JP5212339B2 - データ中継装置及びデータ中継方法 - Google Patents

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Description

本発明は、第１のリンクに接続される送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容を、前記第１のリンクと異なる第２のリンクに中継することを所定の条件が成立した場合に中止する、データ中継装置及びデータ中継方法に関する。
従来技術として、真に必要な情報のみをゲートウェイ処理することにより、ゲートウェイ処理にてデータが送られる側の通信バスにおける通信トラフィックの不必要な増大を回避するゲートウェイ装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
このゲートウェイ装置は、受信されたデータの内容が、ゲートウェイ処理不要なコマンドに係るものであると判定された場合には、ゲートウェイ処理の実行をしない装置である。また、このゲートウェイ装置は、受信されたデータの内容が、内容変化時のみゲートウェイ処理すべき情報であると判定された場合には、メモリに格納されている同種の情報の最新内容と比較し、内容に変化があるか否かを判定し、変化なしと判定されたときには、ゲートウェイ処理を実行しない装置である。
国際公開ＷＯ１９９９／０２２４９４号パンフレット
しかしながら、上述の従来技術では、送信側ノードが送信したデータの内容をゲートウェイ装置を介して受信する受信側ノードは、ゲートウェイ装置が所定の条件が成立したと判断したことによりゲートウェイ処理が実行されない場合、送信側ノードが送信したデータの内容がなぜ中継されないのかがわからない。
例えば、送信側ノードが送信したデータがゲートウェイ処理の不要な内容と判定された場合、送信データの内容がゲートウェイ装置を介して中継されないため、通信が途絶しているために送信データの内容が中継されないのか、ゲートウェイ処理が不要な内容のために送信データの内容が中継されないのかを、受信側ノードが判別することができない。また、例えば、送信側ノードからの同内容のデータの送信が継続した場合、送信データの内容がゲートウェイ装置を介して中継されないため、通信が途絶しているために送信データの内容が中継されないのか、単に同内容のデータが継続しているために送信データの内容が中継されないのかを、受信側ノードが判別することができない。
したがって、送信データの内容がゲートウェイ装置を介して中継されないために受信側ノードが送信データの内容を受信できない場合、通信は正常であるにもかかわらず、異常であると、受信側ノードが誤って判定するおそれがある。その結果、例えば、受信側ノードの状態がフェールセーフ状態に変化することによって、車両の動作がフェールセーフ動作に移行するため、車両が異常状態であるとユーザ（ドライバーなど）に誤認されるおそれがある。
そこで、本発明は、正常な通信状態を異常と受信側で誤判定されることなく、受信側の通信トラフィックを抑制することができる、データ中継装置及びデータ中継方法の提供を目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係るデータ中継装置は、
第１のリンクに接続される送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容を、前記第１のリンクと異なる第２のリンクに中継することを所定の条件が成立した場合に中止するデータ中継装置であって、
前記送信側ノードが送信したデータの内容が中継されない理由を前記第２のリンクに接続される受信側ノードに認識させることが可能な情報を、所定のイベントの発生に従って、前記第２のリンクに送信する送信手段を備え、
前記情報は、前記第１のリンクに通信可能に接続されているべき複数の前記送信側ノードの中で、どのノードが通信可能に接続され、どのノードが通信可能に接続されていないのかを判断可能な情報である、ことを特徴とするものである。
第１のリンクに接続される送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容が、前記第１のリンクと異なる第２のリンクに中継することが不要の場合、前記送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容を、前記第２のリンクに中継することを中止するデータ中継装置であって、
前記送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容を、前記第２のリンクに中継することを中止する場合、前記第１のリンクに通信途絶が無いことを前記第２のリンクに送信し、前記第１のリンクに通信途絶が有る場合、前記第１のリンクに通信途絶が有ることを前記第２のリンクに送信する送信手段を備えることを特徴とするものである。
第１のリンクに接続される送信側ノードが前記第１のリンクに今回送信したデータの内容が、前記送信側ノードが前記第１のリンクに前回送信したデータの内容と同じ場合、前記送信側ノードが前記第１のリンクに今回送信したデータの内容を、前記第１のリンクと異なる第２のリンクに中継することを中止するデータ中継装置であって、
前記送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容を、前記第２のリンクに中継することを中止する場合、前記第１のリンクに通信途絶が無いことを前記第２のリンクに送信し、前記第１のリンクに通信途絶が有る場合、前記第１のリンクに通信途絶が有ることを前記第２のリンクに送信する送信手段を備えることを特徴とするものである。
また、上記目的を達成するため、本発明に係るデータ中継方法は、
第１のリンクに接続される送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容を、前記第１のリンクと異なる第２のリンクに中継し、前記送信側ノードが送信したデータの内容を前記第２のリンクに中継することを所定の条件が成立した場合に中止するデータ中継方法であって、
前記送信側ノードが送信したデータの内容が中継されない理由を前記第２のリンクに接続される受信側ノードに認識させることが可能な情報を、所定のイベントの発生に従って、前記第２のリンクに送信する送信ステップを有し、
前記情報は、前記第１のリンクに通信可能に接続されているべき複数の前記送信側ノードの中で、どのノードが通信可能に接続され、どのノードが通信可能に接続されていないのかを判断可能な情報である、ことを特徴とするものである。
また、上記目的を達成するため、本発明に係るデータ中継方法は、
第１のリンクに接続される送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容が、前記第１のリンクと異なる第２のリンクに中継することが不要の場合、前記送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容を、前記第２のリンクに中継することを中止するデータ中継方法であって、
前記送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容を、前記第２のリンクに中継することを中止する場合、前記第１のリンクに通信途絶が無いことを前記第２のリンクに送信し、前記第１のリンクに通信途絶が有る場合、前記第１のリンクに通信途絶が有ることを前記第２のリンクに送信することを特徴とするものである。
また、上記目的を達成するため、本発明に係るデータ中継方法は、
第１のリンクに接続される送信側ノードが前記第１のリンクに今回送信したデータの内容が、前記送信側ノードが前記第１のリンクに前回送信したデータの内容と同じ場合、前記送信側ノードが前記第１のリンクに今回送信したデータの内容を、前記第１のリンクと異なる第２のリンクに中継することを中止するデータ中継方法であって、
前記送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容を、前記第２のリンクに中継することを中止する場合、前記第１のリンクに通信途絶が無いことを前記第２のリンクに送信し、前記第１のリンクに通信途絶が有る場合、前記第１のリンクに通信途絶が有ることを前記第２のリンクに送信することを特徴とするものである。
本発明によれば、正常な通信状態を異常と受信側で誤判定されることなく、受信側の通信トラフィックを抑制することができる。
本発明の実施例である通信システム１００の構成を示したブロック図である。 ゲートウェイ１５内で行われる処理の第１の実施例を表すフローチャートである。 ゲートウェイ１５内で行われる処理の第２の実施例を表すフローチャートである。 通信システム１００の詳細な構成を示したブロック図である。
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態の説明を行う。
図１は、本発明の実施例である通信システム１００の構成を示したブロック図である。通信システム１００は、車両内の通信ネットワークであって、車両内で送受されるデータを伝送するためのものである。通信システム１００は、送信機器１１と、受信機器１２と、送信機器１１が接続される通信バス１と、受信機器１２が接続される通信バス２と、通信バス１と通信バス２との間に介在するゲートウェイ機能を有するゲートウェイ１５とを備える。
通信システム１００は、通信方式が互いに異なる通信線である通信バス１と通信バス２とを介して互いに通信可能なように接続される複数の電子機器をノードとして有している。例えば、通信バス１はＣＡＮ（Controller Area Network）方式の通信プロトコルでデータを送受する多重通信線であり、通信バス２はＡＶＣ−ＬＡＮ（オーディオ＆ビジュアル機器用通信ネットワーク）方式の通信プロトコルでデータを送受する多重通信線である。逆に、通信バス１がＡＶＣ−ＬＡＮ方式で、通信バス２がＣＡＮ方式でもよい。また、電子機器等の各ノードを結ぶリンクである通信バスの通信方式は、上記に例示した通信方式に限る必要はなく、他の通信方式でもよい。例えば、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）でもよいし、ＢＥＡＮ（Body Electronics Area Network）でもよいし、ＩＳＯ９１４１でもよいし、ＦｌｅｘＲａｙでもよいし、イーサネット（登録商標）でもよい。また、通信バス１と通信バス２は、互いに異なる通信方式でもよいし、互いに同じ通信方式でもよい。
図１の場合、送信機器１１が接続される通信バス１と受信機器１２が接続される通信バス２とがゲートウェイ１５を介して通信可能に接続されている。すなわち、ゲートウェイ１５は、送信機器１１を第１のノードとして備え且つ通信バス１を第１のリンクとして備える第１のローカルエリアネットワークと、受信機器１２を第２のノードとして備え且つ通信バス２を第２のリンクとして備える第２のローカルエリアネットワークと、を通信可能に接続する。ゲートウェイ１５の介在によりローカルエリアネットワークを複数の系統（図１の場合、２系統）に分割することによって、通信バス１の通信負荷と通信バス２の通信負荷を低減することができる。また、送信機器１１と受信機器１２との間の通信負荷を低減することができる。
また、通信バス１に接続される送信機器の個数は、一つに限らず、複数でもよい。通信バス２に接続される受信機器についても同様である。もちろん、通信バス１に一又は二以上の受信機器が接続されていてもよいし、通信バス２に一又は二以上の送信機器が接続されていてもよい。また、各ローカルエリアネットワークの構成は、バス型に限らず、メッシュ型や階層型などの構成でもよい。また、ゲートウェイ１５に接続されるローカルエリアネットワークの個数は、３以上あってもよい。
送信機器１１は、通信バス１に接続された送信側ノードであり、受信機器１２は、通信バス２に接続された受信側ノードである。図４に示されるように、送信機器１１は、通信バス１上にデータを流すためのデータ送信手段２１を有する電子機器であり、受信機器１２は、通信バス２上に流れるデータを取得するためのデータ受信手段２２を有する電子機器である。送信機器１１が、通信バス１上に流れるデータを取得するためのデータ受信手段も有していてもよいし、受信機器１２が、通信バス２上にデータを流すためのデータ送信手段も有していてもよい。送信機器１１及び受信機器１２の具体例として、車速、温度、エンジン回転数などの所定の物理量を検出するセンサ、電子制御装置（いわゆる、ＥＣＵ）などが挙げられる。
送信機器１１は、データ送信手段２１によって、通信バスに接続される他の機器にデータを送信する。送信機器１１のデータ送信手段２１によって送信されるデータの送信先は、通信バス２に接続される受信機器１２及びゲートウェイ１５に限らず、通信バス１に接続される他の受信機器でもよい。一方、受信機器１２は、データ受信手段２２によって、通信バスに接続される他の機器からデータを受信する。受信機器１２のデータ受信手段２２によって受信されるデータの送信元は、通信バス１に接続される送信機器１１及びゲートウェイ１５に限らず、通信バス２に接続される他の送信機器でもよい。
通信バス１の通信方式が例えばＣＡＮ通信であれば、送信機器１１は、通信バス１に接続されるデータ送信手段及びデータ受信手段として、データの送受が可能なＣＡＮドライバなどを備える通信インターフェイス回路を有する。すなわち、送信機器１１は、通信バス１の通信プロトコルに対応する送信回路又は送受信回路を有していればよい。同様に、受信機器１２も、通信バス２の通信プロトコルに対応する受信回路又は送受信回路を有していればよい。
送信機器１１及び受信機器１２などの通信バスに接続される各機器は、各機器に与えられている機能に応じて、各機器が実行すべき処理を制御する制御部が備えられている。制御部の具体例として、マイクロコンピュータが挙げられる。マイクロコンピュータは、制御プログラムや制御データを記憶するメモリと、制御プログラムなどを処理するＣＰＵ（中央演算処理装置）とを備える。通信バスに接続される各機器は、通信バス１及び／又は通信バス２を介して、通信データを送受し、他の機器から送信されたデータを受信し、その受信データに基づいて、各機器が実行すべき制御処理（例えば、エンジン制御処理、ブレーキ制御処理、充電制御処理など）を制御する。また、通信バスに接続される各機器に与えられている機能に応じて、それらの各機器は、センサによって得られた情報が入力される入力回路や、マイクロコンピュータによる演算結果を制御信号として出力する出力回路を備えていてもよい。
一方、ゲートウェイ１５は、送信機器１１が通信バス１に送信したデータの内容を通信バス２に中継することを、所定の条件が成立した場合に中止するデータ中継装置である。
例えば、ゲートウェイ１５は、送信機器１１が通信バス１に送信したデータの内容が、通信バス２に中継することが不要と判定された場合、送信機器１１が通信バス１に送信したデータの内容を、通信バス２に中継することを中止する。通信バス２に中継することが不要と判定される場合の具体例として、通信バス２への中継が不要であるというコマンドが送信機器１１の送信データに付与されている場合、通信バス２への中継が不要な内容としてゲートウェイ１５に予め記憶された記憶情報に送信機器１１の送信データの内容が一致している場合などが挙げられる。
また、例えば、ゲートウェイ１５は、送信機器１１が通信バス１に今回送信したデータの内容が、送信機器１１が通信バス１に前回送信したデータの内容と同じ場合、送信機器１１が通信バス１に今回送信したデータの内容を、通信バス２に中継することを中止する。「データの内容が同じ場合」には、「データの内容が近似する場合」を含んでいてもよい。
ゲートウェイ１５は、通信バス１から通信バス２へデータを中継する電子機器であるので、通信バス１に接続された送信機器１１から送信された送信データを受信し、通信プロトコルの変換処理などの所定の転送処理を行って、通信バス２に接続された受信機器１２に転送する。
ゲートウェイ１５は、送信機器１１から通信バス１に送信された送信データの内容が、通信バス２に中継することが必要か否かを判定するデータ判定手段３１を有する。また、ゲートウェイ１５は、通信バス２に中継することが必要か否かを判定するために、通信バス２に内容を中継することが必要なデータの種類を特定可能な情報及び／又は通信バス２に内容を中継することが不必要なデータの種類を特定可能な情報を記憶するためのメモリ３２（例えば、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなど）を備える。メモリ３２に記憶されるデータの種類を特定可能な情報として、データの種類を区別するための識別情報（例えば、識別コード、識別番号など）が挙げられる。ゲートウェイ１５は、送信機器１１から送信されたデータを受信する毎に、メモリ３２に記憶されたデータの種類を特定可能な情報を、今回受信したデータの内容（すなわち、送信機器１１から今回送信された送信データ）と比較判定する。これによって、ゲートウェイ１５は、送信機器１１から通信バス１に送信された送信データの内容が、通信バス２に中継することが必要か否かを判定することができる。
また、ゲートウェイ１５は、送信機器１１から今回送信された送信データの内容が、送信機器１１から前回送信された送信データの内容と同じか否かを判定するデータ判定手段３１を有していてもよい。この場合、例えば、ゲートウェイ１５は、前回と今回の送信データの内容が同じであるか否かを判定するために、前回送信された送信データの内容を記憶するためのメモリ３２（例えば、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなど）を備える。ゲートウェイ１５は、送信機器１１から送信されたデータを受信する毎に、メモリ３２に記憶された前回受信したデータ（すなわち、送信機器１１から前回送信された送信データ）の内容を、今回受信したデータの内容（すなわち、送信機器１１から今回送信された送信データ）と比較判定する。ゲートウェイ１５は、その比較判定をした後に、メモリ３２に記憶されるデータの内容を、今回受信したデータの内容に更新する。これによって、ゲートウェイ１５は、前回と今回の送信データの内容が同じであるか否かを判定することができる。
データ判定手段３１は、例えば、データ判定をするためのプログラムを実行可能なマイクロコンピュータなどの制御部によって実現できる。
また、ゲートウェイ１５は、今回送信された送信データの内容を中継することがデータ判定手段３１によって必要と判定された場合、又は、今回送信された送信データの内容がメモリ３２に記憶された前回送信された送信データの内容と異なっているとデータ判定手段３１によって判定された場合、今回送信された送信データの内容を通信バス２側に中継する、中継手段３３を有する。
通信バス１側の送信機器１１から送信された送信データの内容を通信バス２側の受信機器１２に中継することが不必要と設計仕様上判定される場合、受信機器１２は、通信バス１側の送信機器１１から送信された送信データの内容を取得できなくてもよい。また、通信バス１側の送信機器１１から前回送信された送信データを通信バス２側の受信機器１２が既に受信している場合、前回と今回の送信データの内容が同じであれば、設計仕様上、受信機器１２は、今回の送信データを取得できなくてもよい。そのため、中継手段３３は、今回送信された送信データの内容を中継することがデータ判定手段３１によって不必要と判定された場合、又は、今回送信された送信データの内容がメモリ３２に記憶された前回送信された送信データの内容と同じであるとデータ判定手段３１によって判定された場合、今回送信された送信データの内容を通信バス２側に中継することを中止する。通信バス２側への中継をこれらのような場合に中止することによって、通信バス２の通信負荷（通信トラフィック）の増大を抑えることができる。
中継手段３３は、例えば、データ中継をするためのプログラムを実行可能なマイクロコンピュータなどの制御部、及び制御部に従ってデータを中継する送信回路によって実現できる。
また、ゲートウェイ１５は、通信バス１に通信途絶が発生しているか否かを判定する途絶判定手段３４を有する。途絶判定手段３４は、送信機器１１から送信されているべき送信データを通信バス１を介して受信できない場合、送信機器１１との通信が途絶し、通信バス１に通信途絶が発生していると判定する。例えば、送信機器１１の通信機能が故障したり、送信機器１１と通信バス１との間で断線が生じたりした場合に、送信機器１１との通信が途絶し、通信バス１に通信途絶が発生する。
途絶判定手段３４は、例えば、データを受信する受信回路及び、受信回路によって受信された受信データに従って通信バス１の通信途絶の判定をするためのプログラムを実行可能なマイクロコンピュータなどの制御部によって実現できる。
また、ゲートウェイ１５は、送信機器１１が送信したデータの内容が中継されない理由を受信機器１２に認識させることが可能な情報（例えば、該理由に対応するコマンドメッセージ、該理由に対応するコマンド番号など）を、所定のイベントの発生に従って、通信バス２に送信する送信手段３５を備える。送信機器１１が送信したデータの内容が中継されない理由を認識させることが可能な情報の情報量（例えば、バイト数）をできるだけ小さくすることによって、通信バス２の通信負荷が増加することを防ぐことができる。送信機器１１が送信したデータの内容が中継されない理由を受信機器１２に認識させることが可能な情報は、少なくとも、送信機器１１の送信データの内容をゲートウェイ１５が通信バス２に中継する場合の情報量に比べて小さい方が、通信バス２の通信負荷が増加しすぎないという点で好ましい。
ゲートウェイ１５の送信手段３５が、送信機器１１が送信したデータの内容が中継されない理由を受信機器１２に認識させることが可能な情報を通信バス２に送信することによって、受信機器１２が、通信システム１００の通信状態が正常であっても、通信異常と誤判定することを防ぐことができる。なぜならば、該情報を受信した受信機器１２は、送信機器１１が送信したデータの内容が中継されない理由を認識することができるので、送信機器１１が送信したデータの内容を受信できないことを起因に、正常な通信状態を異常であると誤った判定をしないからである。
送信手段３５は、送信機器１１が送信したデータの内容が中継されない理由を認識させることが可能な情報として、通信バス１側の情報を、所定のイベントの発生に従って、通信バス２に送信するとよい。通信バス１側の情報とは、例えば、通信バス１に関する情報、通信バス１に接続されるノードに関する情報である。より具体的には、送信機器１１が送信したデータの内容が中継されない理由を認識させることが可能な通信バス１側の情報は、途絶判定手段３４によって判定可能な通信バス１の通信途絶情報であればよい。
通信バス１の通信途絶情報とは、通信バス１に通信途絶が発生しているか否かを受信機器１２が判断するための情報である。受信機器１２は、通信バス１の通信途絶情報に従って通信バス１に通信途絶が発生していると判断した場合、送信機器１１が送信したデータの内容を受信できない理由が、通信バス１に通信途絶が発生しているからだと認識することができる。一方、受信機器１２は、通信バス１の通信途絶情報に従って通信バス１に通信途絶が発生していないと判断した場合、送信機器１１が送信したデータの内容を受信できない理由が、ゲートウェイ１５がデータの中継を中止したからだと認識することができる。
ゲートウェイ１５の送信手段３５が送信する通信途絶情報は、例えば、通信バス１に通信可能に実際に接続されているノードを特定可能な情報（以下、「ノード接続情報」という）であるとよい。ノード接続情報として、例えば、ノードの識別情報（ＩＤ情報）が挙げられる。通信バス１には、送信機器１１を含め、一又は二以上のノードが接続され得る。したがって、ノード接続情報によれば、通信バス１に通信可能に接続されているべき複数のノードの中で、どのノードが通信可能に接続され、どのノードが通信可能に接続されていないのかを判断することができる。
例えば、受信機器１２は、送信機器１１がノード接続情報の中に含まれている場合には、送信機器１１は通信バス１に通信可能に接続されていると判断することができる。一方、受信機器１２は、通信バス１に接続されているべき送信機器１１がノード接続情報の中に含まれていない場合には、送信機器１１は通信バス１に通信可能に接続されていないと判断することができる。
また、ゲートウェイ１５の送信手段３５が送信する通信途絶情報は、例えば、通信バス１に通信可能に接続されていないノードを特定可能な情報（以下、「ノード非接続情報」という）であるとよい。ノード非接続情報として、例えば、ノードの識別情報（ＩＤ情報）が挙げられる。ノード接続情報の場合と同様に、ノード非接続情報によれば、通信バス１に通信可能に接続されているべき複数のノードの中で、どのノードが通信可能に接続され、どのノードが通信可能に接続されていないのかを判断することができる。
例えば、受信機器１２は、送信機器１１がノード非接続情報の中に含まれていない場合には、送信機器１１は通信バス１に通信可能に接続されていると判断することができる。一方、受信機器１２は、通信バス１に接続されているべき送信機器１１がノード非接続情報の中に含まれている場合には、送信機器１１は通信バス１に通信可能に接続されていないと判断することができる。
なお、ゲートウェイ１５の送信手段３５は、ノード接続情報とノード非接続情報の両方を、通信バス１の通信途絶情報として送信してもよい。
また、ゲートウェイ１５の送信手段３５が送信する通信途絶情報は、例えば、通信バス１に流れているデータの種類を特定可能な情報（以下、「データ流通情報」という）であるとよい。データ流通情報として、例えば、データの種類を識別可能にする識別情報（ＩＤ情報）が挙げられる。通信バス１には、送信機器１１が送信した送信データを含め、送信機器１１以外の一又は二以上のノードが送信した送信データが流れ得る。したがって、データ流通情報によれば、通信バス１に流れているべきデータの中で、どのデータが流れ、どのデータが流れていないのかを判断することができる。ひいては、通信バス１に通信可能に接続されているべき複数のノードの中で、どのノードが通信可能に接続され、どのノードが通信可能に接続されていないのかを判断することができる。
例えば、受信機器１２は、送信機器１１の送信データがデータ流通情報の中に含まれている場合には、送信機器１１は通信バス１に通信可能に接続されていると判断することができる。一方、受信機器１２は、通信バス１に接続されているべき送信機器１１の送信データがデータ流通情報の中に含まれていない場合には、送信機器１１は通信バス１に通信可能に接続されていないと判断することができる。
また、ゲートウェイ１５の送信手段３５が送信する通信途絶情報は、例えば、通信バス１での流れが途絶しているデータを特定可能な情報（以下、「データ非流通情報」という）であるとよい。データ非接続情報として、例えば、ノードの識別情報（ＩＤ情報）が挙げられる。データ流通情報の場合と同様に、データ非流通情報によれば、通信バス１に流れているべきデータの中で、どのデータが流れ、どのデータが流れていないのかを判断することができる。ひいては、通信バス１に通信可能に接続されているべき複数のノードの中で、どのノードが通信可能に接続され、どのノードが通信可能に接続されていないのかを判断することができる。
例えば、受信機器１２は、送信機器１１の送信データがデータ非流通情報の中に含まれていない場合には、送信機器１１は通信バス１に通信可能に接続されていると判断することができる。一方、受信機器１２は、通信バス１に接続されているべき送信機器１１の送信データがデータ非流通情報の中に含まれている場合には、送信機器１１は通信バス１に通信可能に接続されていないと判断することができる。
なお、ゲートウェイ１５の送信手段３５は、データ流通情報とデータ非流通情報の両方を、通信バス１の通信途絶情報として送信してもよい。また、ゲートウェイ１５の送信手段３５は、ノード接続情報とノード非接続情報とデータ流通情報とデータ非流通情報の全て、又はいずれかを組み合わせたものを、通信バス１の通信途絶情報として送信してもよい。
また、送信手段３５は、送信機器１１が送信したデータの内容が中継されない理由を受信機器１２に認識させることが可能な情報を、所定のイベントの発生に従って、通信バス２に送信する。例えば、送信手段３５は、所定のイベントの発生を検知する毎に該情報の送信を実行し、所定のイベントの発生が検知されない限り、該情報の送信を実行しない。すなわち、所定のイベントの発生が検知されなければ、該情報は通信バス２に送信されないので、通信バス２の通信負荷の増加が不必要に増大することを防ぐことができる。
例えば、送信手段３５は、タイマーによる定期的な割り込みイベントの発生に従って、該情報を通信バス２に送信する。また、例えば、送信手段３５は、通信バス１での通信途絶の発生に従って、該情報を通信バス２に送信する。また、例えば、送信手段３５は、送信機器１１の送信データの内容を中継することを中止する毎に、該情報を通信バス２に送信するようにしてもよい。
送信手段３５は、例えば、送信機器１１が送信したデータの内容が中継されない理由を受信機器１２に認識させることが可能な情報を、所定のイベントの発生に従って、通信バス２に送信するためのプログラムを実行可能なマイクロコンピュータなどの制御部、及び制御部に従って該情報を送信する送信回路によって実現できる。
続いて、ゲートウェイ１５内で行われる処理の実施例について、図２，３に従って説明する。図２，３において、ゲートウェイ１５は、所定の条件が設立した場合、送信機器１１の送信データの内容を通信バス２に中継することを中止するように動作する。
例えば、図２，３に例示したフローチャートに従って動作するゲートウェイ１５は、送信機器１１が通信バス１に送信したデータの内容が、通信バス２に中継することが不要と判定された場合、送信機器１１が通信バス１に送信したデータの内容を、通信バス２に中継することを中止する。また、例えば、ゲートウェイ１５は、送信機器１１が通信バス１に今回送信したデータの内容が、送信機器１１が通信バス１に前回送信したデータの内容と同じ場合、送信機器１１が通信バス１に今回送信したデータの内容を、通信バス２に中継することを中止する。
図２は、ゲートウェイ１５内で行われる処理の第１の実施例を表すフローチャートである。図２は、ゲートウェイ１５が、通信バス２に対して、通信バス１の通信途絶情報を定期的に送信する処理を表している。すなわち、ステップＳ１０及びステップＳ２０が、この順番で、定期的に繰り返される。例えば、通信バス１の通信途絶情報は、タイマーによる計時等によって一定の間隔で送信される。
ステップＳ１０は、ゲートウェイ１５の途絶判定手段３４が、通信バス１に現在流れているデータを監視することによって、通信バス１の現在の機器接続状態を判定する判定ステップである。ゲートウェイ１５の途絶判定手段３４によって判定される通信バス１の機器接続状態として、例えば、通信バス１に流れているデータの内容の途絶の有無、通信バス１に接続されているノード自体の途絶（断線など）の有無などが挙げられる。
ステップＳ２０において、ゲートウェイ１５の送信手段３５は、通信バス１の通信途絶情報として、通信バス１の現在の機器接続状態についての判定結果を、通信バス２に接続された受信機器１２が受信できるように、通信バス２上に送信する。ゲートウェイ１５の送信手段３５によって通信バス２上に送信される判定結果を表すデータとして、上述の、ノード接続情報、ノード非接続情報、データ流通情報、データ非流通情報などが挙げられる。より具体的には、通信バス１に通信可能に現在接続されている送信機器１１等のノードの識別情報（ＩＤ番号など）、通信バス１に現在流れているデータの名称などの識別情報などが挙げられる。
図３は、ゲートウェイ１５内で行われる処理の第２の実施例を表すフローチャートである。図３は、ゲートウェイ１５が、通信バス１の送信機器１１の通信途絶の発生を確認するたびに、通信バス２に対して、通信バス１の通信途絶情報を送信する処理を表している。すなわち、ステップＳ１０，Ｓ２０及びＳ３０が、この順番で、所定の周期で繰り返される。通信バス１の通信途絶情報の送信によって、通信バス１に通信途絶が発生した旨の情報が受信機器１２に伝達される。
ステップＳ３０において、ゲートウェイ１５の途絶判定手段３４が、図２のステップＳ１０と同様に、通信バス１の現在の機器接続状態を判定する。
ステップＳ４０において、ゲートウェイ１５の途絶判定手段３４は、通信バス１に通信途絶が発生しているか否かを判定する。
途絶判定手段３４は、通信バス１に通信途絶が発生していると判定した場合、通信バス１の通信途絶情報として、通信バス１が現在通信途絶状態であることを、通信バス２に接続された受信機器１２が受信できるように、通信バス２上に送信する（ステップＳ５０）。ステップＳ５０においてゲートウェイ１５の送信手段３５によって通信バス２上に送信されるデータとして、上述の、ノード接続情報、ノード非接続情報、データ流通情報、データ非流通情報などが挙げられる。より具体的には、通信バス１上で流れが途絶したデータの名称などの識別情報、通信バス１上で途絶したノードの名称などの識別情報が挙げられる。
一方、ステップ４０において、途絶判定手段３４は、通信バス１に通信途絶が発生していないと判定した場合、通信バス２に対して、通信バス１の通信途絶情報の送信を通信バス２に対して行わない。
このように、上述の実施例によれば、通信バス１で通信途絶が発生したために送信機器１１からの送信データの内容を受信できないのか、送信機器１１が通信バス１に送信したデータの内容が、通信バス２に中継することが不要と判定されたために送信機器１１からの送信データの内容を受信できないのか（又は、送信機器１１側で同内容のデータが継続しているために送信機器１１からの送信データの内容を受信できないのか）を、通信バス１の通信途絶情報の受信によって、受信機器１２側で区別することができる。
つまり、受信機器１２は、通信バス１の通信途絶情報の受信に基づいて通信バス１に通信途絶が発生していないと認識した場合、送信機器１１からの送信データの内容を受信できなくても、通信バス２に中継することが不要とゲートウェイ１５によって判定されたために送信機器１１からの送信データの内容を受信できないと認識することができる（又は、送信機器１１側で同内容のデータが継続しているために送信機器１１からの送信データの内容を受信できないと認識することができる）。したがって、受信機器１２は、正常な通信状態を異常と判定することはない。その結果、受信機器１２側の動作状態がフェールセーフ状態に遷移することを回避できるため、車両の動作状態がフェールセーフ動作に移行することも防ぐことができる。
一方、受信機器１２は、送信機器１１からの送信データの内容を受信できない状況で、通信バス１の通信途絶情報の受信に基づいて通信バス１に通信途絶が発生していると認識した場合、通信バス１で通信途絶が発生したために送信機器１１からの送信データの内容を受信できないと認識することができる。この場合、例えば、受信機器１２は、ユーザ（例えば、車両のドライバー、同乗者などの乗員）が危ない状態に陥ることを回避するために、フェールセーフ動作を行う。例えば、受信機器１２は、フェールセーフ動作として、通信異常が発生したことを知らせる異常通知信号を送信する動作を実行する。異常通知信号を受信した所定の装置は、例えば、車両の機能が制限されるフェールセーフモードで動作する。
このように、上述の実施例によれば、送信機器１１の送信データが中継されない理由が受信機器１２に認識されるとともに、その理由を受信機器１２に認識させる情報が所定のイベントの発生に従って通信バス２に送信されるので、データの中継を中止することによって通信バス２の負荷を抑制することを、受信機器１２によって異常と誤判定されることなく、ひいてはユーザに異常状態と誤認されることなく、実施可能となる。
つまり、本実施例によれば、所定のイベントの発生がなければ、送信機器１１の送信データが中継されない理由を受信機器１２に認識させる情報が通信バス２に送信されない。そのため、該情報が必要以上に通信バス２に送信されることを防ぐことができる。したがって、データの中継を中止することによる通信トラフィックの低減効果に与える影響を最小限に抑えつつ、受信機器１２によって正常な通信状態を異常と誤判定されることを回避することができる。
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
例えば、上述の実施例では、ゲートウェイ１５の送信手段３５は、送信機器１１が送信したデータの内容が中継されない理由を受信機器１２に認識させることが可能な情報として、通信バス１側の情報を、通信バス２に送信する例を挙げた。しかしながら、送信機器１１が送信したデータの内容が中継されない理由がゲートウェイ１５自体に存在する場合であれば、ゲートウェイ１５の送信手段３５が、送信機器１１が送信したデータの内容が中継されない理由を受信機器１２に認識させることが可能な情報として、ゲートウェイ１５自体に該理由が存在することを認識させることが可能な情報を、上述のような所定のイベントの発生に従って、通信バス２に送信してもよい。
１，２ 通信バス
１１ 送信機器
１２ 受信機器
１５ ゲートウェイ
２１ データ送信手段
２２ データ受信手段
３１ データ判定手段
３２ メモリ
３３ 中継手段
３４ 途絶判定手段
３５ 送信手段
１００ 通信システム

Claims (9)

  1. 第１のリンクに接続される送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容を、前記第１のリンクと異なる第２のリンクに中継することを所定の条件が成立した場合に中止するデータ中継装置であって、
    前記送信側ノードが送信したデータの内容が中継されない理由を前記第２のリンクに接続される受信側ノードに認識させることが可能な情報を、所定のイベントの発生に従って、前記第２のリンクに送信する送信手段を備え、
    前記情報は、前記第１のリンクに通信可能に接続されているべき複数の前記送信側ノードの中で、どのノードが通信可能に接続され、どのノードが通信可能に接続されていないのかを判断可能な情報である、ことを特徴とする、データ中継装置。
  2. 前記所定のイベントが、前記第１のリンクでの通信途絶である、請求項１に記載のデータ中継装置。
  3. 前記所定のイベントが、定期的に発生する、請求項１に記載のデータ中継装置。
  4. 前記所定のイベントの発生が、前記送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容を前記第２のリンクに中継することを中止することである、請求項１に記載のデータ中継装置。
  5. 第１のリンクに接続される送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容が、前記第１のリンクと異なる第２のリンクに中継することが不要の場合、前記送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容を、前記第２のリンクに中継することを中止するデータ中継装置であって、
    前記送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容を、前記第２のリンクに中継することを中止する場合、前記第１のリンクに通信途絶が無いことを前記第２のリンクに送信し、前記第１のリンクに通信途絶が有る場合、前記第１のリンクに通信途絶が有ることを前記第２のリンクに送信する送信手段を備えることを特徴とする、データ中継装置。
  6. 第１のリンクに接続される送信側ノードが前記第１のリンクに今回送信したデータの内容が、前記送信側ノードが前記第１のリンクに前回送信したデータの内容と同じ場合、前記送信側ノードが前記第１のリンクに今回送信したデータの内容を、前記第１のリンクと異なる第２のリンクに中継することを中止するデータ中継装置であって、
    前記送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容を、前記第２のリンクに中継することを中止する場合、前記第１のリンクに通信途絶が無いことを前記第２のリンクに送信し、前記第１のリンクに通信途絶が有る場合、前記第１のリンクに通信途絶が有ることを前記第２のリンクに送信する送信手段を備えることを特徴とする、データ中継装置。
  7. 第１のリンクに接続される送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容を、前記第１のリンクと異なる第２のリンクに中継し、前記送信側ノードが送信したデータの内容を前記第２のリンクに中継することを所定の条件が成立した場合に中止するデータ中継方法であって、
    前記送信側ノードが送信したデータの内容が中継されない理由を前記第２のリンクに接続される受信側ノードに認識させることが可能な情報を、所定のイベントの発生に従って、前記第２のリンクに送信する送信ステップを有し、
    前記情報は、前記第１のリンクに通信可能に接続されているべき複数の前記送信側ノードの中で、どのノードが通信可能に接続され、どのノードが通信可能に接続されていないのかを判断可能な情報である、ことを特徴とする、データ中継方法。
  8. 第１のリンクに接続される送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容が、前記第１のリンクと異なる第２のリンクに中継することが不要の場合、前記送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容を、前記第２のリンクに中継することを中止するデータ中継方法であって、
    前記送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容を、前記第２のリンクに中継することを中止する場合、前記第１のリンクに通信途絶が無いことを前記第２のリンクに送信し、前記第１のリンクに通信途絶が有る場合、前記第１のリンクに通信途絶が有ることを前記第２のリンクに送信することを特徴とする、データ中継方法。
  9. 第１のリンクに接続される送信側ノードが前記第１のリンクに今回送信したデータの内容が、前記送信側ノードが前記第１のリンクに前回送信したデータの内容と同じ場合、前記送信側ノードが前記第１のリンクに今回送信したデータの内容を、前記第１のリンクと異なる第２のリンクに中継することを中止するデータ中継方法であって、
    前記送信側ノードが前記第１のリンクに送信したデータの内容を、前記第２のリンクに中継することを中止する場合、前記第１のリンクに通信途絶が無いことを前記第２のリンクに送信し、前記第１のリンクに通信途絶が有る場合、前記第１のリンクに通信途絶が有ることを前記第２のリンクに送信することを特徴とする、データ中継方法。
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