取得された絶対時刻情報を、通常フェーズであれば、ステップＳ６にて算出された相対時刻差分値を、先に図５に示したようにマッピングし、ＦｌｅｘＲａｙ通信制御部１０９を介して、ＦｌｅｘＲａｙネットワークの通信バス１Ｆ上に送信し、一連の処理を終了する。

ゲートウェイ１００は、このような一連の手順にしたがって、通常フェーズの動作を行う。

また、ＦｌｅｘＲａｙネットワークの通信バス１Ｆに接続されたＥＣＵ１０Ｃは、図７に示すような一連の手順にしたがって動作する。

すなわち、ＥＣＵ１０Ｃは、図７に示すように、ステップＳ１１において、例えばフレームＩＤ＝３といった、ＦｌｅｘＲａｙ通信制御部１１を介して受信したフレームに時刻情報が含まれているか否かを判定する。ここで、ＥＣＵ１０Ｃは、時刻情報が含まれていないものと判定した場合には、そのまま一連の処理を終了する一方で、時刻情報が含まれているものと判定した場合には、ステップＳ１２へと処理を移行する。

続いて、ＥＣＵ１０Ｃは、ステップＳ１２において、ゲートウェイ１００と同様に、受信周期測定部１２により、受信したＦｌｅｘＲａｙメッセージに含まれるＣＡＮメッセージの通信周期を測定する。

続いて、ＥＣＵ１０Ｃは、ステップＳ１３において、次回受信時刻推定部１３により、受信周期測定部１２によって測定された通信周期に基づいて、同じフレームＩＤのＣＡＮメッセージを次回受信する時刻を、例えばサイクル値ＣＹＣ＝８ビット及びマクロティック値ＭＴ＝２００ＭＴといったＦｌｅｘＲａｙのグローバルタイムとして推定する。具体的には、次回受信時刻推定部１３は、今回メッセージを受信した絶対時刻情報と、受信周期測定部１２によって測定された通信周期とを用いて、以下の算出式によって次回メッセージを受信する時刻を推定する。

次回受信時刻推定値＝今回受信した絶対時刻＋通信周期
そして、ＥＣＵ１０Ｃは、ステップＳ１４において、ステップＳ１３にて推定された次回のメッセージ受信時刻の推定値と、今回受信した相対時刻差分値とを用いて、以下の算出式によってＣＡＮメッセージの受信時刻の絶対値を算出し、一連の処理を終了する。

受信時刻絶対値＝次回受信時刻推定値−今回受信した相対時刻差分値
ＥＣＵ１０Ｃは、このような一連の手順にしたがって、通常フェーズの動作を行う。

［第１の実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本発明の第１の実施形態として示した通信ネットワークシステムにおいては、ゲートウェイ１００により、ＥＣＵ１０Ａ，１０Ｂから受信したＣＡＮメッセージ毎に、当該ＣＡＮメッセージを受信したタイミングを示す絶対時刻情報を取得し、取得した絶対時刻情報に基づいて測定したＣＡＮメッセージの通信周期に基づいて、ＣＡＮメッセージを次回受信する時刻を絶対時刻情報として推定する。そして、ゲートウェイ１００は、取得した絶対時刻情報と推定した絶対時刻情報とを比較して相対時刻差分値を算出し、ＣＡＮメッセージに付加する時刻情報を、絶対時刻情報から相対時刻差分値に切り替える。

このように、通信ネットワークシステムにおいては、ゲートウェイ１００により、任意のタイミング以降では、時刻情報を絶対時刻情報ではなく相対時刻差分値のみ送信することにより、通常フェーズに移行後は相対時刻差分値のみを送信すればよく、送信すべき時刻情報のデータ量を大幅に削減することができ、通信効率を向上させることができる。

［第２の実施形態］
つぎに、第２の実施形態として示す通信ネットワークシステムについて説明する。

この第２の実施形態として示す通信ネットワークシステムは、第１の実施形態として示した通信ネットワークシステムと同様の構成となっており、時刻情報を分割して送信するものである。したがって、この第２の実施形態の説明においては、第１の実施形態の説明と同様の構成については同一符号を付することによって、その詳細な説明を省略する。

通信ネットワークシステムは、先に図１に示したように、ＣＡＮネットワークの通信バス１Ｃ上にＣＡＮ用のＥＣＵ１０Ａ，１０Ｂが接続されるとともに、ＦｌｅｘＲａｙネットワークの通信バス１Ｆ上にＦｌｅｘＲａｙ用のＥＣＵ１０Ｃが接続され、さらに、ＣＡＮネットワークとＦｌｅｘＲａｙネットワークとを中継するゲートウェイ１００が設けられて構成される。

このような通信ネットワークシステムにおいては、第１の実施の形態として示した通信ネットワークシステムと同様に、初期フェーズと通常フェーズとからなる動作を行う。このとき、ゲートウェイ１００は、ＣＡＮ−ＦｌｅｘＲａｙデータ変換処理部１０２により、特定メッセージに絶対時刻情報を付加してＥＣＵ１０Ｃに転送する際に、図８に示すように、絶対時刻情報のマクロティック値ＭＴの下位ビットを第１のデータグループとするとともに、絶対時刻情報のサイクル値ＣＹＣとマクロティック値ＭＴの上位ビットとを第２のデータグループとするように、時刻情報を分割してマッピングし、ＥＣＵ１０Ｃに転送する。

このように、通信ネットワークシステムは、ゲートウェイ１００により、１フレーム内において複数のＣＡＮメッセージの時刻情報を付加して送信する場合には、第１のデータグループのグループ同士単位と、第２のデータグループのグループ同士単位とをそれぞれまとめてマッピングする。これにより、初期フェーズから通常フェーズに移行した場合に、フレーム内に細かい空きが発生するのをなくすことが可能となる。

したがって、この通信ネットワークシステムによれば、スタティック・セグメントのみから構成されるような通信スケジュールを採用した場合に、通常フェーズにてＮＭデータや診断データを空き領域にマッピングしたり、ソフトウェアによって扱い易い単位でデータを取り扱ったりすることが可能となる。また、この通信ネットワークシステムによれば、ダイナミック・セグメントにて時刻情報を送信する場合には、送信スロットサイズを削減することが可能となるため、通信効率を向上させることが可能となる。

［第３の実施形態］
つぎに、第３の実施形態として示す通信ネットワークシステムについて説明する。

この第３の実施形態として示す通信ネットワークシステムは、第２の実施形態として示した通信ネットワークシステムを改良し、第１のデータグループと第２のデータグループとの送信方法を工夫したものである。したがって、この第３の実施形態の説明においては、第２の実施形態の説明と同様の構成については同一符号を付することによって、その詳細な説明を省略する。

通信ネットワークシステムは、先に図１に示したように、ＣＡＮネットワークの通信バス１Ｃ上にＣＡＮ用のＥＣＵ１０Ａ，１０Ｂが接続されるとともに、ＦｌｅｘＲａｙネットワークの通信バス１Ｆ上にＦｌｅｘＲａｙ用のＥＣＵ１０Ｃが接続され、さらに、ＣＡＮネットワークとＦｌｅｘＲａｙネットワークとを中継するゲートウェイ１００が設けられて構成される。

このような通信ネットワークシステムは、第２の実施の形態として示した通信ネットワークシステムと同様に、初期フェーズと通常フェーズとからなる動作を行う。このとき、ゲートウェイ１００は、初期フェーズにおいて、スタティック・セグメントにて絶対時刻情報のマクロティック値ＭＴの下位ビットからなる第１のデータグループを送信するとともに、ダイナミック・セグメントにて絶対時刻情報のサイクル値ＣＹＣとマクロティック値ＭＴの上位ビットとからなる第２のデータグループを送信する。そして、ゲートウェイ１００は、通常フェーズに移行した後に、スタティック・セグメントのみで相対時刻差分値を送信し、ダイナミック・セグメントでは時刻情報を送信しないようにする。

これにより、通信ネットワークシステムによれば、通常フェーズではＣＡＮメッセージと同時に相対時刻差分値が送信されてくるので、今回受信した相対時刻差分値と前回受信した相対時刻差分値とを用いて、次回メッセージを受信する時刻を推定することが可能となる。そのため、通信ネットワークシステムによれば、制御用に用いるデータの推定精度を向上させることができる。また、通信ネットワークシステムによれば、初期フェーズではダイナミック・セグメントを用いることになるが、通常フェーズに移行した後は、ダイナミック・セグメントにて第２のデータグループを送信する必要がなくなるので、通信効率を向上させることが可能となる。

［第４の実施形態］
最後に、第４の実施形態として示す通信ネットワークシステムについて説明する。

この第４の実施形態として示す通信ネットワークシステムは、第１の実施形態として示した通信ネットワークシステムを改良し、転送すべきＣＡＮメッセージがある一定時間以上通信途絶した場合に適切な対処を行うことができるものである。したがって、この第４の実施形態の説明においては、第１の実施形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。

通信ネットワークシステムは、先に図１に示したように、ＣＡＮネットワークの通信バス１Ｃ上にＣＡＮ用のＥＣＵ１０Ａ，１０Ｂが接続されるとともに、ＦｌｅｘＲａｙネットワークの通信バス１Ｆ上にＦｌｅｘＲａｙ用のＥＣＵ１０Ｃが接続され、さらに、ＣＡＮネットワークとＦｌｅｘＲａｙネットワークとを中継するゲートウェイ１００が設けられて構成される。

このような通信ネットワークシステムにおいて、ゲートウェイ１００は、ＣＡＮ途絶確認部１１０により、任意の転送すべきＣＡＮメッセージがある一定時間以上通信途絶したものと確認された場合には、途絶したＣＡＮメッセージを識別するための情報、すなわち、フレームＩＤを保持する。そして、ゲートウェイ１００は、途絶していたＣＡＮメッセージが再度復帰した場合には、ＣＡＮ復帰処理部１１１により、例えばサイクル値の先頭やスロット番号＝１等、予め定められたルールにしたがってＦｌｅｘＲａｙのグローバルタイムに仮基準点を設け、図９に示すように、途絶していたＣＡＮメッセージが仮基準点から任意の時間範囲内において受信した場合に、相対時刻差分値をＣＡＮメッセージに時刻情報として付加して送信する。

これに応じて、ＦｌｅｘＲａｙネットワークの通信バス１Ｆに接続されたＥＣＵ１０Ｃは、途絶していたＣＡＮメッセージを受信した場合には、ゲートウェイ１０と同様に、予め定められたルールにしたがって、仮基準点に対して、受信したＣＡＮメッセージの相対時刻差分値を加える。

具体的には、ゲートウェイ１００は、図１０に示すような一連の手順にしたがって動作する。なお、ここでは、第１の実施形態において通常フェーズに移行した後における処理について説明するものとする。また、この処理も、ＣＡＮメッセージ毎に個別に行われるものとする。

すなわち、通常フェーズにおいて、ゲートウェイ１０は、図１０に示すように、ステップＳ２１において、ＣＡＮ途絶確認部１１０により、特定メッセージであるＣＡＮメッセージが途絶したか否かを判定する。

ここで、ゲートウェイ１００は、特定メッセージが途絶したものと判定した場合には、ステップＳ２２において、特定メッセージが通信途絶したのにともない、ＣＡＮ途絶フラグをオンとし、一連の処理を終了する。なお、ＣＡＮ途絶確認部１１０は、特定メッセージ毎にＣＡＮ途絶フラグを保持する。

一方、ゲートウェイ１００は、特定メッセージの受信が行われた場合には、ステップＳ２３において、ＣＡＮ復帰処理部１１１により、ＣＡＮ途絶フラグに基づいて、受信したＣＡＮメッセージが一度途絶した後に再度復帰したものであるか否かを判定する。

ゲートウェイ１００は、ＣＡＮ途絶フラグがオフの場合、すなわち、受信したＣＡＮメッセージが途絶することなく受信されたものであるものと判定した場合には、そのまま一連の処理を終了する。

一方、ゲートウェイ１００は、ＣＡＮ途絶フラグがオンの場合、すなわち、受信したＣＡＮメッセージが何らかの理由によって一度途絶した後に再度復帰したものであるものと判定した場合には、ステップＳ２４において、ＣＡＮ復帰処理部１１１により、例えばマクロティック値ＭＴ＝０ＭＴや途絶したタイミング等の仮基準点を、当該ゲートウェイ１００とＥＣＵ１０Ｃとによって予め定められたルールにしたがって決定する。

続いて、ゲートウェイ１００は、ステップＳ２５において、特定メッセージがＦｌｅｘＲａｙのグローバルタイム（絶対時刻情報）の仮基準点から任意の時間範囲内において受信したか否かを判定する。

そして、ゲートウェイ１００は、任意の時間範囲内において受信したものでない場合には、そのまま一連の処理を終了する一方で、任意の時間範囲内において受信したものである場合には、ステップＳ２６において、仮基準点からの差分値を相対時刻差分値としてＣＡＮメッセージに時刻情報として付加し、ＦｌｅｘＲａｙ通信制御部１０９を介して、ＦｌｅｘＲａｙネットワークの通信バス１Ｆ上に送信し、一連の処理を終了する。

これに応じて、ＥＣＵ１０Ｃは、ステップＳ２４にて決定された仮基準点から相対時刻差分値を減算することにより、メッセージを受信した絶対時刻を算出することができる。

このように、通信ネットワークシステムにおいては、予め定められたルールにしたがってＦｌｅｘＲａｙのグローバルタイムに仮基準点から任意の時間範囲内においてＣＡＮメッセージを受信した場合に、相対時刻差分値を時刻情報として付加して送信することにより、ある任意のＣＡＮメッセージが一時的に通信途絶した場合であっても、初期フェーズにて絶対時刻情報を送信することなく、通常フェーズから相対時刻差分値を送信するのみで、通常の処理に復帰することができる。

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施の形態に限定されることはなく、この実施の形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計などに応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

本発明の第１の実施形態として示す通信ネットワークシステムの構成について示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態として示す通信ネットワークシステムにおいて送受信されるＦｌｅｘＲａｙメッセージのフレーム構造を示す図である。 本発明の第１の実施形態として示す通信ネットワークシステムにおいて送受信されるＦｌｅｘＲａｙメッセージのコミュニケーション・サイクルを示す図である。 本発明の第１の実施形態として示す通信ネットワークシステムにおける動作シーケンスを示す図である。 本発明の第１の実施形態として示す通信ネットワークシステムにおいて、ＦｌｅｘＲａｙのフレームにＣＡＮメッセージと時刻情報とをそれぞれマッピングした例を示す図である。 本発明の第１の実施形態として示す通信ネットワークシステムにおけるゲートウェイが通常フェーズにて行う一連の工程を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態として示す通信ネットワークシステムにおけるＦｌｅｘＲａｙネットワークの通信バスに接続されたＥＣＵが通常フェーズにて行う一連の工程を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態及び第３の実施形態として示す通信ネットワークシステムにおいて送受信されるＦｌｅｘＲａｙメッセージのフレーム構造を示す図である。 本発明の第４の実施形態として示す通信ネットワークシステムにおいて送受信されるＦｌｅｘＲａｙメッセージのコミュニケーション・サイクルを示す図である。 本発明の第４の実施形態として示す通信ネットワークシステムにおけるゲートウェイが通常フェーズにて行う一連の工程を示すフローチャートである。

符号の説明

１Ｃ，１Ｆ 通信バス
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ ＥＣＵ
１１，１０９ ＦｌｅｘＲａｙ通信制御部
１２，１０６ 受信周期測定部
１３，１０７ 次回受信時刻推定部
１４ 受信絶対時刻算出部
１００ ゲートウェイ
１０１ ＣＡＮ通信制御部
１０２ ＣＡＮ−ＦｌｅｘＲａｙデータ変換処理部
１０３ 絶対時刻情報切替部
１０４ 特定メッセージ検出部
１０５ 時刻情報取得部
１０８ 相対時刻差分算出部
１１０ ＣＡＮ途絶確認部
１１１ ＣＡＮ復帰処理部

Claims (7)

1. 第１のネットワークに接続された第１のノードと、前記第１のネットワークとは異なる第２のネットワークに接続された第２のノードとの間で送受信されるデータを中継するデータ中継装置において、
   前記第２のネットワークは、一通信周期内に、１つのフレームを送信する時間区分であるスロットの長さが固定長とされた静的通信区間と、前記スロットの長さが可変長とされた動的通信区間とを有し、当該第２のネットワーク上の各ノードが、少なくとも前記静的通信区間において自ノードに割り当てられたスロット内で他ノードに転送すべきフレームを送信する時分割多重通信型のネットワークであり、
   当該データ中継装置は、
   前記第１のノードから受信したメッセージ毎に、前記第２のネットワークで用いる時刻情報であって当該メッセージを受信したタイミングを示す時刻情報を取得する時刻情報取得手段と、
   前記時刻情報取得手段によって取得された時刻情報に基づいて、前記第１のノードから受信したメッセージを受信する通信周期を測定する受信周期測定手段と、
   前記受信周期測定手段によって測定された通信周期に基づいて、次回受信する時刻情報を推定する次回受信時刻推定手段と、
   前記時刻情報取得手段によって取得された時刻情報と、前記次回受信時刻推定手段によって推定された時刻情報とを比較し、その差分値を相対時刻差分値として算出する相対時刻差分算出手段と、
   前記時刻情報取得手段によって取得された時刻情報を前記第１のノードから受信したメッセージに付加し、前記第２のネットワーク用のメッセージに変換するデータ変換手段と、
   前記データ変換手段によって変換されたメッセージを前記第２のノードに転送する転送手段と、
   前記データ変換手段によって前記第１のノードから受信したメッセージに付加する時刻情報を、前記時刻情報取得手段によって取得された時刻情報から前記相対時刻差分算出手段によって算出された相対時刻差分値に切り替える時刻情報切替手段と
   を備えることを特徴とするデータ中継装置。
2. 前記データ変換手段は、前記第１のノードから受信したメッセージに時刻情報を付加する際に、当該時刻情報を複数のデータグループに分割することを特徴とする請求項１に記載のデータ中継装置。
3. 前記転送手段は、
   前記第１のノードから受信したメッセージに付加する時刻情報を、前記時刻情報取得手段によって取得された時刻情報とする場合には、前記静的通信区間にて時刻情報を分割した第１のデータグループを送信するとともに、前記動的通信区間にて当該時刻情報を分割した第２のデータグループを送信し、
   前記第１のノードから受信したメッセージに付加する時刻情報を、前記相対時刻差分算出手段によって算出された相対時刻差分値とする場合には、前記静的通信区間のみで当該相対時刻差分値を送信すること
   を特徴とする請求項２に記載のデータ中継装置。
4. 前記第１のノードから受信して前記第２のノードに転送すべきメッセージが一定時間以上通信途絶した後に再度復帰した場合に、予め定められたルールにしたがって前記第２のネットワークで用いる時刻情報に仮基準点を設け、途絶していたメッセージが前記仮基準点から任意の時間範囲内において受信した場合に、前記相対時刻差分算出手段によって算出された相対時刻差分値を、復帰したメッセージに付加して送信するように処理する復帰処理手段を備えること
   を特徴とする請求項１記載のデータ中継装置。
5. 第１のネットワークに接続された第１のノードと、
   前記第１のネットワークとは異なる第２のネットワークに接続された第２のノードと、
   前記第１のノードと前記第２のノードとの間で送受信されるデータを中継するデータ中継装置とを備え、
   前記第２のネットワークは、一通信周期内に、１つのフレームを送信する時間区分であるスロットの長さが固定長とされた静的通信区間と、前記スロットの長さが可変長とされた動的通信区間とを有し、ネットワーク上の各ノードが、少なくとも前記静的通信区間において自ノードに割り当てられたスロット内で他ノードに転送すべきフレームを送信する時分割多重通信型のネットワークであり、
   前記データ中継装置は、
   前記第１のノードから受信したメッセージ毎に、当該メッセージを受信したタイミングを示す時刻情報を取得する時刻情報取得手段と、
   前記時刻情報取得手段によって取得された時刻情報に基づいて、前記第１のノードから受信したメッセージを受信する通信周期を測定する受信周期測定手段と、
   前記受信周期測定手段によって測定された通信周期に基づいて、次回受信する時刻情報を推定する次回受信時刻推定手段と、
   前記時刻情報取得手段によって取得された時刻情報と、前記次回受信時刻推定手段によって推定された時刻情報とを比較し、その差分値を相対時刻差分値として算出する相対時刻差分算出手段と、
   前記時刻情報取得手段によって取得された時刻情報を前記第１のノードから受信したメッセージに付加し、前記第２のネットワーク用のメッセージに変換するデータ変換手段と、
   前記データ変換手段によって変換されたメッセージを前記第２のノードに転送する転送手段と、
   前記データ変換手段によって前記第１のノードから受信したメッセージに付加する時刻情報を、前記時刻情報取得手段によって取得された時刻情報から前記相対時刻差分算出手段によって算出された相対時刻差分値に切り替える時刻情報切替手段とを有すること
   を特徴とする通信ネットワークシステム。
6. 前記データ中継装置は、前記第１のノードから受信して前記第２のノードに転送すべきメッセージが一定時間以上通信途絶した後に再度復帰した場合に、予め定められたルールにしたがって前記第２のネットワークで用いる時刻情報に仮基準点を設け、途絶していたメッセージが前記仮基準点から任意の時間範囲内において受信した場合に、前記相対時刻差分算出手段によって算出された相対時刻差分値を、復帰したメッセージに付加して送信するように処理する復帰処理手段を有し、
   前記第２のノードは、途絶していたメッセージを受信した場合には、前記予め定められたルールにしたがって、前記仮基準点と前記データ中継装置から受信したメッセージの相対時刻差分値とを用いて、当該メッセージを受信した時刻を算出する受信時刻算出手段を有すること
   を特徴とする請求項５記載の通信ネットワークシステム。
7. 第１のネットワークに接続された第１のノードと、前記第１のネットワークとは異なる第２のネットワークに接続された第２のノードとの間で送受信されるデータを中継するデータ中継方法において、
   前記第２のネットワークは、一通信周期内に、１つのフレームを送信する時間区分であるスロットの長さが固定長とされた静的通信区間と、前記スロットの長さが可変長とされた動的通信区間とを有し、ネットワーク上の各ノードが、少なくとも前記静的通信区間において自ノードに割り当てられたスロット内で他ノードに転送すべきフレームを送信する時分割多重通信型のネットワークであり、
   当該データ中継方法は、
   前記第１のノードから受信したメッセージ毎に、当該メッセージを受信したタイミングを示す時刻情報を取得する時刻情報取得工程と、
   前記時刻情報取得工程にて取得された時刻情報に基づいて、前記第１のノードから受信したメッセージを受信する通信周期を測定する受信周期測定工程と、
   前記受信周期測定工程にて測定された通信周期に基づいて、次回受信する時刻情報を推定する次回受信時刻推定工程と、
   前記時刻情報取得工程にて取得された時刻情報と、前記次回受信時刻推定工程にて推定された時刻情報とを比較し、その差分値を相対時刻差分値として算出する相対時刻差分算出工程と、
   前記時刻情報取得工程にて取得された時刻情報を前記第１のノードから受信したメッセージに付加し、前記第２のネットワーク用のメッセージに変換するデータ変換工程と、
   前記データ変換工程にて変換されたメッセージを前記第２のノードに転送する転送工程と、
   前記データ変換工程にて前記第１のノードから受信したメッセージに付加する時刻情報を、前記時刻情報取得工程にて取得された時刻情報から前記相対時刻差分算出工程にて算出された相対時刻差分値に切り替える時刻情報切替工程とを備えること
   を特徴とするデータ中継方法。

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