JP2016195384A - 中継装置及び通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】同一の制御区分に属する電子制御装置同士を相互に通信可能に接続する技術を提供する。【解決手段】中継装置は、他の中継装置が接続される第１通信線と、データの送信元または送信先となる電子制御装置が接続される１または複数の第２通信線とが接続され、第１通信線および第２通信線との間でデータの中継を行う。第２通信線には予め通信線毎に、該通信線に接続される前記電子制御装置が有する機能の区分を表す制御区分情報が付されている。第１中継手段（Ｓ１３０）は、第２通信線からデータを受けると、データを受けた通信線に対応する制御区分情報を付して第１通信線にデータを中継する。第２中継手段（Ｓ１７０）は、第１通信線から制御区分情報が付されたデータを受信すると、第２通信線のうちの制御区分情報が対応する通信線にデータを中継する。【選択図】図７

Description

本発明は、データを中継する技術に関する。

従来、車両において、制御対象の制御を行う電子制御装置等の車載機器同士を通信線で相互に接続して、車載機器間でデータ通信を行う技術が知られている。該技術において、例えば、ＣＡＮ（登録商標、Controller Area Network）が代表的な通信方式として知られている。

電子制御装置（以下、適宜ＥＣＵ(Electronic Control Unit)と略す。）は、その制御
機能に応じて、パワートレイン系、シャーシ系、ボディ系というような、大まかな制御区分にグループ化される。それぞれの制御機能を実現するためには、同一の制御区分に属する電子制御装置間で互いにデータ通信が行われることが望ましい。特許文献１では、同一の制御区分に属する電子制御装置同士を共通の通信線で接続して互いにデータ通信を行わせる技術が提案されている。

特開２０１０−２１５００８号公報

しかしながら、車両内において、同一の制御区分に属するＥＣＵが互いに近くに配置されるとは限らない。例えば、ボディ系に属するＥＣＵの場合であれば、エンジンルームの開閉を制御するＥＣＵはエンジンルームに配置され、車両ドアの開閉を制御するＥＣＵは車室に配置され、トランクルームの開閉を制御するＥＣＵはトランクルームに配置される、という具合である。すなわち、同一の制御区分に属していても、それぞれのＥＣＵは車両内の互いに離れた場所に配置され得る。このため、引用文献１に記載の技術では、制御区分ごとに長い通信線を、すなわち複数の長い通信線を必要とするという問題があった。

本発明は、複数の長い通信線を用いること無く、同一の制御区分に属する電子制御装置同士を相互に通信可能に接続する新たな技術を提供することを目的としている。

本発明の一側面は、中継装置であって、該中継装置は、他の中継装置が接続される第１通信線と、データの送信元または送信先となる電子制御装置が接続される１または複数の第２通信線とが接続され、第１通信線および第２通信線との間でデータの中継を行う。第２通信線には予め通信線毎に、該通信線に接続される前記電子制御装置が有する機能の区分を表す制御区分情報が付されている。中継装置は、第１中継手段と、第２中継手段と、を備える。第１中継手段は、第２通信線からデータを受けると、データを受けた通信線に対応する制御区分情報を付して第１通信線にデータを中継する。第２中継手段は、第１通信線から制御区分情報が付されたデータを受信すると、第２通信線のうちの制御区分情報が対応する通信線にデータを中継する。

このような構成によれば、本発明の中継装置は、当該中継装置の第２通信線に接続された電子制御装置と、他の中継装置に接続された第２通信線であって制御区分情報が対応する第２通信線に接続された電子制御装置との間で、データの中継を行うことができる。換言すれば、本発明の中継装置は、接続される第２通信線の制御区分情報に基づいて、他の
中継装置に接続された電子制御装置であっても同一の制御区分に属する電子制御装置であれば、これらの電子制御装置を相互に通信可能に接続することができる。そして、本発明の中継装置によれば、他の中継装置とは１つの第１通信線によって接続されるため、複数の長い通信線を用いること無く、同一の制御区分に属する電子制御装置同士を相互に通信可能に接続することができる。

なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

通信システムの構成を示すブロック図。 ＧＷ装置の構成の一例を示すブロック図。 （ａ）はＧＷ装置１１についての変換テーブルの一例を示す図であり、（ｂ）はＧＷ装置１２についての変換テーブルの一例を示す図であり、（ｃ）はＧＷ装置１３についての変換テーブルの一例を示す図。 ＥＣＵの構成の一例を示すブロック図。 イーサネット通信フレームのフレーム構成を示す図。 スイッチングハブにおけるＶＬＡＮテーブルの一例を示す図。 ＧＷ装置が実行する中継処理の一例を示す図。 ＣＡＮ通信フレームとイーサネット通信フレームとの変換を説明する図。 （ａ）は本実施形態を適用した場合の通信システムにおける配線の一例を示す図であり、（ｂ）は本実施形態を適用しない場合の通信システムにおける配線の一例を示す図。

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．構成］
［１―１．全体構成］
はじめに、図１に示す通信システム１の全体構成について説明する。通信システム１は、車両に搭載されたシステムであって、ゲートウェイ装置（以下、ＧＷ装置）１１、１２、１３と、電子制御装置（以下ＥＣＵ）２１ａ〜２１ｄ、２２ａ〜２２ｄ、２３ａ〜２３ｄ、２４ａ〜２４ｄと、２５ａ〜２５ｄと、スイッチングハブ３１と、を備える。なお以下では、特に個々を区別する必要がない場合は、ＥＣＵ２１ａ〜２１ｄをＥＣＵ２１というように、添え字を省略して記載する。

各ＥＣＵ２１ａ〜２５ｄは、それぞれ、図示していないアクチュエータを制御対象として、該アクチュエータの制御を行うことによって、割り当てられた制御機能を実現する。各ＥＣＵ２１ａ〜２５ｄは、その制御機能に応じて、パワートレイン系、シャーシ系、ボディ系、エンターテイメント系というような、車両における制御機能を大まかに分類した制御区分にグループ化される。以下では、各ＥＣＵ２１ａ〜２５ｄが、制御区分Ａ及び制御区分Ｂの２つの制御区分のいずれかにグループ化される場合について説明する。なお、各ＥＣＵのグループ化はこれに限るものではなく、３以上の複数の制御区分にグループ化されてもよい。

車両内は、一般に、エンジンルーム、乗員室（キャビン）、トランクルームというように、複数の区画に区分けされており、ＧＷ装置１１〜１３は、それぞれ異なる区画に配置される。例えば、ＧＷ装置１１がエンジンルームに配置され、ＧＷ装置１２がキャビンに配置され、ＧＷ装置１３がトランクルームに配置される、という具合である。なお、以下では、車両内において区分けされた区画のことをコンパートメントという。ＧＷ装置１１
〜１３は、それぞれ、第１通信線と、１または複数の第２通信線と接続され、他の中継装置に接続される第１通信線およびＥＣＵに接続される第２通信線との間でデータの中継を行う。

具体的には、ＧＷ装置１１は、第１通信線４１と、第２通信線５１〜５２と接続され、第１通信線４１と第２通信線５１又は５２との間でデータの中継を行う。ＧＷ装置１２は、第１通信線４３と、第２通信線５３と接続され、第１通信線４３と第２通信線５３との間でデータの中継を行う。ＧＷ装置１３は、第１通信線４３と、第２通信線５４〜５５と接続され、第１通信線４４と第２通信線５４又は５５との間でデータの中継を行う。

またＧＷ装置１１、１２、１３は、第２通信線５１〜５２、５３、５４〜５５によって、同一の制御区分に属する１または複数のＥＣＵと接続される。
具体的には、ＧＷ装置１１は、第２通信線５１によって制御区分Ａに属するＥＣＵ２１ａ〜２１ｄと接続され、第２通信線５２によって制御区分Ｂに属するＥＣＵ２２ａ〜２２ｄと接続される。ＧＷ装置１２は、第２通信線５３によって制御区分Ｂに属するＥＣＵ２３ａ〜２３ｄと接続される。ＧＷ装置１３は、第２通信線５４によって制御区分Ａに属するＥＣＵ２４ａ〜２４ｄと接続され、第２通信線５５によって制御区分Ｂに属するＥＣＵ２５ａ〜２５ｄと接続される。

またＧＷ装置１１、１２、１３は、それぞれ第１通信線４１、４２、４３によってスイッチングハブ３１に接続される。ＧＷ装置１１、１２、１３は、スイッチングハブ３１を介在させて、第１通信線４１、４２、４３によってそれぞれ他のＧＷ装置と接続される。

ここでは、第２通信線５１〜５５は、ＣＡＮを通信方式とする通信を行うためのものである。一方、第１通信線４１〜４３及びスイッチングハブ３１は、イーサネット（登録商標、Ethernet）を通信方式とする通信を行うためのものである。

［１―２．ゲートウェイ装置］
ＧＷ装置１１〜１３は、１つの第２通信線に接続されるか、複数の第２通信線に接続されるか、換言すれば、１つの制御区分に属するＥＣＵが接続されるか、複数の制御区分に属するＥＣＵが接続されるか、という点が異なる以外は同様の構成である。このため、以下では、主にＧＷ装置１１の構成について説明し、ＧＷ装置１２及びＧＷ装置１３については相違点についてのみ説明する。

ＧＷ装置１１は、前述のように複数の制御区分に属するＥＣＵが接続されるＧＷ装置であり、図２に示すように、ＣＡＮ通信部１１１、１１２と、イーサネット通信部１１３と、情報記録部１１４と、ＧＷ制御部１１５とを備える。

ＣＡＮ通信部１１１、１１２は、ＧＷ装置１１に接続される第２通信線５１、５２ごとに設けられている。ＣＡＮ通信部１１１は第２通信線５１に接続され、ＣＡＮ通信部１１２は第２通信線５２に接続される。ＣＡＮ通信部１１１、１１２は、ＣＡＮプロトコルに従った通信フレームの送受信を実行する周知のものであり、同様の構成である。ＣＡＮ通信部１１１について説明すると、ＣＡＮ通信部１１１は、ＧＷ制御部１１５から出力されたＣＡＮ通信フレームをＣＡＮで規定された電気信号に変換し、該電気信号を第２通信線５１へ出力する。また、第２通信線５１を介して受信したＣＡＮ通信フレームをＧＷ制御部１１５へ出力する。

なお、ＧＷ装置１２は第２通信線５３に接続されたＣＡＮ通信部を備え、ＧＷ装置１３は第２通信線５４に接続されたＣＡＮ通信部と第２通信線５５に接続されたＣＡＮ通信部とを備える。

イーサネット通信部１１３は、イーサネットプロトコルに従った通信フレームの送受信を実行する周知のものである。イーサネット通信部１１３は、ＧＷ制御部１１５から出力されたイーサネット通信フレームをイーサネットで規定された電気信号に変換し、該電気信号を第１通信線４１へ出力する。また、第１通信線４１を介して受信したイーサネット通信フレームをＧＷ制御部１１５へ出力する。

情報記録部１１４は、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュＲＯＭ等の書き換え可能な記録装置である。情報記録部１１４には、ＧＷ制御部１１５においてＣＡＮ通信部１１１、１１２に接続される端子、換言すれば、ＧＷ１１において第２通信線５１及び第１通信線５２が接続される端子と、該端子に接続された第２通信線５１、５２が属する制御区分との対応関係が記録されている。

制御区分とは、第２通信線のそれぞれに接続される電子制御装置が有する機能の区分を表す。
具体的には、一例として、制御区分Ａに対しては「３０」、制御区分Ｂに対しては「４０」というように、制御区分ごとに制御区分情報が付されるものとする。

制御区分情報とは、制御区分を識別するための情報であり、本実施形態では、前述の「３０」、「４０」というような番号（以下、識別番号）で表されている。ただし、これに限定されるものではなく、制御区分情報は、予め定められた記号や名称等で表されてもよい。以下では、識別番号で表された制御区分情報を制御区分ＩＤという。

そして、ＧＷ装置１１にて第２通信線５１、５２が接続される端子を、それぞれ第１チャネル端子Ｐ１、第２チャネル端子Ｐ２というものとする。ＧＷ装置１１におけるチャネルと制御区分ＩＤとの対応関係は、図３（ａ）に示すような変換テーブルとして、情報記録部１１４に記録されている。

なお、同様に、ＧＷ装置１２にて第２通信線５３が接続される端子を第３チャネル端子Ｐ３といい、ＧＷ装置１３にて第２通信線５４、５５が接続される端子を、それぞれ第４チャネル端子Ｐ４、第５チャネル端子Ｐ５というものとする（図１参照）。ＧＷ装置１２、１３における各チャネル端子と制御区分ＩＤとの対応関係を表す変換テーブルの一例を、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示す。

すなわち、それぞれの第２通信線５１〜５５には、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、予め、通信線毎に、制御区分情報としての制御区分ＩＤが付されている。
図２に戻り説明を続ける。ＧＷ制御部１１５は、ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０２、ＲＡＭ５０３等を有する周知のマイクロコンピュータであり、予めＲＯＭ５０２に記録されたプログラムに従って、少なくとも、ＣＡＮ通信処理と、イーサネット通信処理と、中継処理とを実行する。ＣＡＮ通信処理は、第２通信線５１、及び第２通信線５２を介したＣＡＮプロトコルに従ったＣＡＮ通信を実現する処理であり、イーサネット通信処理は、第１通信線４１を介したイーサネットプロトコルに従ったイーサネット通信を実現する処理である。ＣＡＮ通信処理及びイーサネット通信処理は周知であるため、ここでは説明を省略する。中継処理は、第１通信線４１を介して受信したデータの第２通信線５１、５２への中継と、第２通信線５１、５２を介して受信したデータの第１通信線４１への中継と、を実現する処理である。中継処理については後述する。

［１―３．ＥＣＵ］
図１に戻り説明を続ける。ＥＣＵ２１ａ〜２５ｄは同様の構成であるため、ここではＥＣＵ２１ａの構成について説明する。ＥＣＵ２１ａは、図４に示すように、ＣＡＮ通信部２１１とＥＣＵ制御部２１２とを備える。ＣＡＮ通信部２１１は、第２通信線５１に接続され、第２通信線５１を介して、第２通信線５１に接続された他のＥＣＵ２１ｂ〜２１ｄ及びＧＷ装置１１との間で、ＣＡＮ通信を行う。ＥＣＵ制御部２１２は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３を有する周知のマイクロコンピュータであり、図示しないアクチュエータの制御を行うことによって、割り当てられた制御機能を実現する。

［１−４．スイッチングハブ］
図１に戻り説明を続ける。スイッチングハブ３１は、第１通信線４１〜４３における通信、すなわちイーサネット通信におけるデータの中継を行う装置である。スイッチングハブ３１は接続端子Ｌ１〜Ｌ３を備え、それぞれの接続端子は第１通信線を介して各ＧＷ装置に接続される。具体的には、スイッチングハブ３１は、接続端子Ｌ１において第１通信線４１を介してＧＷ装置１１に接続され、接続端子Ｌ２において第１通信線４２を介して
ＧＷ装置１２に接続され、接続端子Ｌ３において第１通信線４３を介してＧＷ装置１３に接続される。

本実施形態では、スイッチングハブ３１は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで規定されたＶＬＡＮ（Virtual LAN）という手法におけるタグベースＶＬＡＮに対応のスイッチングハブで
ある。該スイッチングハブ３１は、図５に示すようなイーサネット通信フレームを受信すると、該イーサネット通信フレームのタグ・フレーム領域に含まれるＶＬＡＮ＿ＩＤに基づいて、受信したイーサネット通信フレームの送り先を特定する。そして、特定した送り先へ、受信したイーサネット通信フレームを送信する。

具体的には、スイッチングハブ３１は、受信したイーサネット通信フレームの送り先を特定するために、一例として図６に示すような、ＶＬＡＮ＿ＩＤと接続端子Ｌ１〜Ｌ３との対応を表すＶＬＡＮテーブルを、スイッチングハブ３１が備える記録部に記録している。本実施形態では、前述の制御区分情報、すなわち、制御区分ごとの識別番号である制御区分ＩＤをＶＬＡＮ＿ＩＤとして用いる。

一例として、スイッチングハブ３１が、接続端子Ｌ１からイーサネット通信フレームを受信し、受信したイーサネット通信フレームのタグ・フレーム領域に含まれるＶＬＡＮ＿ＩＤが「３０」であった場合について説明する。この場合、スイッチングハブ３１は、ＶＬＡＮテーブルに基づいて、接続端子Ｌ３の接続先（第１通信線４３）を、受信したイーサネット通信フレームの送り先として特定する。これにより、イーサネット通信フレームは、ＧＷ装置１１からＧＷ装置１３へ中継される。

また、一例として、スイッチングハブ３１が、接続端子Ｌ３からイーサネット通信フレームを受信し、受信したイーサネット通信フレームのタグ・フレーム領域に含まれるＶＬＡＮ＿ＩＤが「４０」であった場合について説明する。この場合、スイッチングハブ３１は、ＶＬＡＮテーブルに基づいて、接続端子Ｌ１の接続先（第１通信線４１）と接続端子Ｌ２の接続先（第１通信線４２）を、受信したイーサネット通信フレームの送り先として特定する。これにより、イーサネット通信フレームは、ＧＷ装置１３からＧＷ装置１１及びＧＷ装置１２へ中継される。

つまり、スイッチングハブ３１は、受信したイーサネット通信フレームに含まれるＶＬＡＮ＿ＩＤに基づいて、該イーサネット通信フレームを中継可能な送り先と中継可能でない送り先とを分離する機能を備える。イーサネット通信フレームを中継可能な送り先とは、該イーサネット通信フレームの送信元のＥＣＵと同じ制御区分に属するＥＣＵの接続された中継装置のことである。

［２．処理］
次に、ＧＷ制御部１１５が実行する中継処理について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。中継処理は、ＡＣＣオンの間繰り返し実行される処理である。なお以下の説明では、主語が省略されている文については、ＧＷ制御部１１５を主語とする。

はじめに、Ｓ（ステップ）１１０では、ＣＡＮ通信フレームを受信したか否かを判断する。ＣＡＮ通信フレームを受信した場合は処理をＳ１２０へ移行させ、受信していない場合は処理をＳ１４０へ移行させる。

Ｓ１１０にてＣＡＮ通信フレームを受信した場合に移行するＳ１２０では、情報記録部１１４に記録された変換テーブル（図３参照）に基づいて、ＣＡＮ通信フレームを受信したＣＡＮ通信部が接続された、ＧＷ制御部１１５の端子に応じた制御区分ＩＤを特定する。つまり、ＣＡＮ通信部１１１から第１チャネル端子Ｐ１を介してＣＡＮ通信フレームを
受信した場合は、「３０」を制御区分ＩＤとして特定し、ＣＡＮ通信部１１２から第２チャネル端子Ｐ２を介してＣＡＮ通信フレームを受信した場合は、「４０」を制御区分ＩＤとして特定する。

続くＳ１３０では、Ｓ１２０にて取得した制御区分ＩＤを用いて、Ｓ１１０にて受信したＣＡＮ通信フレームを、イーサネット通信フレームに変換する。具体的には、図８に示すように、イーサネット通信フレームにおけるデータ部に、ＣＡＮ通信フレームの全てをそのまま含むように、イーサネット通信フレームを生成する。更に、Ｓ１２０にて取得した制御区分ＩＤ（図８では「３０」）をタグ・フレーム領域のＶＬＡＮ＿ＩＤとして含むように、イーサネット通信フレームを生成する。また、スイッチングハブ３１のＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣとして含むように、イーサネット通信フレームを生成する。そして、このように生成したイーサネット通信フレームを、イーサネット通信部１１３を介してスイッチングハブ３１へ出力し、本中継処理を終了する。

Ｓ１１０にてＣＡＮ通信フレームを受信しなかった場合に移行するＳ１４０では、イーサネット通信フレームを受信したか否かを判断する。イーサネット通信フレームを受信した場合は処理をＳ１５０へ移行させ、受信していない場合は本中継処理を終了する。

Ｓ１４０にてイーサネット通信フレームを受信した場合に移行するＳ１５０では、イーサネット通信フレームに含まれるデータを中継すべきＣＡＮ通信部を特定する。具体的には、イーサネット通信フレームのタグ・フレーム領域に含まれるＶＬＡＮ＿ＩＤの値を取得し、取得したＶＬＡＮ＿ＩＤの値を制御区分ＩＤとして用いて、該制御区分ＩＤに応じた端子を変換テーブル（図３（ａ））に基づいて特定する。つまり、取得したＶＬＡＮ＿ＩＤの値が「３０」であった場合、第１チャネル端子Ｐ１に接続されたＣＡＮ通信部１１１を中継先として特定し、取得したＶＬＡＮ＿ＩＤの値が「４０」であった場合、第２チャネル端子Ｐ２に接続されたＣＡＮ通信部１１２を中継先として特定する。

続くＳ１６０では、変換テーブルに基づいて、受信したイーサネット通信フレームに含まれたＶＬＡＮ＿ＩＤに対応する端子を特定できた否かを判断する。特定できなかった場合、Ｓ１４０にて受信したイーサネット通信フレームを廃棄し、本中継処理を終了する。特定できた場合、処理をＳ１７０へ移行させる。なお、本実施形態の場合、ＶＬＡＮ＿ＩＤに対応する端子を特定できなかった場合とは、受信したイーサネット通信フレームに含まれたＶＬＡＮ＿ＩＤが「３０」及び「４０」とは異なる値であった場合をいう。

次にＳ１７０では、イーサネット通信フレームから、該イーサネット通信フレームのデータ領域に含まれているＣＡＮ通信フレームを取得し、取得したＣＡＮ通信フレームを、特定した端子に接続されているＣＡＮ通信部を介して第２通信線へ出力する。そして、本中継処理を終了する。

ここで、一例として、制御区分Ａに属するＥＣＵ２１ａから第１チャネル端子Ｐ１を介して受信したＣＡＮ通信フレームをイーサネット通信フレームに変換する場合について説明する。この場合、上記Ｓ１２０では、図３（ａ）に示す変換テーブルに基づいて、「３０」が制御区分ＩＤとして特定される。そして、Ｓ１３０では、図８に示すように、データ領域にＣＡＮ通信フレームを全て含むように、且つ、タグフレーム領域に制御区分ＩＤ「３０」をＶＬＡＮ＿ＩＤとして含むように、イーサネット通信フレームが生成される。

［３．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。なお以下では、ＧＷ装置１１による効果を説明するが、ＧＷ装置１２〜１３についても同様の効果が奏される。

［３Ａ］ＧＷ装置１１は、第２通信線５１、５２に接続された電子制御装置２１、２２と、他のＧＷ装置であるＧＷ装置１２、１３に接続された第２通信線５３、５４、５５であって制御区分情報が対応する第２通信線に接続された電子制御装置との間での、データの中継を行うことができる。換言すれば、ＧＷ装置１１は、接続される第２通信線の制御区分に基づいて、他のＧＷ装置１２、１３に接続されたＥＣＵであっても同一の制御区分に属するＥＣＵであれば、これらの同一の制御区分に属するＥＣＵを相互に通信可能に接続することができる。

そして、ＧＷ装置１１は、ＧＷ装置１２との間を、またＧＷ装置１３との間を、それぞれ従来技術よりも短い１つの第１通信線４１、４３によって接続することができる。つまり、従来技術のような複数の長い通信線を用いること無く、同一の制御区分に属する電子制御装置同士を相互に通信可能に接続することができる。

ところで、前述のように、一般に車両内は、エンジンルーム、キャビン、トランクルーム等のように、複数のコンパートメントに区切られており、これらのコンパートメントを区切る区切壁には、通信線（以下、ハーネスという）を通すための極力小さく形成された貫通穴が設けられる。近年の車両においては、車両制御システムにおける制御対象は多岐にわたり多様な場所に設置されるため、制御対象の制御を行うＥＣＵのような車載装置も多様な場所に設置される傾向にある。そして、車載装置同士を接続するためのハーネスは、長くなり且つ本数が増加する傾向にある。これらのハーネスの組付性を向上させるためには、短く配線するとともに、異なるコンパートメント間に設置される装置を接続するハーネスの本数を低減することが望ましい。

図９（ａ）は、本実施形態を適用した場合の配線の一例を示した図である。図９（ａ）に示すように本実施形態を適用した場合は、図９（ｂ）に示す本実施形態を適用しない場合よりも、同じコンパートメントにおける同一制御区分に属するＥＣＵ同士を短く配線できる。また、本実施形態を適用した場合は、異なるコンパートメント間に配置された中継装置を１本のハーネスで接続するため、図９（ｂ）に示す本実施形態を適用しない場合よりも、貫通穴を通って配線される異なるコンパートメント間のハーネスの本数を低減することができる。

［３Ｂ］本実施形態では、ＧＷ装置１１と他のＧＷ装置１２、１３との間での通信方式は、ＧＷ装置１１とＥＣＵ２１、ＧＷ装置１１とＥＣＵ２２との間での通信方式よりも、単位時間あたり伝送量の多い通信方式が採用される。具体的には、他のＧＷ装置１２、１３との間では、イーサネットを通信方式とするデータ通信を行う。イーサネット通信方式によるデータ通信は、ＥＣＵ２１、２２との間での通信方式であるＣＡＮ通信方式よりも、単位時間あたりの伝送量が非常に大きい。これによれば、頻繁に通信が行われ得る同一の制御区分に属するＥＣＵ同士の間で、データを、すなわち上記実施形態ではイーサネット通信フレームのデータ領域に含まれるＣＡＮ通信フレームそのものを、高速に第１通信線を介して中継することができる。

［３Ｃ］制御区分ＩＤに基づいて定められた値が、イーサネット通信フレームにおけるＶＬＡＮ＿ＩＤの値として用いられる。これによれば、同一の制御区分に属する第２通信線を、換言すれば同一の制御区分に属するＥＣＵを、イーサネット通信におけるタグベースＶＬＡＮという手法を用いて、容易に相互に通信可能に接続することができる。

［３Ｄ］ＣＡＮ通信フレームを受信すると、該ＣＡＮ通信フレームの送信元の属する制御区分に対応する制御区分ＩＤをＶＬＡＮ＿ＩＤとして含み、受信したＣＡＮ通信フレームをデータとして含むように、イーサネット通信フレームを生成する。また、ＶＬＡＮ＿ＩＤを含むイーサネット通信フレームを受信すると、該イーサネット通信フレームのデー
タ領域に含まれるＣＡＮ通信フレームを取得し、該ＣＡＮ通信フレームをＶＬＡＮ＿ＩＤによって特定される送信先へ送信する。本実施形態では、このようにして、異なる通信プロトコル間のデータの変換を行うことができる。

［３Ｅ］ＧＷ装置１１は、受信したイーサネット通信フレームに含まれるＶＬＡＮ＿ＩＤに基づいて特定した送信先へ該イーサネット通信フレームを送信するスイッチングハブ３１を間に介して、第１通信線４１によって他のＧＷ装置１２、１３と接続される。これによれば、スイッチングハブ３１を介在させることによって、ＶＬＡＮ＿ＩＤによって特定されなかったＧＷ装置へは該イーサネット通信フレームが中継されないため、不要なデータ通信を低減することができる。

なお、上記実施形態では、ＧＷ装置１１（ＧＷ装置１２、１３）が中継装置の一例に相当し、ＧＷ制御部１１５が第１中継手段及び第２中継手段の一例に相当する。また、Ｓ１３０が第１中継手段としての処理の一例に相当し、Ｓ１７０が第２中継手段としての処理の一例に相当する。また、スイッチングハブ３１が中継器の一例に相当する。

［４．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ことなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

［４Ａ］上記実施形態では、タグベースＶＬＡＮに適応するスイッチングハブ（所謂、Ｌ２（レイヤ２）スイッチングハブ）がスイッチングハブ３１として用いられていたが、スイッチングハブ３１として用いられるハブはこれに限るものではない。ＶＬＡＮに適応するスイッチングハブであればどのようなものであってもよい。また、ＶＬＡＮに適応しないハブを、例えば受信したイーサネット通信フレームを全ての端子に中継するようなリピータハブ等を、スイッチングハブ３１として用いても良い。

［４Ｂ］上記実施形態では、異なる通信方式の通信フレームの変換、具体的には、イーサネット通信フレームとＣＡＮ通信フレームとの変換を行っていたが、適用される通信方式はこれに限るものではない。例えば、ＣＡＮに代えてＬＩＮ、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）、ＣＡＮ−ＦＤといった通信方式の通信フレームと、イーサネット通信フレームとの変換を行うものであってもよい。

［４Ｃ］上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

［４Ｄ］本発明は、前述したＧＷ装置１１（ＧＷ装置１２、ＧＷ装置１３）、通信システム１の他、当該ＧＷ装置１１（ＧＷ装置１２、ＧＷ装置１３）としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、中継方法など、種々の形態で実現することができる。

１…通信システム １１、１２、１３…ＧＷ装置 ２１〜２５…ＥＣＵ ３１…スイッチングハブ ４１〜４３…第１通信線 ５１〜５５…第２通信線、１１５…ＧＷ制御部。

Claims (7)

1. 他の中継装置が接続される第１通信線と、データの送信元または送信先となる電子制御装置が接続される１または複数の第２通信線とが接続され、前記第１通信線および前記第２通信線との間でデータの中継を行う中継装置（１１）であって、
   前記第２通信線には予め通信線毎に、該通信線に接続される前記電子制御装置が有する機能の区分を表す制御区分情報が付されており、
   前記第２通信線からデータを受けると、前記データを受けた通信線に対応する制御区分情報を付して第１通信線にデータを中継する第１中継手段（１１５、Ｓ１３０）と、
   前記第１通信線から前記制御区分情報が付されたデータを受信すると、前記第２通信線のうちの前記制御区分情報が対応する通信線にデータを中継する第２中継手段（１１５、Ｓ１７０）と、
   を備えることを特徴とする中継装置。
2. 請求項１に記載の中継装置であって、
   前記第１の中継手段は、前記第１の通信線に接続された他の中継装置との間で、第１の通信方式によってデータ通信を行い、
   前記第１の通信方式は、前記第２の中継手段が第２の通信線に接続された電子制御装置との間でデータ通信を行う第２の通信方式よりも、単位時間あたりの伝送量の多い通信方式である
   ことを特徴とする中継装置。
3. 請求項２に記載の中継装置であって、
   イーサネット（登録商標）を前記第１の通信方式とする
   ことを特徴とする中継装置。
4. 請求項３に記載の中継装置であって、
   前記第１の中継手段は、前記制御区分情報に基づいて定められた値をイーサネット通信フレームに含まれるＶＬＡＮ＿ＩＤの値として用いる
   ことを特徴とする中継装置。
5. 請求項４に記載の中継装置であって、
   受信したイーサネット通信フレームに含まれるＶＬＡＮ＿ＩＤの値に基づいて特定された送信先へ該イーサネット通信フレームを送信する中継器（３１）を間に介して、前記第１通信線によって他の中継装置と接続される
   ことを特徴とする中継装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の中継装置を複数備えた通信システムであって、
   それぞれの前記中継装置は、車両において予め区切られたコンパートメントごとに配置され、同じ個室に配置された電子制御装置と前記第２の通信線で接続され、異なる個室に配置された他の中継装置と前記第１の通信線で接続される
   ことを特徴とする通信システム。
7. 請求項６に記載の通信システムであって、
   それぞれの前記中継装置は、少なくとも、エンジンルームと、キャビンと、に配置される
   ことを特徴とする通信システム。

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