JPH0514353A - 多重伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多重伝送ネットワーク間の転送データの欠落
を防止してネットワーク間の交信が円滑に進められるよ
うにする。 【構成】 第１群の通信ノード１１，１２，１３が接続
された第１の多重伝送路１０と、第２群の通信ノード２
１，２２，２３が接続された第２の多重伝送路２０との
間にネットワーク間のデータ転送を司るゲートウェイノ
ード３０を介在させる。ゲートウェイノード３０に、デ
ータの転送ができないときに該データを退避させるため
のＦＩＦＯ形スタック３１，３２を転送方向毎に設け
る。ゲートウェイノード３０は、スタック３１，３２の
いずれか一方にオーバーフローが発生したときに、該オ
ーバーフローが発生したことを伝達するための信号を第
１及び第２の多重伝送路１０，２０の各々に送信して各
通信ノード１１，１２，１３；２１，２２，２３をバッ
クアップ動作に入らせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２系統の多重伝送路の
間に介在してデータ転送を司るゲートウェイノードを備
えた多重伝送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近自動車の分野において、エレクトロ
ニクス化にともなってスイッチ、センサ、アクチュエー
タ等の電装品の数が多くなってきたことから、電装品間
を結ぶワイヤーハーネスの肥大化、複雑化が深刻な問題
になっている。そこで、特開平１−３６５４１号公報に
一例がみられるように、伝送路を多数の電装品で共用す
る多重伝送方式が注目されている。例えば前記各種電装
品を有する通信ノードとエンジン制御（ＥＧＩ）、四輪
操舵制御（４ＷＳ）、アンチロックブレーキ制御（ＡＢ
Ｓ）等のための制御系の通信ノードとが多重伝送路に接
続されて、時分割方式の多重伝送ネットワークが構成さ
れる。

【０００３】さて、多数の通信ノードを例えば高速伝送
を必要とする上記ＥＧＩ等の制御系の通信ノードからな
る第１群と、あまり高速性が要求されないスイッチ等の
電装品の通信ノードからなる第２群とにグループ分け
し、第１群の通信ノードを高速多重伝送路に各々接続し
て第１のネットワークを構成し、第２群の通信ノードを
低速多重伝送路に各々接続して第２のネットワークを構
成した多重伝送装置も知られている。第２群の通信ノー
ドにはオーディオ、エアコン等の走行性能に直接影響を
及ぼさない機器のノードも含まれる。高速多重伝送路と
低速多重伝送路との間にはゲートウェイノードが介在
し、このゲートウェイノードが第１群の通信ノードと第
２群の通信ノードとの間のデータ転送を司るのである。
これにより、相互交信が可能な２系統の多重伝送ネット
ワークが構成される。

【０００４】ノードの送信信号の単位である１つのフレ
ームは、データのフィールド以外に、送出元を示すＩＤ
コードのフィールドと送信の優先度を表わすプライオリ
ティコードのフィールドとを有する。各ノードは、自己
が接続された多重伝送路上のフレームが自己宛てのフレ
ームであるかどうかをＩＤコードに基づいて識別する。
ゲートウェイノードも該ＩＤコードに基づいてデータ転
送の要否を判定するのである。プライオリティコードは
各ネットワークの多重伝送路上でのフレームどおしの衝
突防止を目的とするものであって、低プライオリティ・
ノードの送信実行は高プライオリティ・ノードの送信が
完了するまで待たされる。

【０００５】ゲートウェイノードによるデータ転送は、
次のようにして実行される。すなわち、ゲートウェイノ
ードは、両ネットワーク上のフレームのＩＤコードを常
に監視しており、データ転送の必要なＩＤコードを有す
るフレームがいずれかのネットワークの多重伝送路上に
送信されたときに該フレームのデータを取り込む。そし
て、受信側ネットワークの多重伝送路が空くのを待っ
て、伝送速度の調整をしたうえで該受信側ネットワーク
へデータを送信するのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】２つの多重伝送ネット
ワークの間にゲートウェイノードが介在した構成の上記
従来の多重伝送装置では、受信側ネットワークの多重伝
送路が該ネットワーク内の通信ノード間の交信のために
占有されていてゲートウェイノードが送信待機状態に入
っている間にゲートウェイノードがさらに転送データを
受信すると、転送すべき先のデータが消失してしまう問
題があった。転送すべきデータの欠落がこのようにして
発生すると、該データに基づいて実現しようとしていた
機能が損なわれてしまう。

【０００７】本発明の目的は、多重伝送ネットワーク間
の転送データの欠落を防止して該ネットワーク間の交信
が円滑に進められるようにすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は、ネットワーク間で転送すべきデータの退
避機能をゲートウェイノードに備えさせたものである。

【０００９】具体的に説明すると、請求項１の発明は、
第１群の通信ノードが接続された第１の多重伝送路と、
第２群の通信ノードが接続された第２の多重伝送路と、
第１群の通信ノードと第２群の通信ノードとの間のデー
タ転送を司るために第１の多重伝送路と第２の多重伝送
路との間に介在するように接続されたゲートウェイノー
ドとを備えたものであることを前提としたものである。
しかも、前記ゲートウェイノードは、転送すべきデータ
を一時記憶するためのデータスタック手段と、該転送す
べきデータを第１及び第２の多重伝送路のいずれか一方
から受信した際に、該受信したデータを他方の多重伝送
路へ送信できないときに該データをデータスタック手段
へ退避させるための送信制御手段とを備えた構成を採用
したものである。

【００１０】また、請求項２の発明は、データスタック
手段のオーバーフローの発生を検知したときに該オーバ
ーフローが発生したことを伝達するための信号を第１及
び第２の多重伝送路の各々に送信するためのオーバーフ
ロー情報送信手段を前記ゲートウェイノードにさらに備
えさせた構成を採用したものである。

【００１１】

【作用】請求項１の発明によれば、送信制御手段により
受信側ネットワークの状況を調べた結果、受信側ネット
ワークが例えば交信中であることが判明してゲートウェ
イノードが送信待機状態に入る際には、転送すべきデー
タがデータスタック手段へ退避される。したがって、ゲ
ートウェイノードが送信待機中にさらに転送データを受
信しても、転送すべき先のデータが消失してしまうこと
はない。退避させられたデータは、転送可能になったと
きに送信のためにデータスタック手段から読み出され
る。

【００１２】送信側及び受信側の両ネットワークのいず
れにも異常がない通常の状態では、データスタック手段
がオーバーフローすることはない。ところが、例えば送
信側ネットワークの通信ノードが暴走して無効な転送デ
ータが際限なく発生した場合や、受信側ネットワークの
多重伝送路にハードエラーが生じた場合には、データス
タック手段にオーバーフローが発生して転送データの欠
落が生じることが考えられる。ところが、請求項２の発
明によれば、データスタック手段のオーバーフローとい
う異常事態が発生したときには、該オーバーフローが発
生したことを伝達するための信号がオーバーフロー情報
として第１及び第２の多重伝送路の各々に送信される。
したがって、両ネットワークの各通信ノードは、該オー
バーフロー情報を通して異常事態の発生、転送データの
欠落発生を必ず検知でき、直ちにバックアップ動作に入
ることができる。

【００１３】

【実施例】以下、自動車に搭載する場合の本発明の実施
例を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の多重伝
送装置の実施例を示したブロック図である。

【００１４】同図中、１０は例えばツイストペア線でル
ープ状に構成された第１の多重伝送路であって、第１群
の通信ノード１１，１２，１３が接続されて第１の多重
伝送ネットワーク（以下、ネットワーク１という。）が
構成されている。２０も同様にツイストペア線でループ
状に構成された第２の多重伝送路であって、第２群の通
信ノード２１，２２，２３が接続されて第２の多重伝送
ネットワーク（以下、ネットワーク２という。）が構成
されている。第１の多重伝送路１０と第２の多重伝送路
２０との間にはゲートウェイノード３０が介在し、この
ゲートウェイノード３０が第１群の通信ノード１１，１
２，１３と第２群の通信ノード２１，２２，２３との間
のデータ転送を司る。ゲートウェイノード３０は、第１
の多重伝送路１０から第２の多重伝送路２０への転送デ
ータを退避させるための第１のスタック３１と、第２の
多重伝送路２０から第１の多重伝送路１０への転送デー
タを退避させるための第２のスタック３２とを備える。
両スタック３１，３２は、いずれもＦＩＦＯ形（First
In First Out）のＮ段のスタックである。

【００１５】両ネットワークの各ノード１１，１２，１
３；２１，２２，２３；３０の送信信号の単位である１
つのフレームは、データのフィールド以外に、送出元を
示すＩＤコードのフィールドと送信の優先度を表わすプ
ライオリティコードのフィールドとを有する。ネットワ
ーク１の各通信ノード１１，１２，１３は、第１の多重
伝送路１０上のフレームが自己宛てのフレームであるか
どうかをＩＤコードに基づいて識別する。ゲートウェイ
ノード３０は、ネットワーク１からネットワーク２への
データ転送を行なうべきフレームのＩＤコードを全て記
憶しており、第１の多重伝送路１０上のフレームのＩＤ
コードに基づいて該方向のデータ転送の要否を判定す
る。同様にネットワーク２の各通信ノード２１，２２，
２３は、第２の多重伝送路２０上のフレームが自己宛て
のフレームであるかどうかをＩＤコードに基づいて識別
する。ゲートウェイノード３０は、ネットワーク２から
ネットワーク１へのデータ転送を行なうべきフレームの
ＩＤコードをも全て記憶しており、第２の多重伝送路２
０上のフレームのＩＤコードに基づいて該方向のデータ
転送の要否をも判定する。プライオリティコードは各ネ
ットワークの多重伝送路１０，２０上でのフレームどお
しの衝突防止を目的とするものであって、低プライオリ
ティ・ノードの送信実行は高プライオリティ・ノードの
送信が完了するまで待たされる。

【００１６】以上に説明した多重伝送装置の動作を図２
に基づいて説明する。同図はネットワーク１からネット
ワーク２への方向のデータ転送に関するゲートウェイノ
ード３０の動作を示したフローチャート図である。

【００１７】ゲートウェイノード３０は、ネットワーク
１からデータを受信した場合には、ステップＳ１からス
テップＳ２に進んでＩＤコードに基づいてネットワーク
２へのデータ転送の要否を判定する。データ転送の必要
がない場合は何もせずにステップＳ１に戻るが、データ
転送の必要がある場合はステップＳ３で受信側のネット
ワーク２の状況を調べて該ネットワーク２への送信が可
能かどうかを判定する。送信可能の場合はステップＳ４
でネットワーク２へデータを送信したうえでステップＳ
１に戻る。ネットワーク２の多重伝送路２０が該ネット
ワーク内の通信ノード２１，２２，２３間の交信のため
に占有されている等の理由でネットワーク２への送信が
できない場合は、ステップＳ３からステップＳ１１に進
んで送信すべきデータを第１のスタック３１へ退避し、
送信待機状態に入る。引き続くステップＳ１２では該第
１のスタック３１のオーバーフローの発生の有無を調
べ、オーバーフローの発生がなければステップＳ１に戻
る。

【００１８】ステップＳ１に戻った時点で新たな転送デ
ータが発生している場合には、以上のフローを繰り返す
ことにより該データが第１のスタック３１の次段に退避
される。したがって、ゲートウェイノード３０が送信待
機中にさらに転送データを受信しても、転送すべき先の
データが消失してしまうことはない。ステップＳ１に戻
った時点でネットワーク１からデータを受信していない
場合は、ステップＳ１からステップＳ２１に進んで第１
のスタック３１に退避データがあるかどうかを調べる。
退避データがある場合はステップＳ２２でネットワーク
２への送信が可能になったかどうかを調べる。まだ送信
ができない場合はステップＳ１に戻って送信待機状態を
続ける。送信できる状態になると、ステップ２２からス
テップＳ２３に進み、第１のスタック３１内のデータを
最も古いものから順に読み出してこれをネットワーク２
へ送信したうえでステップＳ１に戻る。このようにして
第１のスタック３１の中に退避データがなくなると、ス
テップＳ２１からステップＳ２２、Ｓ２３を経ずに直接
にステップＳ１へ戻るようになり、ネットワーク１から
のデータの受信を待ち受ける。

【００１９】さて、送信側のネットワーク１と受信側の
ネットワーク２とのいずれにも異常がない通常の状態で
は、第１のスタック３１がオーバーフローすることはな
い。ゲートウェイノード３０によるデータ転送の発生頻
度に応じた段数の第１のスタック３１を設けておくので
ある。ところが、例えば送信側であるネットワーク１の
通信ノード１１が暴走して短時間のうちに大量の無効な
転送データが発生した場合や、受信側であるネットワー
ク２の多重伝送路２０にハードエラー（ツイストペア線
の断線、グラウンドや電源へのショート等）が生じた場
合には、第１のスタック３１にオーバーフローが発生し
て転送データの欠落が生じることが考えられる。このよ
うにして第１のスタック３１にオーバーフローという異
常事態が発生すると、ステップＳ１２からステップＳ３
１へ進み、該オーバーフローが発生したことを伝達する
ための信号すなわちオーバーフロー情報をネットワーク
１及び２へ送信する。引き続くステップＳ３２では多重
伝送の制御を中止して待機状態に入る。一方、両ネット
ワークの各通信ノード１１，１２，１３；２１，２２，
２３は、ゲートウェイノード３０から送信されたオーバ
ーフロー情報を通して異常事態の発生、転送データの欠
落発生を検知し、直ちにバックアップ動作に入る。ステ
ップＳ３３は一定の復帰条件が成立したかどうかを調べ
るステップであって、例えばイグニションを一旦オフし
た後に再度イグニションをオンした際に正常状態が回復
されたときにかぎりステップＳ３３からステップＳ１へ
戻るようにする。

【００２０】ネットワーク２からネットワーク１への方
向のデータ転送に関するゲートウェイノード３０の動作
は、転送データの退避に第２のスタック３２を用いる点
を除いて図２の場合と同様であるので説明を省略する。
ただし、ゲートウェイノード３０は、第１及び第２のス
タック３１，３２のうちのいずれか一方にオーバーフロ
ーが発生したときに、オーバーフロー情報を第１及び第
２の多重伝送路１０，２０の各々に送信する。転送方向
に違いによってデータ転送の発生頻度が異なる場合に
は、第１のスタック３１と第２のスタック３２との段数
を異ならせてもよい。例えばネットワーク２からネット
ワーク１へのデータ転送が不要である場合には、第２の
スタック３２の配設を省略する。

【００２１】なお、以上の説明ではデータ転送を行なう
べきフレームのＩＤコードを全てゲートウェイノード３
０が記憶しており、該記憶と多重伝送路１０，２０上の
フレームのＩＤコードとの比較に基づいてゲートウェイ
ノード３０がデータ転送の要否を判定する構成を採用し
ていたが、フレームの中に転送の要求／非要求を示すフ
ィールドを設けておき、該フィールドの内容に基づいて
ゲートウェイノード３０がデータ転送の要否を判定する
構成を採用してもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明してきたように請求項１の発明
によれば、多重伝送ネットワーク間のデータ転送を司る
ゲートウェイノードに、転送すべきデータを一時記憶す
るためのデータスタック手段と、受信側ネットワークの
状況を調べて該受信側ネットワークへの送信ができない
ときに転送すべきデータをデータスタック手段へ退避さ
せるための送信制御手段とを備えさせた構成を採用した
ので、ネットワーク間の転送データの欠落が防止され、
該ネットワーク間の交信が円滑に進められる。

【００２３】また、請求項２の発明によれば、前記デー
タスタック手段のオーバーフローという異常事態が発生
したことを伝達するための信号を両ネットワークに送信
するオーバーフロー情報送信手段をゲートウェイノード
にさらに備えさせた構成を採用したので、両ネットワー
クの通信ノードは、該信号を通して異常事態の発生を必
ず検知でき、バックアップ動作に入って誤動作を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の多重伝送装置の実施例を示したブロ
ック図である。

【図２】 図１中のゲートウェイノードの動作を示した
フローチャート図である。

【符号の説明】

１０…第１の多重伝送路 １１，１２，１３…第１群の通信ノード ２０…第２の多重伝送路 ２１，２２，２３…第２群の通信ノード ３０…ゲートウェイノード（送信制御手段、オーバーフ
ロー情報送信手段） ３１…第１のスタック（データスタック手段） ３２…第２のスタック（データスタック手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１群の通信ノードが接続された第１の
   多重伝送路と、 第２群の通信ノードが接続された第２の多重伝送路と、 前記第１群の通信ノードと前記第２群の通信ノードとの
   間のデータ転送を司るために前記第１の多重伝送路と前
   記第２の多重伝送路との間に介在するように接続された
   ゲートウェイノードとを備えた多重伝送装置であって、 前記ゲートウェイノードは、 転送すべきデータを一時記憶するためのデータスタック
   手段と、 該転送すべきデータを前記第１及び第２の多重伝送路の
   いずれか一方から受信した際に、該受信したデータを他
   方の多重伝送路へ送信できないときに該データを前記デ
   ータスタック手段へ退避させるための送信制御手段とを
   備えたことを特徴とする多重伝送装置。
2. 【請求項２】 前記ゲートウェイノードは、 前記データスタック手段のオーバーフローの発生を検知
   したときに該オーバーフローが発生したことを伝達する
   ための信号を前記第１及び第２の多重伝送路の各々に送
   信するためのオーバーフロー情報送信手段をさらに備え
   たことを特徴とする請求項１記載の多重伝送装置。