JP2015109552A - 通信装置、通信システム、中継方法、およびデータ送信方法、並びにコンピュータ・プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 異速度の通信が混在可能なネットワークにおいて、伝送遅延を短縮することが可能な中継装置などを提供する。
【解決手段】 通信装置は、入力ポートにおける伝送速度と、出力ポートにおける伝送速度とを所定の期間において比較し、速度比較の結果、前記入力ポートにおける伝送速度と、前記出力ポートにおける伝送速度とがほぼ等速度である場合、所定の装置に対して、カットスルー可能であることを示すカットスルー通知を送信するカットスルー可否判定手段と、前記入力ポートから受信するフレームに含まれる、前記カットスルー通知に基づいてカットスルーによる伝送を指定するための情報に応じて、伝送方式を切り替える伝送方式切替手段と、前記伝送方式切替手段によりカットスルーによる伝送方式へ切り替えが行われた場合に、前記受信したフレームをカットスルー方式によって前記出力ポートへ伝送するカットスルー処理手段とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、通信システムにおける中継技術に関する。

近年、車載カメラシステムにＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）が適用されつつある。カメラにおける撮像から、映像の再生機能を持つヘッドユニットにおける映像再生までの間に許容される遅延時間は、カーメーカにもよるが、２ｍｓｅｃ（ミリ秒）以下であることもある。撮像から映像再生まで間の主たる遅延要因としては、映像の圧縮・伸長の処理が多くを占めるが、圧縮・伸長の処理時間の劇的な短縮は望めない。したがって、ネットワークにおける伝送による遅延（伝送遅延）を最短にする策が、求められる。

伝送遅延を短縮する方法として、データ伝送を中継する中継装置において、カットスルースイッチング（以下、本願では単に「カットスルー」と言う。）方式による伝送（転送）を行う方法が知られている。カットスルー方式とは、データを含む通信フレーム（以下、本願では単に「フレーム」と言う。）の先頭部分から宛先アドレスを読み出すと、その後すぐに宛先へ伝送する方法である。カットスルー方式は、入力ポートと出力ポートとの間の伝送速度が等しくない場合は、破綻するという問題がある。

また、カットスルー方式は、フレームの末尾に記述されるＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を用いたエラーチェックを行わないので、エラーフレームもそのまま伝送してしまうという問題がある。この問題により、カットスルー方式は、例えば、制御用データの伝送には適用しにくい。

一方、ストアアンドフォワードスイッチング（以下、本願では単に「ストアアンドフォワード」と言う。）方式による伝送方法は、受信したフレームを一旦メモリに保存してから、宛先アドレスの読み出しと、ＦＣＳによるエラーチェックを行うので、これらの問題がない。しかし、ストアアンドフォワード方式は、カットスルー方式に比べて、伝送遅延が大きいという問題がある。

上記のような伝送方法ごとの特性に応じて、低遅延が求められるデータに対し、カットスルー方式とストアアンドフォワード方式とを切り替えて伝送する技術が知られている。このような技術の一例として、特許文献１には、送信ポートの伝送状態に応じて伝送方法を選択するモード切替制御部と、予約伝送を行う時間帯（予約伝送区間）において、予約に応じて伝送方式を選択する伝送禁止制御部とを備えるネットワーク装置等が開示されている。この関連技術において、モード切替制御部は、送信ポートが伝送中の状態であった場合、ストアアンドフォワード方式を選択し、伝送中でない場合、カットアンドスルー方式を選択する。また、伝送禁止制御部は、非予約フレームに対して、カットスルー方式が伝送方式として選択された場合、予約伝送区間であるとき、伝送方式をストアアンドフォワードに切り替える。これにより、このネットワーク装置等は、送信ポートが空いているときに、低遅延が要求される予約フレームだけを選んで、カットスルー方式により伝送している。

また、このような技術の一例として、特許文献２には、ポートのエラー発生頻度に応じて、カットスルー方式、または、ストアアンドフォワード方式に伝送モードを切り替える伝送モード決定手段を備えるスイッチングハブが開示されている。この関連技術において、伝送モード決定手段は、ポートをモニタし、所定の時間中に発生したエラーフレームの回数を調べる。そして、伝送モード決定手段は、単位時間におけるエラーフレーム回数であるエラー発生頻度が、ある一定値より小さい場合に、カットスルー方式でフレームを伝送する。これにより、このスイッチングハブは、ネットワークのエラー品質に応じて、伝送遅延の短縮と、エラー処理に関する効率低下のバランスを取った伝送を実現する。

また、このような技術の一例として、特許文献３には、リングネットワークにおいて、カットスルーによって低遅延化を実現するパケット配送システムが開示されている。

特開２００９−２３９４５３号公報 特開平０９−１４９０６８号公報 特許第３６２４８８６号

しかしながら、異速度が混在することが前提であるＥｔｈｅｒｎｅｔに対して、上述した関連技術を適用する場合、入力ポートと出力ポートとの間（入出力ポート間）の伝送速度が等しくないにも係わらず、カットスルー方式によって伝送してしまう恐れがある。すなわち、Ｅｔｈｅｒｎｅｔにおいては伝送速度が異なる通信を行うことが可能なので、中継装置の入力ポート側の伝送速度と出力ポート側の伝送速度とが異なる場合がありえる。しかしながら、上述した特許文献１乃至３においては、入出力ポート間における伝送速度の違いを考慮していないので、カットスルー方式を適用するべきではないときに、カットスルー方式によって伝送を行うという問題が発生しうる。

本発明の一つの目的は、異速度の通信が混在可能なネットワークにおいて、伝送遅延を短縮することが可能な中継装置などを提供することにある。

上記の目的を達成すべく、本発明に係る通信装置は、以下の構成を備えることを特徴とする。

すなわち、本発明に係る通信装置は、
入力ポートにおける伝送速度と、出力ポートにおける伝送速度とを所定の期間において比較し、速度比較の結果、前記入力ポートにおける伝送速度と、前記出力ポートにおける伝送速度とがほぼ等速度である場合、所定の装置に対して、カットスルー可能であることを示すカットスルー通知を送信するカットスルー可否判定手段と、
前記入力ポートから受信するフレームに含まれる、前記カットスルー通知に基づいてカットスルーによる伝送を指定するための情報に応じて、伝送方式を切り替える伝送方式切替手段と、
前記伝送方式切替手段によりカットスルーによる伝送方式へ切り替えが行われた場合に、前記受信したフレームをカットスルー方式によって前記出力ポートへ伝送するカットスルー処理手段と
を備える。

また、上記の同目的を達成すべく、本発明に係る中継方法は、情報処理装置によって、
入力ポートにおける伝送速度と、出力ポートにおける伝送速度とを所定の期間において比較し、
速度比較の結果、前記入力ポートにおける伝送速度と、前記出力ポートにおける伝送速度とがほぼ等速度である場合、所定の装置に対して、カットスルー可能であることを示すカットスルー通知を送信し、
前記入力ポートから受信するフレームに含まれる、前記カットスルー通知に基づいてカットスルーによる伝送を指定するための情報に応じて、伝送方式を切り替え、
カットスルーによる伝送方式へ切り替えた場合は、前記受信したフレームをカットスルー方式によって前記出力ポートへ伝送する。

また、同目的は、上記の各構成を有する通信装置、並びに対応する方法を、コンピュータによって実現するコンピュータ・プログラム、及びそのコンピュータ・プログラムが格納されている、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体によっても達成される。

本発明には、入出力ポート間の伝送速度が異なるネットワークにおいて、中継を行う通信装置における伝送遅延を短縮することができるという効果がある。

本発明の第１の実施形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る車載カメラシステムの構成を示す構成図である。 第２の実施形態に係る受信装置３００の構成を示すブロック図である。 第２の実施形態に係る車載カメラシステムにおける通信シーケンスの一例を示す図である。 第２の実施形態におけるカットスルーフラグの具体例を示す図である。 第２の実施形態に係る車載カメラシステムにおける通信の様子を示す模式図である。 本発明の各実施形態に係る通信システムに適用可能なコンピュータ（情報処理装置）の構成を例示する図である。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。

図１を参照すると、本実施形態に係る通信システムは、少なくとも１台以上の中継装置１、送信装置１０、および受信装置２０を有する。送信装置１０、および受信装置２０は、それぞれフレームの送信または受信が可能な通信装置である。なお、送信装置１０、および受信装置２０は、送受信の両方が可能な通信装置であってもよい。

中継装置１は、送信装置１０と受信装置２０との間の通信経路において、送信装置１０と受信装置２０との通信を中継することができる通信装置である。中継装置１と送信装置１０との間、および、中継装置１と受信装置２０との間は、それぞれＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）や無線等の通信ネットワーク（以下、単に「ネットワーク」と言う。）を介して通信可能である。

中継装置１、送信装置１０、および受信装置２０は、それぞれＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：図示せず）を用いて実行されるコンピュータ・プログラム（ソフトウェア・プログラム）の制御により動作する一般的な情報処理装置（コンピュータ）によって構成されても良いし、または、各部が、専用のハードウェアデバイスあるいは論理回路で構成されても良い。なお、この中継装置１、送信装置１０、および受信装置２０をコンピュータによって実現したハードウェア構成例については、図７を参照して後述する。

中継装置１は、入力ポート２、出力ポート３、カットスルー可否判定部４、伝送方式切替部５、カットスルー処理部６、および、ストアアンドフォワード処理部７を含む。

入力ポート２は、中継装置１に接続されるネットワークからの伝送データ（信号）の入力が可能な通信インタフェースの端子である。入力ポート２は、送信装置１０からの伝送データを受信することができる。なお、入力ポート２は、中継装置１において、複数存在しうる。

出力ポート３は、中継装置１に接続されるネットワークへの伝送データ（信号）の出力が可能な通信インタフェースの端子である。出力ポート３は、送信装置１０、および受信装置２０への伝送データ、および後述するカットスルー通知を送信することができる。なお、出力ポート３は、中継装置１において、それぞれ複数存在しうる。すなわち、上述した送信装置１０に対応する出力ポート３と、受信装置２０に対応する出力ポート３は、異なるポートであってもよい。

カットスルー可否判定部４は、入力ポート２における伝送速度と、出力ポート３における伝送速度とを比較することができる。速度比較の結果、ほぼ等速度である場合、所定の装置に対して、カットスルー可能であることをカットスルー通知によって通知する。例えば、カットスルー可否判定部４は、送信装置１０と受信装置２０との間の通信が開始された後、所定の期間において、その通信における入出力ポート間の伝送速度を比較してもよい。そして、比較の結果、ほぼ等速度であると判定した時点で、カットスルー可否判定部４は、例えば、送信装置１０に対してカットスルー通知を送信してもよい。なお、「ほぼ等速度」とは、測定誤差などを考慮して、所定の範囲内における若干の速度違いがある状態であってもよい。

伝送方式切替部５は、入力ポート２を介して、送信装置１０から送信されたフレームを受信する。そして、伝送方式切替部５は、受信したフレームにおいて、カットスルー通知に基づいてカットスルーによる伝送（転送）を指定する情報であるカットスルー方式指示子に応じて、伝送方式を切り替える。すなわち、伝送方式切替部５は、カットスルーによる伝送を指定されている受信フレームをカットスルー処理部６に渡す。

カットスルー処理部６は、フレームにおいてカットスルーフラグがセットされている場合に、伝送方式切替部５からフレームを受け取る。カットスルー処理部６は、受け取ったフレームをカットスルー方式によって、出力ポート３へ伝送する。

ストアアンドフォワード処理部７は、フレームにおいてカットスルー方式指示子がセットされていない場合に、伝送方式切替部５からフレームを受け取る。ストアアンドフォワード処理部７は、受け取ったフレームをストアアンドフォワード方式によって、出力ポート３へ伝送する。

なお、カットスルー方式、およびストアアンドフォワード方式による伝送技術については、よく知られた一般的な技術を採用することができるので、本実施形態における詳細な説明は省略する。

送信装置１０は、データ送信制御部１２、および、方式指定部１１を含む。

方式指定部１１は、カットスルー可否判定部４から受信したカットスルー通知に基づいて、送信するデータを含むフレームにカットスルー方式指示子をセットした後に、フレームをデータ送信制御部１２に渡す。すなわち、方式指定部１１は、受信装置２０との通信中に受信したカットスルー通知に基づいて、それ以降の送信フレームに方式指示子をセットすることにより、中継装置１においてカットスルーによる伝送が行われるように制御することができる。なお、方式指定部１１は、データ送信制御部１２が送信するフレームのうち、伝送速度の短縮が要求される一部のフレームに対して、選択的にカットスルー方式指示子をセットしてもよい。または、方式指定部１１は、カットスルーによる伝送が不適切である送信フレームを除いた送信フレームに対して、カットスルー方式指示子をセットしてもよい。

データ送信制御部１２は、方式指定部１１がセットしたカットスルー方式指示子を含む受信装置２０宛てのフレームを、中継装置１に対して送信する。

受信装置２０は、データ受信制御部２１を含む。

データ受信制御部２１は、中継装置１を介して、送信装置１０から送信されたフレームを受信する。

なお、ストアアンドフォワード処理部７は、カットスルー以外の伝送技術であれば、ストアアンドフォワード方式ではない、その他の伝送方式によって伝送を行ってもよい。すなわち、本実施形態において、ストアアンドフォワード方式は、伝送技術の一例である。

また、カットスルー可否判定部４は、入力ポート２における伝送速度と、出力ポート３における伝送速度とが、等速度でない場合に、カットスルーが不可能であることをカットスルー通知によって通知してもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、異速度の通信が混在可能なネットワークにおいても、適切なカットスルーによって、中継を行う通信装置における伝送遅延を短縮できるという効果がある。

その理由は、カットスルー可否判定部４が、入力ポート２における伝送速度と、出力ポート３における伝送速度とがほぼ等速度であることを確認することにより、伝送経路がカットスルーによる伝送可能な状態であることを確認するからである。また、カットスルー可否判定部４が、送信装置１０などに対して、カットスルー可能であることをカットスルー通知によって通知する。すなわち、送信装置１０は、フレームを送信する前に、中継装置１を含む通信経路がカットスルー可能な伝送速度であることを確認することができる。そして、伝送方式切替部５が、カットスルー通知に基づいてセットされたカットスルー方式指示子に応じて、カットスルー処理部６がカットスルーを実行するからである。このようにして、中継装置１は、異速度の通信が混在しているネットワークにおいても、カットスルーを適切に行うことができる。

また、本実施形態によれば、特定のデータを選択してカットスルーを適用することができるという効果がある。

その理由は、送信装置１０における方式指定部１１は、伝送遅延の短縮が要求されるフレームに対して、選択的に、カットスルー方式指示子をセットすることができるからである。

また、本実施形態によれば、カットスルー通知をデータ受信装置２０に対して送信しないならば、データ受信装置２０は、一般的なデータ通信装置を採用することができるという効果もある。

＜第２の実施形態＞
次に、上述した第１の実施形態を基本とする第２の実施形態について説明する。以下では、第２の実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明し、第１の実施形態と同様な構成を有する第２の実施形態の構成要素には、第１の実施形態で付した参照符号と同一の参照符号を付し、その構成要素について重複する詳細な説明は省略する。

本実施形態では、受信装置と送信装置は、２台の中継装置を介して通信する。本実施形態では、各中継装置は、受信装置に対してカットスルー通知を送信する点が、第１の実施形態と異なる。また、受信装置は、各中継装置から受信するカットスルー通知に基づいて、総合的に伝送方式を判定する点が、第１の実施形態と異なる。

本実施形態は、ＥｈｔｅｒｎｅｔＡＶＢ（Ａｕｄｉｏ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｉｄｇｉｎｇ）を用いた車載カメラシステムに、本発明を適用した例である。

まず、図２を参照して、以下に本実施形態のシステム構成を説明する。図２は、本発明の第２の実施形態に係る車載カメラシステムの構成を示す構成図である。

図２を参照すると、本実施形態は、中継装置１００、中継装置１１０、カメラ２２０、およびヘッドユニット３２０を含む。カメラ２２０は、第１の実施形態における送信装置１０に相当する送信装置２００を含む。また、ヘッドユニット３２０は、第１の実施形態における受信装置２０に対応する受信装置３００を含む。

送信装置２００、および受信装置３００は、それぞれフレームの送信または受信が可能な通信装置である。なお、送信装置２００、および受信装置３００は、送受信の両方が可能な通信装置であってもよい。

カメラ２２０と中継装置１００との間、中継装置１００と中継装置１１０との間、中継装置１１０とヘッドユニット３２０の間は、それぞれＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）や無線等の個別のネットワークによって通信可能に接続される。すなわち、中継装置１００、および中継装置１１０は、カメラ２２０と、ヘッドユニット３２０との間の通信を中継することができる。中継装置１００は、カメラ２２０と中継装置１１０との間の通信経路において、カメラ２２０と中継装置１１０との間の通信を中継することができる通信装置である。また、中継装置１１０は、中継装置１００とヘッドユニット３２０との間の通信経路において、中継装置１００とヘッドユニット３２０との通信を中継することができる通信装置である。

中継装置１００、中継装置１１０、カメラ２２０、およびヘッドユニット３２０は、それぞれＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：図示せず）を用いて実行されるコンピュータ・プログラム（ソフトウェア・プログラム）の制御により動作する一般的な情報処理装置（コンピュータ）によって構成されても良いし、または、各部が、専用のハードウェアデバイスあるいは論理回路で構成されても良い。なお、この中継装置１００、中継装置１１０、送信装置２００、および受信装置３００をコンピュータによって実現したハードウェア構成例については、図７を参照して後述する。

また、本実施形態では、通信を開始する際に、送信装置２００、中継装置１００、中継装置１１０、および受信装置３００は、各装置間において、データを伝送するパスをあらかじめ設定し、その後、リアルタイムな映像データ（ストリーム）を、カメラ２２０からヘッドユニット３２０に対して伝送する。

中継装置１００、および、中継装置１１０の構成は、第１の実施形態と同様であるので、図１を参照して説明する。図１を参照すると、中継装置１００、および、中継装置１１０は、それぞれが、入力ポート２、出力ポート３、カットスルー可否判定部４、伝送方式切替部５、カットスルー処理部６、および、ストアアンドフォワード処理部７を含む。

カットスルー可否判定部４は、本実施形態においては、上述したパス設定を行う間に、入力ポート２における伝送速度と、出力ポート３における伝送速度との比較を行う。また、カットスルー可否判定部４は、本実施形態においては、ヘッドユニット３２０に対して、カットスルー通知を送信する。上記以外のカットスルー可否判定部４の動作は、第１の実施形態と同様であるので、重複する詳細な説明は省略する。

伝送方式切替部５は、本実施形態においては、受信したフレームのヘッダに含まれるカットスルーフラグの値に応じて、伝送方式を切り替える。すなわち、本実施形態においては、カットスルーフラグが、第１の実施形態における「カットスルー方式指示子」に相当する。上記以外の伝送方式切替部５の動作は、第１の実施形態と同様であるので、重複する詳細な説明は省略する。

上記以外の入力ポート２、出力ポート３、カットスルー処理部６、および、ストアアンドフォワード処理部７の動作は、第１の実施形態と同様であるので、重複する詳細な説明は省略する。

カメラ２２０は、撮影機２１０、および第１の実施形態における送信装置１０に相当する送信装置２００を含む。

撮影機２１０は、映像を撮影することができる。撮影機２１０は、撮影している間、映像のデータをリアルタイムに送信装置２００に渡す。

送信装置２００の構造は、第１の実施形態と同様であるので、図１を参照して説明する。図１を参照すると、送信装置２００は、方式指定部１１と、データ送信制御部１２とを含む。

方式指定部１１は、本実施形態においては、カットスルー通知の代わりに、ヘッドユニット３２０から、カットスルー通知に基づいて送信されるカットスルー指示を受信する。そして、方式指定部１１は、受信したカットスルー指示に基づいて、データ送信制御部１２が送信するフレームにカットスルーフラグをセットする。すなわち、方式指定部１１は、本実施形態においては、間接的に、カットスルー通知に基づいて動作する。上記以外の方式指定部１１の動作は、第１の実施形態と同様であるので、重複する詳細な説明は省略する。

データ送信制御部１２は、撮影機２１０から受けた映像データを、リアルタイムなストリームデータとして、中継装置１００（および中継装置１１０）を介して、ヘッドユニット３２０宛てに送信する。

ヘッドユニット３２０は、再生機３１０、および第１の実施形態における受信装置２０に対応する受信装置３００を含む。

再生機３１０は、受信装置３００から受け取ったストリームを再生する。

以下に、図３を参照して受信装置３００の構造を説明する。図３は、第２の実施形態に係る受信装置３００の構成を示すブロック図である。

受信装置３００は、第１の実施形態におけるデータ受信制御部２１に加えて、中継方式決定部３０１を含む。

中継方式決定部３０１は、中継装置１００、および中継装置１１０における各々のカットスルー可否判定部４から受信したカットスルー通知に基づいて、中継装置１００、および中継装置１１０において、カットスルーを使用するかどうかを決定する。カットスルーを使用する場合、中継方式決定部３０１は、中継装置１００、および中継装置１１０を介して、カメラ２２０に対し、カットスルーを使用することを指示するカットスルー指示を送信する。

データ受信制御部２１の動作は、基本的に第１の実施形態と同様である。データ受信制御部２１は、中継装置１１０（および中継装置１００）を介して、カメラ２２０から送信されたフレームを受信する。そして、データ受信制御部２１は、受信したフレームに含まれるストリームデータを再生機３１０に渡す。

次に、上述した構成を備える本実施形態の動作について、図４を参照して、詳細に説明する。図４は、第２の実施形態に係る車載カメラシステムにおける通信シーケンスの一例を示す図である。なお、中継装置１００の動作と中継装置１１０の動作は、基本的に同様であるので、以下の説明においては、中継装置１００における各部の動作の説明をもって、中継装置１１０における対応する各部の動作の説明に代える。

まず、ヘッドユニット３２０のデータ受信制御部２１と、カメラ２２０のデータ送信制御部１２とが、中継装置１００および中継装置１１０を介して、映像伝送パスを設定する（ステップＳ１）。

映像伝送パスが設定される間、中継装置１００および中継装置１１０におけるカットスルー可否判定部４は、入出力ポートの伝送速度を比較することにより、カットスルーの可否を判定する（ステップＳ２）。

具体的には、中継装置１００におけるカットスルー可否判定部４は、パス設定の間、入力ポート２におけるカメラ２２０から受信するフレームの伝送速度と、出力ポート３における中継装置１１０へ送信するヘッドユニット３２０宛てのフレームの伝送速度とを比較する。カットスルー可否判定部４は、パス設定の開始と終了とを、例えば、フレームのパターン解析によって検知することができる。

速度比較の結果、入出力ポート間の伝送速度がほぼ等速度であると認めた場合、カットスルー可否判定部４は、ヘッドユニット３２０に対してカットスルー可能であることを示すカットスルー通知を送信する（ステップＳ３）。この具体例では、中継装置１００、および中継装置１１０の両方が、カットスルー可能であることを示すカットスルー通知を送信したこととする。

ヘッドユニット３２０においては、受信装置３００における中継方式決定部３０１が、カットスルー通知を受信する。そして、中継方式決定部３０１は、設定したパスに介在するすべての中継装置から、カットスルー可能であることを示すカットスルー通知を受信した場合、カットスルーの使用を決定する（ステップＳ４）。

中継方式決定部３０１は、カットスルーの使用を決定した場合、カメラ２２０に対して、カットスルー指示を送信する（ステップＳ３）。カットスルー指示は、中継装置１００および中継装置１１０を介して、送信装置２００に届く。カットスルー指示を受信すると、送信装置２００の方式指定部１１は、カットスルー指示を受けたことを、図示しない記憶装置に記憶する。

なお、このとき、中継方式決定部３０１は、さらに、中継装置１００および中継装置１１０に対しても、カットスルー指示を送信してもよい。カットスルー指示を受けた場合、中継装置１００および中継装置１１０は、例えば、カメラ２２０から送信されたフレームを受ける入力ポート２を示す入力ポート情報と、ヘッドユニット３２０に対してフレームを出力する出力ポート３を示す出力ポート情報、および、ヘッドユニット３２０の宛先アドレスなどを示す宛先情報などを、図示しない記憶装置に記憶してもよい。

パス設定の終了後、カメラ２２０は、ヘッドユニット３２０宛てに、ストリームデータの配信を開始する。

まず、方式指定部１１は、カットスルー指示に基づいて、データ送信制御部１２が送信するフレームの一部または全部にカットスルーフラグを立てた後に、データ送信制御部１２にフレームを渡す。図５は、第２の実施形態におけるカットスルーフラグの具体例を示す図である。図５に示すヘッダ５０１は、ＩＥＥＥ１７２２（「ＩＥＥＥ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｌａｙｅｒ ２ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ Ｔｉｍｅ−Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｂｒｉｄｇｅｄ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ」、Ａｐｐｒｏｖｅｄ １０ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１１）において定義されるヘッダ構造を表す。カットスルーフラグ５０２は、例えば、ヘッダ５０１においてＲｅｓｅｒｖｅｄとされている領域に含まれる１ｂｉｔを使用してもよい。方式指定部１１は、例えば、カットスルーフラグ５０２を立てる（「１」にする）ことにより、データフレーム５００をカットスルー方式で伝送することを指定してもよい。このとき、方式指定部１１は、カットスルーフラグ５０２を立てない（「０」にする）ことにより、データフレーム５００をストアアンドフォワード方式で伝送することを指定してもよい。データ送信制御部１２は、方式指定部１１がセットしたカットスルーフラグを含む受信装置２０宛てのフレームを、中継装置１００に対して送信する（ステップＳ６）。

中継装置１００において、伝送方式切替部５は、カメラ２２０から受信したフレームにおけるカットスルーフラグに基づいて、伝送方式を切り替える。具体的には、伝送方式切替部５は、入力ポート２からフレームの入力があると、フレームのヘッダに含まれるカットスルーフラグを調べる。カットスルーフラグが立っている場合、伝送方式切替部５は、出力ポート３へのカットスルーを実行する。すなわち、伝送方式切替部５は、カットスルー処理部６に対して、入力ポート２からのフレームを渡す。

カットスルー処理部６は、フレームのヘッダに含まれる宛先アドレスに基づいて、フレームの出力先である出力ポート３を識別する。そして、カットスルー処理部６は、出力ポート３に対してフレームを出力する（ステップＳ７）。同様にして、中継装置１１０においても、カットスルーによる伝送が実行される。

一方、カットスルーフラグが立っていない場合、伝送方式切替部５は、出力ポート３へのストアアンドフォワードを実行する。すなわち、伝送方式切替部５は、ストアアンドフォワード処理部７に対して、入力ポート２からのフレームを渡す。ストアアンドフォワード処理部７は、フレームに対して、バッファリング、エラー判定、宛先解決、スイッチングなど、カットスルーでは行われない各種処理を行ってから、出力ポート３に対してフレームを出力する。このストアアンドフォワード処理部７の処理によって、エラーフレームの伝送が防止できる。

なお、ステップＳ３において、中継方式決定部３０１が中継装置１００および中継装置１１０に対してもカットスルー指示を送信していた場合、伝送方式切替部５は、ステップＳ７の処理に際して、記憶しておいた情報に基づいた確認を行ってもよい。すなわち、伝送方式切替部５は、カットスルーフラグに加えて、入出力ポートと宛先アドレスとの組み合わせが記憶されている場合に、カットスルーを実行するようにしてもよい。

中継装置１１０の出力ポート３からフレームが伝送されると、ヘッドユニット３２０にストリームデータが送信される（ステップＳ８）。すなわち、受信装置３００におけるデータ受信制御部２１が、中継装置１１０から伝送されたストリームデータを含むフレームを受信する。

このようにして、本実施形態に係る車載カメラシステムは、カットスルーを実行可能であることを確認した後にカットスルーの実行を指定することにより、カットスルーを適切に実行することができる。

また、図６に示すように、カメラ２２０は、伝送遅延を短縮したい映像を含むストリームデータを選択して、カットスルーを実行することができる。図６は、第２の実施形態に係る車載カメラシステムにおける通信の様子を示す模式図である。カメラ２２０における方式指定部１１は、ステップＳ６において、データ送信制御部１２が送信するフレームのうち、伝送速度の短縮が要求される一部のフレームに対して、選択的にカットスルーフラグをセットしてもよい。例えば、方式指定部１１は、撮影機２１０が撮影した映像のストリームデータを含むフレームを選択して、カットスルーフラグを立ててもよい。一方、方式指定部１１は、ストリームデータ以外の制御信号を含むフレームには、カットスルーフラグを立てないようにしてもよい。この結果、中継装置１００および１１０は、映像を含むストリームデータをカットスルーで伝送するが、制御信号を含むフレームに対してはストアアンドフォワードで伝送することが実現できる。

また、ヘッドユニット３２０からカメラ２２０に対する制御信号の送信においても、本実施形態を適用する場合、図６に示すように、ヘッドユニット３２０は、カットスルーフラグを立てずに制御信号を含むフレームを送信することにより、ストアアンドフォワードによる高品質な伝送方式を選択することが可能である。

なお、中継方式決定部３０１は、送信装置２００に配置してもよい。その場合、カットスルー可否判定部４は、カットスルー通知を送信装置２００に対して送信する。また、中継方式決定部３０１は、受信装置３００に対して、カットスルー指示を送信しなくても構わない。

以上、説明したように、本実施形態には、異速度の通信が混在可能なネットワークにおいて、通信経路に２台の中継装置を含む場合にも、適切なカットスルーによって、中継を行う通信装置における伝送遅延を短縮できるという効果がある。

その理由は、中継方式決定部３０１が、中継装置１００および中継装置１１０のそれぞれにおけるカットスルー可否判定部４から、カットスルー可能であることを示すカットスルー通知を受信することを確認するからである。これにより、中継方式決定部３０１は、使用する通信経路の全域において、カットスルー可能であることを確認するので、適切にカットスルーを実行することができる。上述した通り、カットスルーは、ストアアンドフォワードに比べて、バッファリング、エラー判定、宛先解決、スイッチングなどの処理を行わない分だけ、中継装置内における遅延を短縮する効果が得られる。

また、本実施形態には、特定のデータを選択してカットスルーを適用することができるという効果がある。

その理由は、カメラ２２０における方式指定部１１は、伝送遅延の短縮が要求されるストリームデータを含むフレームに対して、選択的に、カットスルーフラグを立てることができるからである。

なお、上述した各実施形態において図１、図２、および図３に示した各部は、それぞれ独立したハードウェア回路で構成されていてもよいし、ソフトウェアプログラムの機能（処理）単位（ソフトウェアモジュール）と捕らえることもできる。ただし、これらの図面に示した各部の区分けは、説明の便宜上の構成であり、実装に際しては、様々な構成が想定され得る。このような場合のハードウェア環境の一例を図７を参照して説明する。図７は、本発明の各実施形態に係る通信システムに適用可能なコンピュータ（情報処理装置）の構成を例示する図である。すなわち、図７は、上述した各実施形態における中継装置１、中継装置１００、中継装置１１０、送信装置１０、受信装置２０、カメラ２２０、およびヘッドユニット３２０の少なくとも何れかを実現可能コンピュータの構成であって、上述した各実施形態における各機能を実現可能なハードウェア環境を示す。

図７に示したコンピュータ９００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９０３、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）９０４、ディスプレイ９０５、及びハードディスク装置（ＨＤＤ）９０６を備え、これらがバス９０７を介して接続された構成を有する。なお、図７に示したコンピュータが中継装置１、中継装置１００、中継装置１１０、送信装置１０、受信装置２０、およびカメラ２２０として機能する場合、ディスプレイ９０５は常時設けられる必要はない。また、通信インタフェース９０４は、上述した各実施形態において、当該各コンピュータ間における通信を実現する一般的な通信手段である。ハードディスク装置９０６には、プログラム群９０６Ａと、各種の記憶情報９０６Ｂとが格納されている。プログラム群９０６Ａは、例えば、上述した図１、図２、および図３に示した各ブロック（各部）に対応する機能を実現するためのコンピュータ・プログラムである。各種の記憶情報９０６Ｂは、図１、図２、および図３に示した各部が動作に際して、一時的に格納した情報などである。このようなハードウェア構成において、ＣＰＵ９０１は、コンピュータ９００の全体の動作を司る。

そして、上述した各実施形態を例に説明した本発明は、各実施形態の説明において参照したブロック構成図（図１、図２、および図３）あるいはシーケンス図（図４）の機能を実現可能なコンピュータ・プログラムを供給した後、そのコンピュータ・プログラムを、当該ハードウェアのＣＰＵ９０１に読み出して実行することによって達成される。また、このコンピュータ内に供給されたコンピュータ・プログラムは、読み書き可能な一時記憶メモリ９０３またはハードディスク装置９０６などの不揮発性の記憶デバイス（記憶媒体）に格納すれば良い。

また、前記の場合において、当該各装置内へのコンピュータ・プログラムの供給方法は、フロッピーディスク（登録商標）やＣＤ−ＲＯＭ等の各種記録媒体を介して当該装置内にインストールする方法や、インターネット等の通信ネットワーク１０００を介して外部よりダウンロードする方法等のように、現在では一般的な手順を採用することができる。そして、このような場合において、本発明は、係るコンピュータ・プログラムを構成するコード、或いは係るコードが記録されたところの、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体によって構成されると捉えることができる。

なお、上述した実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下の付記に限定されるものではない。

（付記１）
入力ポートにおける伝送速度と、出力ポートにおける伝送速度とを所定の期間において比較し、速度比較の結果、前記入力ポートにおける伝送速度と、前記出力ポートにおける伝送速度とがほぼ等速度である場合、所定の装置に対して、カットスルー可能であることを示すカットスルー通知を送信するカットスルー可否判定手段と、
前記入力ポートから受信するフレームに含まれる、前記カットスルー通知に基づいてカットスルーによる伝送を指定するための情報に応じて、伝送方式を切り替える伝送方式切替手段と、
前記伝送方式切替手段によりカットスルーによる伝送方式へ切り替えが行われた場合に、前記受信したフレームをカットスルー方式によって前記出力ポートへ伝送するカットスルー処理手段と、
を備える第１の通信装置。

（付記２）
前記伝送方式切替手段によりカットスルー以外の伝送方式へ切り替えが行われた場合に、前記受信したフレームをストアアンドフォワード方式によって前記出力ポートへ伝送するストアアンドフォワード処理手段を
さらに備える付記１記載の第１の通信装置。

（付記３）
付記１または２記載の第１の通信装置から送信された前記カットスルー通知に基づいて、前記第１の通信装置の前記入力ポートに対して送信するデータを含むフレームに、前記カットスルーによる伝送を指定する情報であるカットスルー方式指示子をセットすることが可能な方式指定手段と、
前記カットスルー方式指示子がセットされたフレームを送信するデータ送信制御手段
を備える第２の通信装置。

（付記４）
付記１または２記載の複数の第１の通信装置と付記３記載の第２の通信装置とを含む通信システムに接続される第３の通信装置であって、前記複数の第１の通信装置から送信される前記カットスルー通知を受信し、すべての前記カットスルー通知がカットスルー可能であることを示すときに、前記複数の第１の通信装置においてカットスルーを使用することを指示するカットスルー指示を付記３記載の第２の通信装置に対して送信する中継方式決定手段
を備える第３の通信装置。

（付記５）
前記方式指定手段は、前記カットスルー通知に代えて、付記１または付記２記載の第１の通信装置から送信された前記カットスルー通知を受信した通信装置から送信されたカットスルー指示に基づいて、前記カットスルー方式指示子をセットすることが可能である
付記３記載の第２の通信装置。

（付記６）
付記３または付記５記載の第２の通信装置から送信されるフレームを、１台以上の付記１または付記２記載の第１の通信装置によって中継する通信システム。

（付記７）
入力ポートにおける伝送速度と、出力ポートにおける伝送速度とを所定の期間において比較し、
速度比較の結果、前記入力ポートにおける伝送速度と、前記出力ポートにおける伝送速度とがほぼ等速度である場合、所定の装置に対して、カットスルー可能であることを示すカットスルー通知を送信し、
前記入力ポートから受信するフレームに含まれる、前記カットスルー通知に基づいてカットスルーによる伝送を指定するための情報に応じて、伝送方式を切り替え、
カットスルーによる伝送方式へ切り替えた場合は、前記受信したフレームをカットスルー方式によって前記出力ポートへ伝送する
中継方法。

（付記８）
伝送方式を切り替える際に、カットスルー以外の伝送方式へ切り替えた場合は、前記受信したフレームをストアアンドフォワード方式によって前記出力ポートへ伝送する
付記７記載の中継方法。

（付記９）
付記７または８記載の前記カットスルー通知を受信し、
前記カットスルー通知に基づいて、前記カットスルーによる伝送を指定する情報であるカットスルー方式指示子をセットしたフレームを、付記７または８記載の前記入力ポートに対して送信する
データ送信方法。

（付記１０）
付記７または８記載の中継方法によって、データを中継する複数の通信装置から、付記７または８記載の前記カットスルー通知を受信し、
すべての前記カットスルー通知がカットスルー可能であることを示すときに、前記複数の通信装置においてカットスルーを使用することを指示するカットスルー指示を、付記９記載のデータ送信方法によって、前記データを送信する通信装置に対して送信する
中継方式決定方法。

（付記１１）
付記１０記載の前記カットスルー指示を受信し、
前記カットスルー指示に基づいて、カットスルーによる伝送を指定する情報であるカットスルー方式指示子をセットしたフレームを、付記７または８記載の前記入力ポートに対して送信する
データ送信方法。

（付記１２）
入力ポートにおける伝送速度と、出力ポートにおける伝送速度とを所定の期間において比較し、速度比較の結果、前記入力ポートにおける伝送速度と、前記出力ポートにおける伝送速度とがほぼ等速度である場合、所定の装置に対して、カットスルー可能であることを示すカットスルー通知を送信するカットスルー可否判定処理と、
前記入力ポートから受信するフレームに含まれる、前記カットスルー通知に基づいてカットスルーによる伝送を指定するための情報に応じて、伝送方式を切り替える伝送方式切替処理と、
前記伝送方式切替処理においてカットスルーによる伝送方式へ切り替えが行われた場合に、前記受信したフレームをカットスルー方式によって前記出力ポートへ伝送するカットスルー処理と
をコンピュータに実行させるコンピュータ・プログラム。

１、１００、１１０ 中継装置
２ 入力ポート
３ 出力ポート
４ カットスルー可否判定部
５ 伝送方式切替部
６ カットスルー処理部
７ ストアアンドフォワード処理部
１０、２００ 送信装置
１１ 方式指定部
１２ データ送信制御部
２０、３００ 受信装置
２１ データ受信制御部
２１０ 撮影機
２２０ カメラ
３０１ 中継方式決定部
３１０ 再生機
３２０ ヘッドユニット
５００ データフレーム
５０１ ヘッダ
５０２ カットスルーフラグ
９００ 情報処理装置（コンピュータ）
９０１ ＣＰＵ
９０２ ＲＯＭ
９０３ ＲＡＭ
９０４ 通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）
９０５ ディスプレイ
９０６ ＨＤＤ
９０６Ａ プログラム群
９０６Ｂ 各種の記憶情報
９０７ バス
１０００ ネットワーク（通信ネットワーク）

Claims (10)

1. 入力ポートにおける伝送速度と、出力ポートにおける伝送速度とを所定の期間において比較し、速度比較の結果、前記入力ポートにおける伝送速度と、前記出力ポートにおける伝送速度とがほぼ等速度である場合、所定の装置に対して、カットスルー可能であることを示すカットスルー通知を送信するカットスルー可否判定手段と、
   前記入力ポートから受信するフレームに含まれる、前記カットスルー通知に基づいてカットスルーによる伝送を指定するための情報に応じて、伝送方式を切り替える伝送方式切替手段と、
   前記伝送方式切替手段によりカットスルーによる伝送方式へ切り替えが行われた場合に、前記受信したフレームをカットスルー方式によって前記出力ポートへ伝送するカットスルー処理手段と、
   を備える第１の通信装置。
2. 前記伝送方式切替手段によりカットスルー以外の伝送方式へ切り替えが行われた場合に、前記受信したフレームをストアアンドフォワード方式によって前記出力ポートへ伝送するストアアンドフォワード処理手段を
   さらに備える請求項１記載の第１の通信装置。
3. 請求項１または２記載の第１の通信装置から送信された前記カットスルー通知に基づいて、前記第１の通信装置の前記入力ポートに対して送信するデータを含むフレームに、前記カットスルーによる伝送を指定する情報であるカットスルー方式指示子をセットすることが可能な方式指定手段と、
   前記カットスルー方式指示子がセットされたフレームを送信するデータ送信制御手段
   を備える第２の通信装置。
4. 請求項１または２記載の複数の第１の通信装置と請求項３記載の第２の通信装置とを含む通信システムに接続される第３の通信装置であって、前記複数の第１の通信装置から送信される前記カットスルー通知を受信し、すべての前記カットスルー通知がカットスルー可能であることを示すときに、前記複数の第１の通信装置においてカットスルーを使用することを指示するカットスルー指示を請求項３記載の第２の通信装置に対して送信する中継方式決定手段
   を備える第３の通信装置。
5. 前記方式指定手段は、前記カットスルー通知に代えて、請求項１または請求項２記載の第１の通信装置から送信された前記カットスルー通知を受信した通信装置から送信されたカットスルー指示に基づいて、前記カットスルー方式指示子をセットすることが可能である
   請求項３記載の第２の通信装置。
6. 請求項３または請求項５記載の第２の通信装置から送信されるフレームを、１台以上の請求項１または請求項２記載の第１の通信装置によって中継する通信システム。
7. 入力ポートにおける伝送速度と、出力ポートにおける伝送速度とを所定の期間において比較し、
   速度比較の結果、前記入力ポートにおける伝送速度と、前記出力ポートにおける伝送速度とがほぼ等速度である場合、所定の装置に対して、カットスルー可能であることを示すカットスルー通知を送信し、
   前記入力ポートから受信するフレームに含まれる、前記カットスルー通知に基づいてカットスルーによる伝送を指定するための情報に応じて、伝送方式を切り替え、
   カットスルーによる伝送方式へ切り替えた場合は、前記受信したフレームをカットスルー方式によって前記出力ポートへ伝送する
   中継方法。
8. 伝送方式を切り替える際に、カットスルー以外の伝送方式へ切り替えた場合は、前記受信したフレームをストアアンドフォワード方式によって前記出力ポートへ伝送する
   請求項７記載の中継方法。
9. 請求項７または８記載の前記カットスルー通知を受信し、
   前記カットスルー通知に基づいて、前記カットスルーによる伝送を指定する情報であるカットスルー方式指示子をセットしたフレームを、請求項７または８記載の前記入力ポートに対して送信する
   データ送信方法。
10. 入力ポートにおける伝送速度と、出力ポートにおける伝送速度とを所定の期間において比較し、速度比較の結果、前記入力ポートにおける伝送速度と、前記出力ポートにおける伝送速度とがほぼ等速度である場合、所定の装置に対して、カットスルー可能であることを示すカットスルー通知を送信するカットスルー可否判定処理と、
    前記入力ポートから受信するフレームに含まれる、前記カットスルー通知に基づいてカットスルーによる伝送を指定するための情報に応じて、伝送方式を切り替える伝送方式切替処理と、
    前記伝送方式切替処理においてカットスルーによる伝送方式へ切り替えが行われた場合に、前記受信したフレームをカットスルー方式によって前記出力ポートへ伝送するカットスルー処理と
    をコンピュータに実行させるコンピュータ・プログラム。

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