JP2013197982A - ゲートウェイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成により不要な放射ノイズの発生原因となる通信フレームの不要な中継を防止するゲートウェイ装置を提供する。
【解決手段】起動時に、全ての接続ポートＰの送信可否設定を送信禁止状態に設定し（S110）、通信フレームの正常受信が確認された接続ポートＰについてはタイマをスタートして送信可否設定を送信許可状態に設定する（S140〜S160）。送信許可状態はタイマがタイムアウトする迄の間保持される。送信許可状態に設定された接続ポートＰでは、正常送信及び正常受信がいずれも確認されることなく許容時間が経過（タイマがタイムアウト）した場合は、送信可否設定を送信禁止状態に戻す（S130，S170，S190，S200）。一方、許容時間が経過する前に、正常送信又は正常受信が確認された場合は、タイマをリスタートさせることにより、送信許可状態に保持する時間を許容時間だけ延長する（S130，S170，S180)。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数のネットワークを相互に接続し、これらネットワーク間で通信フレームを中継するゲートウェイ装置に関する。

従来、車両に搭載された複数の電子制御装置（ＥＣＵ）をノードとし、これらノードを、バス状の通信線路を介して相互に接続することで構成されるネットワークの一つとしてＣＡＮ（Controller Area Network ）が知られている（例えば、非特許文献１参照）。

また、ネットワークを複数のネットワーク（以下「サブネットワーク」ともいう）に分割し、これらサブネットワークを、ゲートウェイ装置を介して相互に接続することも行われている。そして、サブネットワーク毎に、サブネットワークに接続されたノードへの電源供給状態を監視し、サブネットワークに接続された全てのノードの電源がオフされている場合に、そのサブネットワークへの通信フレームの中継を禁止する技術も知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平２００８−１８７２４３号公報

佐藤道夫著「車載ネットワークシステム徹底解説」ＣＱ出版株式会社、２００５年１２月１日発行

ところで、ＣＡＮでは、バス状の通信線路の両端に終端回路を設ける必要があり、この終端回路は、例えば、通信線路の遠端に位置するノードに内蔵される。また、診断装置やリプログ装置等の外部ツールを着脱するための専用の通信線路（サブネットワーク）がゲートウェイ装置を介して接続されている場合、通常、ゲートウェイ装置と外部ツールに終端回路が内蔵される。従って、この通信線路にゲートウェイ装置を介して通信フレームが送信された場合、外部ツールが未接続の状態では、通信線路の遠端が開放端となっているため、通信線路上の信号波形が大きく歪み、その結果、通信線路からの放射ノイズが大きくなってしまうという問題があった。

特に、通信フレームの受信が確認されなかった時に、送信元が通信フレームの再送を繰り返すように規定された通信プロトコルを採用している場合、再送を繰り返すことによって、継続的に放射ノイズが発生することになる。

なお、特許文献１に記載の従来装置では、動作中のノードが存在しないサブネットワークへの通信フレームの送信を防止することはできるが、これを実現するためには、各ノードへの電源供給状態を監視するための構成をノードの外部に設ける必要があり、システム構成が複雑化するという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するために、簡易な構成により不要な放射ノイズの発生原因となる通信フレームの不要な中継を防止するゲートウェイ装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載のゲートウェイ装置では、それぞれ異なるネットワークが接続される少なくとも二つの接続ポートを備えており、ネットワーク状態判定手段が、接続ポートを介して取得される情報に従って、接続ポートに接続されたネットワークが使用可能状態にあるか使用不能状態にあるかを、接続ポート毎に判定する。すると、送信可否設定手段が、ネットワーク状態判定手段での判定結果に従い、使用可能状態にあると判定された接続ポートを、通信フレームの送信が許可された送信許可状態に設定し、使用不能状態にあると判定された接続ポートを、通信フレームの送信が禁止された送信禁止状態に設定する。そして、中継手段が、接続ポートのいずれかを介して受信した通信フレームを、送信可否設定手段により送信可能状態に設定された接続ポートを介して送信する。

このように本発明のゲートウェイ装置によれば、接続ポートに接続されたネットワークの状態（使用可能状態／使用不能状態）を、接続ポートを介して取得される情報から判定し、その判定結果に従って、接続ポート毎に通信フレームの送信の可否（許可／禁止）を設定している。このため、ネットワークの状態を監視するための構成を、当該ゲートウェイ装置の外部に設ける必要がなく、簡易な構成によって、通信不能状態にあるネットワークに不要な通信フレームが送信されてしまうことを防止でき、ひいては、その不要なフレーム送信に起因する放射ノイズの発生を抑制することができる。

本発明のゲートウェイ装置において、ネットワーク状態判定手段は、請求項２に記載のように、通信監視手段と判定実行手段とで構成されていてもよい。即ち、通信監視手段が、接続ポートに接続されたネットワーク上で通信フレームの送受信が予め指定されたプロトコルに従って正常に行われているか否かを監視し、判定実行手段が、フレームの送信又は受信が予め設定された許容時間以上継続して正常に行われていない接続ポートを使用不能状態にあると判定する。

つまり、通信フレームの受信が正常に行われた接続ポートは、許容時間の間、送信許可状態に設定され、その後、許容時間の間に、通信フレームの送信又は受信がいずれも正常に行われなかった場合は、送信禁止状態に戻る。一方、許容時間の間に、通信フレームの送信又は受信の少なくとも一方が正常に行われた場合は、その時点から更に許容時間の間だけ許可状態が延長される。従って、許容時間内の間隔で通信フレームの送信又は受信が連続的に行われている間は、送信許可状態が保持されることになる。

このように構成された本発明のゲートウェイ装置によれば、ネットワークの状態が動的に変化する場合でも、これに対応して、接続ポートを介した送信の可否（送信許可状態／送信禁止状態）が適宜設定されるため、不要なフレーム送信に起因する放射ノイズの発生を防止することができる。

なお、本発明のゲートウェイ装置において判定実行手段は、例えば、請求項３に記載のように、計時手段、計時開始手段、計時リスタート手段によって構成されていてもよい。
即ち、送信禁止状態に設定された接続ポートにて、通信フレームの受信が正常に行われたことが通信監視手段によって確認された場合に、計時開始手段が、その接続ポートに対応付けられた前記計時手段による計時動作を開始させる。また、送信許可状態に設定された接続ポートにて、通信フレームの送信又は受信が正常に行われたことが監視手段によって確認された場合に、計時リスタート手段が、その接続ポートに対応付けられた計時手段による計時動作をリスタートさせる。そして、接続ポートに対応付けられた計時手段の計時値に従い、計時値が許容時間未満であれば使用可能状態にあると判定し、計時値が許容時間に達していれば使用不能状態にあると判定する。

このように通信監視手段での監視結果に従って計時手段の計時値を制御することにより、判定実行手段を簡易な構成によって実現することができる。
また、本発明のゲートウェイ装置において、ネットワーク状態判定手段は、請求項４に記載のように、線路電位可変手段と判定実行手段とで構成されていてもよい。即ち、線路電位可変回路が、ネットワークを構成する通信線路の電位を、ノード接続の有無によって変化させ、判定実行手段が、通信線路の電位がノード未接続時のレベルである接続ポートを使用不能状態にあると判定する。

このように構成された本発明のゲートウェイ装置によれば、接続ポートを介して通信線路の電位を調べるだけで接続ポートに接続されたネットワークの状態（使用可能状態／使用不能状態）を直ちに判定することができ、判定に要する時間や処理負荷を削減することができる。

なお、通信線路が一対の信号線で構成されている場合、線路電位可変回路は、例えば、請求項５に記載のように、一対の信号線の間に直列接続され、且つ同じ抵抗値を有する一対の抵抗器及び該一対の抵抗器の接続点を交流的に接地するコンデンサによって構成された終端回路と、終端回路を構成するコンデンサに並列接続された抵抗器とで構成されていてもよい。

つまり、通信線路を終端するために設けられる既存の終端回路に、抵抗器を付加するという簡易な構成により、線路電位可変回路を実現することができる。
また、本発明のゲートウェイ装置は、請求項６に記載のように、初期状態設定手段が、当該装置の起動時に、接続ポートを全て送信禁止状態に設定するように構成されていてもよい。

この場合、当該装置の起動直後に、接続ポートに接続されたネットワークが使用不能状態にあるにも関わらず不要なフレーム送信が実施されてしまうこと、更にはこれに起因する放射ノイズの発生を防止することができる。

車載通信システムの全体構成を示すブロック図である。 第１実施形態におけるゲートウェイ装置の構成を示すブロック図である。 第１実施形態におけるポート監視処理の内容を示すフローチャートである。 第２実施形態におけるゲートウェイ装置の構成を示すブロック図である。 第２実施形態におけるポート監視処理の内容を示すフローチャートである。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第１実施形態］
＜全体構成＞
本発明が適用された車載通信システム１は、図１に示すように、車両の各部に設置された複数の電子制御ユニット（ＥＣＵ）２と、ＥＣＵ２を相互に接続する主ネットワークを構成する通信線路である基幹バス３と、ＥＣＵ２との通信により取得した情報によって車両の状態を診断したり、ＥＣＵ２との通信によりＥＣＵ２のプログラムの書換（リプログ）を行ったりする外部ツール１０を接続するためのコネクタ４と、コネクタ４と共に外部ツール１０を接続するための接続用ネットワークを構成する通信線路であるツールバス５と、基幹バス３（主ネットワーク）を接続する接続ポートＰ１及びツールバス５（接続用ネットワーク）を接続する接続ポートＰ２を有し、両ネットワーク間で通信フレームを中継するゲートウェイ装置６を備えている。

なお、車載通信システム１では、主ネットワーク及び接続用ネットワークのいずれも、ＣＡＮプロトコル（ＩＳＯ１１８９８）に従った通信を実行し、基幹バス３及びツールバス５は差動信号を伝送する一対の信号線によって構成されている。そして、基幹バス３は、ゲートウェイ装置６、及びゲートウェイ装置６からみて最も遠端に位置するＥＣＵ２に内蔵された終端回路によって終端されるように構成され、また、ツールバス５は、ゲートウェイ装置６に内蔵された終端回路と、外部ツール１０に内蔵された終端回路とによって終端されるように構成されている。

＜ゲートウェイ装置＞
ゲートウェイ装置６は、図２に示すように、接続ポートＰ１を介してＥＣＵ２との通信を実行するトランシーバ６１と、接続ポートＰ２を介してコネクタ４に接続された外部ツール１０との通信を実行するトランシーバ６２と、基幹バス３を終端する終端回路６３と、ツールバス５を終端する終端回路６４と、トランシーバ６１，６２を介して通信フレームの送受信等を実行する制御部６５を備えている。

なお、トランシーバ６１，６２、終端回路６３，６４は周知のものであるため、その詳細についての説明は省略する。
制御部６５は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成され、更に、各接続ポートＰ１，Ｐ２に対応付けられた計時手段としてのタイマを少なくとも備えている。

また、制御部６５のＣＰＵは、ＣＡＮプロトコルに従った通信処理を実行するＣＡＮコントローラとしての機能を実現する通信監視手段としてのプロトコル処理、プロトコル処理によって判定される通信の正否（即ち、接続ポートＰ１，Ｐ２を介して取得される情報）によって主ネットワーク及び接続用ネットワークの状態（使用可能状態／使用不能状態）を監視し、各接続ポートＰ１，Ｐ２の送信可否設定（送信許可状態／送信禁止状態）を設定するポート監視処理、トランシーバ６１を介して受信した通信フレームを、トランシーバ６２を介して送信すると共に、トランシーバ６２を介して受信した通信フレームを、トランシーバ６１を介して送信する中継手段としての中継処理等を実行する。但し、中継処理では、ポート監視処理により送信許可状態に設定された接続ポートに対してのみ中継（通信フレームを送信）を行うように構成されている。

＜ポート監視処理＞
ここで、制御部６５のＣＰＵが実行するポート監視処理の内容を、図３に示すフローチャートに沿って説明する。但し、接続ポートＰ１のポート番号を１、接続ポートＰ２のポート番号を２とし、接続ポートＰ１，Ｐ２を区別せずに示す時は単に接続ポートＰとも表記する。

本処理は、ゲートウェイ装置６に電源供給が開始されると起動する。
本処理が起動すると、まず、Ｓ１１０では、全ての接続ポートＰの送信可否設定を送信禁止状態に初期設定し、続くＳ１２０では、接続ポートＰのポート番号を指定するパラメータｉを１に設定する。

続くＳ１３０では、接続ポートＰｉの送信可否設定が送信禁止状態に設定されているか否かを判断し、送信禁止状態に設定されていれば、Ｓ１４０に移行し、接続ポートＰｉに接続されたネットワーク（以下「対象ネットワーク」という）が使用可能状態にあるか否かを判断する。

具体的には、プロトコル処理での処理結果に基づき、接続ポートＰｉを介して通信フレームが受信され、且つ、その受信した通信フレームが、規定されたフレームフォーマットに従った正規のものであれば、フレーム受信が正常に行われたもの（正常受信あり）として、対象ネットワークは使用可能状態にあると判断する。一方、接続ポートＰｉを介した通信フレームの受信自体がないか、受信があったとしてもその受信した通信フレームが規定されたフレームフォーマットに従っていなければ、フレーム受信が正常に行われなかったもの（正常受信なし）として、対象ネットワークは使用不能状態にあると判断する。

Ｓ１４０にて対象ネットワークが使用可能状態にあると判断した場合は、Ｓ１５０に進み、接続ポートＰｉに対応付けられたタイマをスタートさせ、更にＳ１６０にて、接続ポートＰｉの送信可否設定を送信許可状態に設定して、Ｓ２１０に進む。これにより、接続ポートＰｉを使用した中継処理による通信フレームの送信が可能となる。一方、Ｓ１４０にて対象ネットワークが使用不能状態にあると判断した場合は、Ｓ１５０，Ｓ１６０を実行することなく、接続ポートＰｉの送信可否設定を現状維持したまま（即ち、送信禁止状態のまま）Ｓ２１０に移行する。

先のＳ１３０にて、接続ポートＰｉの送信可否設定が送信許可状態に設定されていると判断した場合は、Ｓ１７０に移行し、対象ネットワークが使用可能状態にあるか否かを判断する。

具体的には、接続ポートＰｉを介した通信フレームの送信時に、ＡＣＫの返送を受けた（ＡＣＫフィールドがレセッシブからドミナントに書き換えられた）場合をフレーム送信が正常に行われたもの（正常送信あり）として、正常送信又は正常受信のうち少なくとも一方が確認された場合に対象ネットワークは使用可能状態にあると判断する。一方、通信フレームの送信時にＡＣＫの返送を受けなかった場合をフレーム送信が正常に行われなかったもの（正常送信なし）として、正常送信及び正常受信のいずれもが確認されなかった場合に対象ネットワークは使用不能状態にあると判断する。

Ｓ１７０にて対象ネットワークは使用可能状態にあると判断した場合は、Ｓ１８０に移行し、接続ポートＰｉに対応付けられたタイマの計時値をリセットすることでタイマをリスタートさせて、Ｓ２１０に進む。

一方、Ｓ１７０にて対象ネットワークは使用不能状態にあると判断した場合は、Ｓ１９０に移行し、接続ポートＰｉに対応付けられたタイマがタイムアウトしているか否か、即ち、計時値が予め設定された許容時間を越えているか否かを判断する。

タイマがタイムアウトしていれば、Ｓ２００に移行して、接続ポートＰｉの送信可否設定を送信禁止状態に設定してＳ２１０に進み、一方、タイマがタイムアウトしていなければ、接続ポートＰｉの送信可否設定を現状維持したまま（即ち、送信許可状態のまま）Ｓ２１０に進む。

Ｓ２１０では、パラメータｉが、当該装置に設けられた接続ポートＰの総数Ｎに等しいか否かを判断し、等しければ、全ての接続ポートＰについて、一通り処理が終了したものとして、Ｓ１２０に戻る。一方、パラメータｉが接続ポートＰの総数Ｎに等しくなければ、Ｓ２２０に移行して、パラメータｉをインクリメント（ｉ←ｉ＋１）した後、Ｓ１３０に戻る。

＜動作＞
このように構成されたゲートウェイ装置６では、その起動時に、全ての接続ポートＰの送信可否設定が送信禁止状態に設定される。その後、正常受信が確認された接続ポートＰについては送信可否設定が送信許可状態に設定され、その状態が許容時間の間（タイマがタイムアウトするまでの間）だけ保持される。

そして、送信許可状態に設定された接続ポートＰでは、正常送信及び正常受信がいずれも確認されることなく許容時間が経過（タイマがタイムアウト）した場合は、送信可否設定が送信禁止状態に戻る。一方、許容時間が経過する前に、正常送信又は正常受信が確認された場合は、タイマがリスタートされることにより送信許可状態を保持する時間が許容時間だけ延長される。

＜効果＞
以上説明したように、通信システム１を構成するゲートウェイ装置６によれば、接続ポートＰ１，Ｐ２に接続された各ネットワーク（基幹バス３及びツールバス５）の状態（使用可能状態／使用不能状態）を、その接続ポートＰ１，Ｐ２にて正常送信又は正常受信が行われたか否かにより判定し、その判定結果に従って、接続ポートＰの送信可否設定を行うようにされている。このため、接続ポートＰ１，Ｐ２に接続された各ネットワークの状態を監視するための構成を、当該ゲートウェイ装置６の外部に設ける必要がなく、簡易な構成によって、使用不能状態にあるネットワークに通信フレームが送信されてしまうことを防止でき、ひいては、その不要なフレーム送信に起因する放射ノイズの発生を抑制することができる。

また、ゲートウェイ装置６によれば、接続用ネットワーク（ツールバス５）のように、ネットワークの状態（外部ツール１０接続の有無）が動的に変化する場合でも、これに対応して、接続ポートＰの送信可否設定（送信許可状態／送信禁止状態）を的確に設定することができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。
本実施形態においては、ゲートウェイ装置６の構成が第１実施形態のものと一部異なるだけであるためこの相違する部分、及び、本実施形態での動作に関わる外部ツール１０の内部構成を中心に説明する。

＜構成＞
図４に示すように、外部ツール１０は、ゲートウェイ装置６のトランシーバ６１，６２と同様に構成されたトランシーバ１２と、終端回路６３，６４と同様に構成された終端回路１３と、トランシーバ１２を介して車載通信システム１に搭載されたＥＣＵ２との通信を行うことによって指定された処理（診断処理やリプログ処理等）を実行する制御部１４とを備えている。

一方、ゲートウェイ装置６は、第１実施形態の場合と同様に、トランシーバ６１，６２、終端回路６３，６４、制御部６５を備える他、終端回路６４に付加され、外部ツール１０の接続の有無によってツールバス５の信号レベルを変化させるための抵抗器６６と、ツールバス５の信号レベルを判定するレベル判定回路６７とを備えている。

なお、終端回路６４（終端回路１３，６３も同様）は、ツールバス５を構成する一対の信号線の間に直列接続された同じ抵抗値を有する一対の抵抗器６４１，６４２と、抵抗器６４１，６４２の接続点を交流的に接地するコンデンサ６４３とで構成された周知の並列終端回路からなる。

そして、抵抗器６６は、コンデンサ６４３に対して並列接続されるように取り付けられている。なお、抵抗器６６の抵抗値は、トランシーバ６２のインピーダンス（例えば、ハイ側出力、ロウ側出力それぞれに３０ｋΩ前後）と同程度の値に設定されている。

この構成によりトランシーバがパッシブ状態の時、終端抵抗６４の両端の電位はいずれも、外部ツール１０の接続時にはトランシーバ１２と６２のハイ側出力の合成インビーダンスと、トランシーバ１２と６２のロウ側出力インピーダンス及び抵抗器６６の合成インピーダンスの比で決まる。例えばトランシーバが５Ｖ駆動であれば約２Ｖとなる。抵抗器６４１、６４２の抵抗値は抵抗器６６に対し十二分に小さい為、終端抵抗６４の両端の電位差は無視でき、ほぼ同じ電位が生じる。 また外部ツール１０が未接続時にはトランシーバ６２のハイ側出力のインピーダンスと、ロウ側出力インピーダンス及び抵抗器６６の合成インピーダンスの比で決まる為、終端抵抗６４の両端は１．６Ｖとなる。つまり、終端回路６４及び抵抗器６６が本発明における線路電位可変回路を構成する。

レベル判定回路６７は、電源電圧を分圧することで所定のレベル判定閾値を発生させるための分圧回路を構成する一対の抵抗器６７１，６７２と、非反転入力にレベル判定閾値が印加され、反転入力にツールバスを構成する一対の信号線のいずれか一方の信号レベルが印加されコンパレータとして動作する演算増幅器６７３とを備え、演算増幅器６７３の出力を制御部６５に供給するように接続されている。なお、レベル判定閾値は、上記高レベルより小さく且つ低レベルより大きな値（例えば１．８Ｖ）となるように設定されている。

つまり、レベル判定回路６７の出力である監視信号Ｊは、外部ツール１０の接続時にはロウレベル、外部ツール１０の未接続時にはハイレベルとなる。
なお、ここでは、抵抗器６６、及びレベル判定回路６７を、接続用ネットワークに接続される接続ポートＰ２に設けているが、ノードの着脱が許容されるネットワークに接続される全ての接続ポートＰに設ける必要がある。

＜ポート監視処理＞
ここで、制御部６５のＣＰＵが実行するポート監視処理の内容を、図５に示すフローチャートに沿って説明する。但し、ここでは、全ての接続ポートＰが、ノードの着脱が許容されるネットワークに接続されているものとして説明する。

本処理が起動すると、まず、Ｓ３１０では、全ての接続ポートＰの送信可否設定を送信禁止状態に初期設定し、続くＳ３２０では、接続ポートＰのポート番号を指定するパラメータｉを１に設定する。

続くＳ３３０では、接続ポートＰｉに接続されたバス上の差動信号が確実にレセッシブであるタイミングで、接続ポートＰｉに関する監視信号Ｊを取得し、その監視信号Ｊがロウレベルであるか否かを判断する。

監視信号Ｊがロウレベルであれば、接続ポートＰｉに接続されたネットワークは使用可能状態にあるものとして、Ｓ３４０にて、接続ポートＰｉの送信可否設定を送信許可状態に設定してＳ３６０に進み、一方、監視信号Ｊがハイレベルであれば、接続ポートＰｉに接続されたネットワークは使用不能状態にあるものとして、Ｓ３５０にて、接続ポートＰｉの送信可否設定を送信禁止状態に設定してＳ３６０に進む。

Ｓ３６０では、パラメータｉが、監視を必要とする接続ポートＰの総数Ｎに等しいか否かを判断し、等しければ、監視を必要な全ての接続ポートＰについて、一通り処理が終了したものとして、Ｓ３２０に戻る。一方、パラメータｉが監視を必要とする接続ポートＰの総数Ｎに等しくなければ、Ｓ３７０に移行して、パラメータｉをインクリメント（ｉ←ｉ＋１）した後、Ｓ３３０に戻る。

＜効果＞
以上説明したように、本実施形態におけるゲートウェイ装置６では、接続ポートＰに接続されたネットワークの状態（使用可能状態／使用不能状態）を、抵抗器６６及びレベル判定回路６７によってハードウェア的に検出し、使用不能状態にあると判定されたネットワークが接続された接続ポートＰの送信可否設定を、送信禁止状態に設定することで、その接続ポートＰを介した通信フレームの送信（中継）を停止するようにされている。

つまり、第１実施形態の場合と同様に、接続ポートＰ１，Ｐ２に接続された各ネットワークの状態を監視するための構成を、当該ゲートウェイ装置６の外部に設ける必要がないため、第１実施形態の場合と同様の効果を得ることができるだけでなく、監視信号Ｊを確認するだけで、ネットワークの状態を判断することができるため、その判断によるする時間や処理付加を削減することができる。

［他の実施形態］
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な態様にて実施することが可能である。

例えば、上記実施形態では、ゲートウェイ装置６は、二つのネットワーク間で通信フレームの中継を行う場合について例示したが、接続ポートＰを三つ以上備え、その三つ以上のネットワーク間で通信フレームの中継を行うように構成してもよい。

１…車載通信システム ３…基幹バス ４…コネクタ ５…ツールバス ６…ゲートウェイ装置 １０…外部ツール １２，６１，６２…トランシーバ １３，６３，６４…終端回路 １４…制御部 ６５…制御部 ６６，６４１，６４２，６７１，６７２…抵抗器 ６７…レベル判定回路 ６４３…コンデンサ ６７３…演算増幅器

Claims (6)

1. 複数のネットワーク（３，５）を相互に接続し、該ネットワーク間で通信フレームを中継するゲートウェイ装置（６）であって、
   それぞれ異なるネットワークが接続される少なくとも二つの接続ポート（Ｐ１，Ｐ２）と、
   前記接続ポートを介して取得される情報に従って、該接続ポートに接続されたネットワークが使用可能状態にあるか使用不能状態にあるかを前記接続ポート毎に判定するネットワーク状態判定手段（６５，Ｓ１４０〜Ｓ２００，６４，６６，６７，Ｓ３３０）と、
   前記ネットワーク状態判定手段での判定結果に従い、使用可能状態にあると判定された前記接続ポートを、前記通信フレームの送信が許可された送信許可状態に設定し、使用不能状態にあると判定された接続ポートを、前記通信フレームの送信が禁止された送信禁止状態に設定する送信可否設定手段（６５，Ｓ１６０，Ｓ２００，Ｓ３４０，Ｓ３５０）と、
   前記接続ポートのいずれかを介して受信した通信フレームを、前記送信可否設定手段により送信許可状態に設定された接続ポートを介して送信する中継手段（６５）と、
   を備えることを特徴とするゲートウェイ装置。
2. 前記ネットワーク状態判定手段は、
   前記接続ポートに接続されたネットワーク上で前記通信フレームの送受信が予め指定されたプロトコルに従って正常に行われているか否かを監視する通信監視手段（６５）と、
   前記通信フレームの送信又は受信が予め設定された許容時間以上継続して正常に行われていない接続ポートを使用不能状態にあると判定する判定実行手段（６５，Ｓ１４０，Ｓ１７０）と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載のゲートウェイ装置。
3. 前記判定実行手段は、
   計時を行うために前記接続ポート毎に設けられた計時手段（６５）と、
   前記送信禁止状態に設定された接続ポートにて、前記通信フレームの受信が正常に行われたことが前記通信監視手段によって確認された場合に、該接続ポートに対応付けられた前記計時手段による計時動作を開始させる計時開始手段（６５，Ｓ１５０）と、
   前記送信許可状態に設定された接続ポートにて、前記通信フレームの送信又は受信が正常に行われたことが前記監視手段によって確認された場合に、該接続ポートに対応付けられた前記計時手段による計時動作をリスタートさせる計時リスタート手段（６５，Ｓ１８０）と、
   を備え、前記接続ポートに対応付けられた前記計時手段の計時値に従い、該計時値が前記許容時間未満であれば使用可能状態にあると判定し、該計時値が前記許容時間に達していれば使用不能状態にあると判定することを特徴とする請求項２に記載のゲートウェイ装置。
4. 前記ネットワーク状態判定手段は、
   前記ネットワークを構成する通信線路の電位を、ノード接続の有無によって変化させる線路電位可変回路（６４，６６）と、
   前記通信線路の電位がノード未接続時のレベルである接続ポートを使用不能状態にあると判定する判定実行手段（６５，６７，Ｓ３３０）と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載のゲートウェイ装置。
5. 前記通信線路は、一対の信号線で構成され、
   前記線路電位可変回路は、
   一対の信号線の間に直列接続され、且つ同じ抵抗値を有する一対の抵抗器（６４１，６４２）及び該一対の抵抗器同士の接続点を交流的に接地するコンデンサ（６４３）によって構成された終端回路（６４）と、
   前記終端回路を構成するコンデンサに並列接続された抵抗器（６６）と、
   を備えることを特徴とする請求項４に記載のゲートウェイ装置。
6. 当該装置の起動時に、前記接続ポートを全て送信禁止状態に設定する初期状態設定手段（６５，Ｓ１１０，Ｓ３１０）を備えることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載のゲートウェイ装置。

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