データ中継装置
【課題】所属する全てのノードへの電圧供給が停止されているネットワーク（休止中ネットワーク）に、確実に通信フレームが中継されないようにする。
【解決手段】ネットワーク１０〜３０間で通信フレームの中継を行うデータ中継装置５０において、電源状態検知部６４が、ネットワーク１０〜３０に所属するノードに電圧を供給するＩＧ電源、ＡＣＣ電源及びＢＡＴＴ電源のオン／オフ状態を検出するとともに、ネットワーク１０〜３０のそれぞれについて、ネットワークに所属するノードに電圧を供給する電源の全てがオフ状態であるか否かを判定する。そして、電源の全てについてオフ状態と判定したネットワークを休止中ネットワークと判断し、その休止中ネットワークのバス（バス１〜３）とフレーム送信部５８とをスイッチを介して接続させる出力遮断部（出力遮断部６２ａ〜６２ｃ）に遮断信号を出力し、スイッチをオフさせて接続を切り離す。
【解決手段】ネットワーク１０〜３０間で通信フレームの中継を行うデータ中継装置５０において、電源状態検知部６４が、ネットワーク１０〜３０に所属するノードに電圧を供給するＩＧ電源、ＡＣＣ電源及びＢＡＴＴ電源のオン／オフ状態を検出するとともに、ネットワーク１０〜３０のそれぞれについて、ネットワークに所属するノードに電圧を供給する電源の全てがオフ状態であるか否かを判定する。そして、電源の全てについてオフ状態と判定したネットワークを休止中ネットワークと判断し、その休止中ネットワークのバス（バス１〜３）とフレーム送信部５８とをスイッチを介して接続させる出力遮断部（出力遮断部６２ａ〜６２ｃ）に遮断信号を出力し、スイッチをオフさせて接続を切り離す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク間の中継を行うデータ中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば車両においては、複数の電子装置がネットワークを介して通信する車載通信システムが形成されている。そして、近年では、こうした車載通信システムも複雑化しており、ネットワークが複数設けられると共に、異なるネットワーク間でやり取りされるべき通信フレームをデータ中継装置によって中継するようになっている。
【０００３】
ところで、データ中継装置により通信フレームがネットワークに中継された際、その中継された通信フレームを受信すべき電子装置が動作していなければ、その中継された通信フレームは受信されず中継は無駄になってしまう。また、この場合、ネットワークが不要に占有されてしまい、好ましくない。
【０００４】
そこで、電子装置が動作するための動作電圧を供給する電源のオン／オフ状態を検出して、その電源がオフ状態である場合には、その電源から電圧の供給を受けるように構成された電子装置は動作していないと判断して、その電子装置（電子装置が所属するネットワーク）に通信フレームを中継しないようにするデータ中継装置が考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
より詳しくは、この特許文献１のデータ中継装置は、中継すべき通信フレームを受信すると、その受信した通信フレームを記憶手段に記憶させるとともに、その記憶させた通信フレームが受信されるべき電子装置に動作電圧を供給する電源のオン／オフ状態を検出する。そして、その電源がオン状態であれば、記憶手段に記憶させた通信フレームを、その通信フレームを受信すべき電子装置が接続されたネットワークに中継するようになっている。逆に、電源がオフ状態であれば、記憶手段に記憶させた通信フレームを、その通信フレームを受信すべき電子装置が接続されたネットワークに中継しないようになっている。そして、このような制御は、データ中継装置におけるソフト処理により実現される。
【特許文献１】特開２００３−２０４３４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１のデータ中継装置では、通信フレームをネットワークに中継するか否かが前述のようにソフト処理で実現される一方で、ネットワークとの物理的な接続は維持されたままである。そして、データ中継装置とネットワークとが物理的に接続されている以上、通信フレームを受信すべき電子装置が動作していないネットワークに、その電子装置が受信すべき通信フレームが誤って中継されてしまうおそれがある。例えば、データ中継装置において、通信フレームを中継したくないネットワークに通信フレームを中継するための送信回路に、誤って通信フレームが転送される、というような誤動作が生じることも考えられる。
【０００７】
つまり、上記特許文献１の技術では、通信フレームが中継されるべきでないネットワークにデータ中継装置から通信フレームが中継されないようにする、という課題が必ず解決できるとは言えなかった。
【０００８】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、通信システムにおいて、通信フレームが中継されるべきでないネットワークに、確実に通信フレームが中継されないようにするデータ中継装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる問題を解決するためになされた請求項１のデータ中継装置は、複数のネットワークのそれぞれと通信可能に接続され、その複数のネットワーク間でやり取りされるべき通信フレームを中継するデータ中継装置において、複数のネットワークのそれぞれについて、そのネットワークに所属する全てのノードへの電圧供給が停止されているか否かを判定する判定手段と、複数のネットワークのうち、判定手段により全てのノードへの電圧供給が停止されていると判定されたネットワーク（以下、休止中ネットワークと言う）と、当該データ中継装置との接続を切り離す通信遮断手段とを備えている。
【００１０】
このような請求項１のデータ中継装置によれば、複数のネットワークのうち、休止中ネットワーク（つまり、通信フレームが中継されるべきではないネットワーク）とデータ中継装置との接続が、通信遮断手段により物理的に切り離されるため、その休止中ネットワークとデータ中継装置との通信が完全に遮断される。
【００１１】
よって、確実に、休止中ネットワークにデータ中継装置から通信フレームが中継されないようにすることができる。
ところで、休止中ネットワークであるか否かは、具体的に、請求項２のようにして判定することができる。
【００１２】
請求項２のデータ中継装置は、請求項１のデータ中継装置において、ノードのそれぞれには、複数の電源の何れかから電圧が供給されるようになっている。そして、判定手段は、複数の電源のそれぞれについて、電圧を供給している状態（以下、オン状態と言う）であるか、或いは電圧の供給を停止した状態（以下、オフ状態と言う）であるかを判定して、複数のネットワークのうち、そのネットワークに所属するノードに電圧を供給する電源の全てについてオフ状態であると判定したネットワークを、休止中ネットワークと判定するようになっている。
【００１３】
このような請求項２のデータ中継装置によれば、ノードがどの電源から電圧の供給を受けるのかをノードの全てについて記憶しておけば、電源がオン状態であるかオフ状態であるかを判定することで、ネットワークに所属する全てのノードへの電圧供給が停止されているか否かを容易に判定することができる。つまり、例えばノードに電圧が供給されているか否かを、ノード毎に個別に検出しなくてもよくなる。
【００１４】
ところで、データ中継装置において、通信遮断手段により当該データ中継装置との接続が切り離されているネットワークに中継すべき通信フレームが受信される場合もある。そこで、請求項３のように構成すると良い。
【００１５】
請求項３のデータ中継装置は、請求項１、２のデータ中継装置において、通信遮断手段によりデータ中継装置との接続が切り離されたネットワークが、判定手段により休止中ネットワークでないと判定されると、データ中継装置との接続が切り離されたそのネットワークとデータ中継装置とを通信可能に接続させる復帰手段を備えている。
【００１６】
また、通信遮断手段によりデータ中継装置との接続が切り離されてから復帰手段によりデータ中継装置と通信可能に接続されるまでの間に、データ中継装置との接続が切り離されたそのネットワークに中継すべき通信フレームを受信すると、その受信した通信フレームを記憶装置に記憶させる記憶制御手段を備えている。
【００１７】
そして、データ中継装置は、記憶制御手段により記憶装置に記憶された通信フレームが中継されるべきネットワークと、データ中継装置とが、復帰手段により通信可能に接続された際に、その記憶装置に記憶された通信フレームを、復帰手段によりデータ中継装置と通信可能に接続されたネットワークに中継するようになっている。
【００１８】
つまり、この請求項３のデータ中継装置によれば、データ中継装置との接続が切り離されているネットワークに中継すべき通信フレームを記憶しておいて、その記憶した通信フレームを、その切り離されていたネットワークとデータ中継装置とが通信可能に接続された際に中継することができるようになる。よって、中継すべき通信フレームを確実に中継して、所望の通信を実現させることができるようになる。
【００１９】
また、例えばその切り離されていたネットワークとデータ中継装置とが通信可能に接続された際に、通信フレームの中継元のノードが改めて通信フレームを送出する、ということをしなくてもよくなり有利である。
【００２０】
ここで、請求項３のデータ中継装置において、記憶装置の資源（メモリ資源）を節約するためには、請求項４のように構成すると良い。
請求項４のデータ中継装置は、請求項３のデータ中継装置において、記憶制御手段は、データ中継装置との接続が切り離されているネットワークに中継すべき通信フレームを受信した際、その受信した通信フレームのうち、予め高重要度に設定された通信フレームを記憶装置に記憶させるようになっている。
【００２１】
尚、例えば、ノードが所望の制御を実現するために必ず中継されるべき通信フレーム（例えば、イベントが発生したことを表す通信フレーム）を、高重要度に設定しておくことが考えられる。
【００２２】
このような請求項４のデータ中継装置によれば、例えば上記の例のような高重要度の通信フレームが確実に中継されるようにすることができるため、所望の制御が確実に実現されるようにすることができる。一方で、高重要度に設定されていない通信フレーム（例えば、定期的に中継されることになっている通信フレーム）は記憶されないため、メモリ資源を節約することができる。
【００２３】
またさらに、請求項５のように構成すると良い。
請求項５のデータ中継装置は、請求項３、４のデータ中継装置において、記憶制御手段は、記憶装置の記憶内容を参照して、今回受信された通信フレームと同じ通信フレームが記憶装置に記憶されていない場合に、その今回受信された通信フレームをその記憶装置に記憶させるようになっている。
【００２４】
このような請求項５のデータ中継装置によれば、記憶装置に同一の通信フレームが記憶されることを回避することができるため、無用にメモリ資源が消費されてしまうことを防止することができる。また、既に記憶装置に記憶されている通信フレームと同じ通信フレームを記憶制御手段が記憶装置に記憶させるという不要な処理が生じることを防止することができる。
【００２５】
ところで、通信フレームを記憶するための記憶装置の空き容量が不足する場合も考えられる。そこで、請求項６のように構成すると良い。
請求項６のデータ中継装置は、請求項３〜５のデータ中継装置において、記憶制御手段は、今回受信された通信フレームを記憶装置に記憶させる際、その記憶装置にその通信フレームを記憶させるための空き容量が無い場合は、その記憶装置に記憶されている通信フレームのうち、最も先に記憶された通信フレームを消去して、今回受信された通信フレームをその記憶装置に記憶させるようになっている。
【００２６】
このような請求項６のデータ中継装置によれば、最新の通信フレームを記憶しておくことができるため有利である。
次に、請求項１〜６のデータ中継装置としては、車両用のものが考えられる。そして、請求項７のデータ中継装置では、複数のネットワークは車両に搭載されるものであり、この場合、電源は、車両のイグニション電源、アクセサリ電源、及びバッテリ電源の何れかを少なくとも含むようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明が適用された車載用データ中継装置を用いた車載通信ネットワークの構成図である。
【００２８】
図１において、車載用データ中継装置５０（以下、単にデータ中継装置５０と記載する）は、ネットワーク１０、ネットワーク２０、及びネットワーク３０とそれぞれ接続され、そのネットワーク１０〜３０間で通信フレームの中継を行う。
【００２９】
ネットワーク１０は、バス１と、そのバス１に接続するノード１１，１２，１３とからなる。そして、そのノード１１〜１３は、車両の図示しないバッテリからのバッテリ電源により、常時電圧の供給を受けて動作する。
【００３０】
ネットワーク２０は、バス２と、そのバス２に接続するノード２１，２２，２３とからなる。そして、そのノード２１〜２３は、車両のイグニション電源から電圧の供給を受けて動作する。
【００３１】
ネットワーク３０は、バス３と、そのバス３に接続するノード３１，３２，３３とからなる。そして、そのノード３１〜３３は、車両のアクセサリ電源或いはイグニション電源から電圧の供給を受けて動作する。具体的に、ノード３１はアクセサリ電源から電圧の供給を受けて動作し、ノード３２，３３はイグニション電源から電圧の供給を受けて動作する。尚、ノードとしては、車両を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）がある。
【００３２】
またここで、バッテリ電源とは、詳しくは、バッテリに常時接続された電源ラインのことである。イグニション電源とは、詳しくは、図示しないイグニションスイッチによりバッテリに接続される電源ラインのことである。アクセサリ電源とは、詳しくは、図示しないアクセサリスイッチによりバッテリに接続される電源ラインのことである。
【００３３】
次に、図２は、データ中継装置５０の構成図である。
図２に示すように、データ中継装置５０は、バス１〜３を介して通信フレームを受信するフレーム受信部５２と、通信フレームの中継先や種別等に関する情報（図３を用いて後述する）が予め記憶される情報記憶部５４と、情報記憶部５４に記憶された情報に基づき、フレーム受信部５２が受信した通信フレームの中継先を決定するフレーム分配部５６と、フレーム受信部５２が受信した通信フレームを、フレーム分配部５６により決定された中継先に送信するためのフレーム送信部５８と、通信フレームのうち、後述する重要フレームを記憶する重要フレーム記憶部６０と、フレーム送信部５８とバス１との間に接続される出力遮断部６２ａと、フレーム送信部５８とバス２との間に接続される出力遮断部６２ｂと、フレーム送信部５８とバス３との間に接続される出力遮断部６２ｃと、電源状態検知部６４とを有している。
【００３４】
フレーム送信部５８には、ネットワーク１０用の送信バッファ５８ａと、ネットワーク２０用の送信バッファ５８ｂと、ネットワーク３０用の送信バッファ５８ｃとが設けられている。
【００３５】
電源状態検知部６４には、車両のイグニション電源、アクセサリ電源、及びバッテリ電源それぞれのオン／オフ状態を表す信号が入力されるようになっており、電源状態検知部６４は、そのイグニション電源、アクセサリ電源、及びバッテリ電源それぞれのオン／オフ状態を検出する。尚、オン状態とは、電圧を供給している状態であり、オフ状態とは、電圧の供給を停止した状態である。また、データ中継装置５０には、ノードの全てについて、そのノードの情報が、電圧の供給元の電源と対応づけられて記憶されており、電源状態検知部６４は、その情報を参照できるようになっている。
【００３６】
そして、電源状態検知部６４は、イグニション電源がオフ状態であると判定すると、ネットワークに所属するノードが、イグニション電源から電圧の供給を受けて動作するノードのみ（具体的に、ノード２１〜２３）であるネットワーク２０のバス２に接続する出力遮断部６２ｂに遮断信号を出力する。
【００３７】
また、電源状態検知部６４は、上記の場合（イグニション電源がオフ状態）に加え、アクセサリ電源がオフ状態であると判定すると、ネットワークに所属するノードが、アクセサリ電源から電圧の供給を受けて動作するノード（具体的に、ノード３１）と、イグニション電源から電圧の供給を受けて動作するノード（具体的に、ノード３２，３３）とであるネットワーク３０のバス３に接続する出力遮断部６２ｃに遮断信号を出力する。
【００３８】
尚、電源状態検知部６４は、バッテリ電源の状態も検出するが、本実施形態では、バッテリ電源は常時オン状態であるものとする。
一方、電源状態検知部６４は、イグニション電源がオン状態になったと判定すると、接続信号を出力遮断部６２ｂに出力する。
【００３９】
また、イグニション電源がオン状態になると、アクセサリ電源もオン状態になるようになっており、上記の場合（イグニション電源がオン状態）、電源状態検知部６４は、出力遮断部６２ｃにも、接続信号を出力するこことなる。
【００４０】
ここで、出力遮断部６２ａ〜６２ｃは、それぞれ、電源状態検知部６４から遮断信号が入力されると、データ中継装置５０とバス１〜３との接続を切り離す。具体的には、出力遮断部６２ａ〜６２ｃは、それぞれ、データ中継装置５０のフレーム送信部５８とバス１〜３との接続／非接続を切り換えるためのスイッチを備えており、遮断信号が入力されると、そのスイッチをオフ（非接続）する。
【００４１】
つまり、例えば出力遮断部６２ｂは、遮断信号が入力されると、スイッチをオフすることで、フレーム送信部５８とバス２との接続を物理的に切り離す。これにより、データ中継装置５０とネットワーク２０との通信が完全に遮断される。同様に、出力遮断部６２ｃは、遮断信号が入力されると、スイッチをオフすることで、フレーム送信部５８とバス３との接続を物理的に切り離す。
【００４２】
また、出力遮断部６２ａ〜６２ｃは、接続信号が入力されると、スイッチをオンすることで、データ中継装置５０のフレーム送信部５８とバス１〜３とを接続させる。
つまり、例えば出力遮断部６２ｂは、接続信号が入力されると、スイッチをオンすることで、フレーム送信部５８とバス２とを接続させる。これにより、データ中継装置５０とネットワーク２０とが通信可能になる。同様に、出力遮断部６２ｃは、接続信号が入力されると、スイッチをオンすることで、フレーム送信部５８とバス３とを接続させる。
【００４３】
次に、図３は、情報記憶部５４に記憶される情報を表す図面である。
図３では、データ中継装置５０が中継すべき通信フレームの全てについて、中継元バス名と、中継先バス名と、フレーム種別とが対応付けられている。具体的に、フレーム＿１の中継元はバス１であり、中継先はバス２，３である。これはつまり、フレーム＿１は、バス１からバス２，３に中継されることを表す。また、フレーム＿１の種別は１であり、これは、フレーム＿１が重要フレームであることを表す。尚、重要フレームとしては、例えばイベントが発生した（例えば所定のスイッチが操作された）ことを表す通信フレームがある。
【００４４】
また、フレーム＿２は、バス１からバス３に中継される通信フレームであり、種別は０である。種別の０は、フレーム＿２が通常の通信フレーム（例えば定期的にやり取りされることになっている通信フレーム）であることを表す。
【００４５】
次に、図４は、データ中継装置５０の図示しないＣＰＵが実行する通信フレームの中継処理を表すフローチャートである。この中継処理は、データ中継装置５０が起動すると開始され、その後データ中継装置５０への電圧の供給が停止されてデータ中継装置５０が休止するまで繰り返し実行される。尚、データ中継装置５０が起動した際、そのデータ中継装置５０において初期化処理が実行される。また、初期状態では、出力遮断部６２ａ〜６２ｃのスイッチはオンされているものとする。
【００４６】
図４の中継処理では、まず、Ｓ１１０で、イグニション電源及びアクセサリ電源がオン状態であるか否かを、イグニション電源及びアクセサリ電源からのオン／オフ状態を表す信号に基づき判定する。
【００４７】
そして、イグニション電源及びアクセサリ電源が共にオン状態でない、つまりオフ状態であると判定すると、Ｓ１２０へ移行し、出力遮断部６２ｂ，６２ｃのスイッチをオフさせ、データ中継装置５０とバス２，３との接続を切り離す。そしてその後、Ｓ１８０へ移行する。また、Ｓ１１０でイグニション電源のみがオン状態でない、つまりオフ状態であると判定すると、Ｓ１３０へ移行し、出力遮断部６２ｂのスイッチをオフさせ、バス２との接続を切り離す。そしてその後、Ｓ１４０へ移行する。
【００４８】
一方、Ｓ１１０でイグニション電源及びアクセサリ電源が共にオン状態であると判定すると、Ｓ１４０へ移行する。
Ｓ１１０から移行したＳ１４０では、当該データ中継装置５０とネットワーク２０，３０との通信が遮断中であるか否かを、出力遮断部６２ｂ，６２ｃのスイッチの状態に基づき判定する。具体的に、例えばネットワーク２０について、出力遮断部６２ｂのスイッチがオンされていれば通信中と判定し、出力遮断部６２ｂのスイッチがオフされていれば通信遮断中と判定する。ネットワーク３０についても同様であり、ここでは説明を省略する。そして、ネットワーク２０，３０との通信が共に遮断中でないと判定すると、Ｓ１８０へ移行する。
【００４９】
また、Ｓ１３０から移行したＳ１４０では、ネットワーク３０との通信が遮断中であるか否かを、出力遮断部６２ｃのスイッチの状態に基づき判定する。そして、ネットワーク３０との通信が遮断中でないと判定すると、Ｓ１８０へ移行する。
【００５０】
一方、Ｓ１１０から移行したＳ１４０で、当該データ中継装置５０と、ネットワーク２０，３０の少なくとも何れかとの通信が遮断中であると判定すると、Ｓ１５０へ移行し、通信の遮断を解除する。具体的に、当該データ中継装置５０とネットワーク２０との通信が遮断中であれば（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、出力遮断部６２ｂのスイッチをオンさせることにより、当該データ中継装置５０とネットワーク２０との通信が可能になるようにする。ネットワーク３０についても同様であり、ここでは説明を省略する。
【００５１】
また、Ｓ１３０から移行したＳ１４０で、当該データ中継装置５０とネットワーク３０との通信が遮断中であると判定すると、Ｓ１５０へ移行し、ネットワーク３０との間における通信の遮断を解除する。
【００５２】
つまり、Ｓ１１０→Ｓ１４０→Ｓ１５０の場合は、データ中継装置５０は、ネットワーク２０，３０との通信が可能であり、Ｓ１１０→Ｓ１３０→Ｓ１４０→Ｓ１５０の場合は、データ中継装置５０は、ネットワーク３０との通信が可能である。
【００５３】
Ｓ１５０の後、Ｓ１６０へ進み、重要フレームが保持されているか否か（図３の重要フレーム記憶部６０に重要フレームが記憶されているか否か）、及び重要フレームが保持されている場合にその重要フレームを中継可能か否か（中継先と通信可能か否か）を判定する。そして、中継可能な重要フレームが保持されていると判定すると、Ｓ１７０へ移行し、その中継可能な重要フレームを重要フレーム記憶部６０から読み出して、中継すべき中継先に中継する。そしてその後、Ｓ１８０へ移行する。
【００５４】
一方、Ｓ１６０で、重要フレームが保持されていない、或いは、保持されている重要フレームが中継可能でないと判定すると、Ｓ１８０へ移行する。
Ｓ１８０では、通信フレームを受信したか否かを判定する。尚、通信フレームを受信していないと判定すると、再びＳ１８０の処理を繰り返す（受信待機）。
【００５５】
Ｓ１８０で通信フレームを受信したと判定すると、Ｓ１９０へ移行し、その通信フレームが、受信元のネットワークから他のネットワークへ中継すべき通信フレーム（以下、中継フレームとも記載する）であるか否かを、情報記憶部５４（図２参照）に記憶された情報（図３参照）に基づき判定する。中継フレームでないと判定すると、Ｓ２６０へ移行する。
【００５６】
一方、Ｓ１９０で受信した通信フレームが中継フレームであると判定すると、情報記憶部５４に記憶された情報に基づき、中継すべきネットワーク（バス）に、中継フレームを振り分ける。具体的に、フレーム送信部５８（図２参照）の送信バッファ５８ａ〜５８ｃのうち、中継先に対応する送信バッファに中継フレームが格納される。
【００５７】
次にＳ２１０へ進み、当該データ中継装置５０と中継先のバスとの接続が切り離されているか否かを判定する。切り離されていないと判定すると、Ｓ２２０へ移行し、フレーム送信部５８から中継フレームを送出させて、中継を行う。そしてその後、Ｓ２６０へ移行する。
【００５８】
一方、Ｓ２１０で当該データ中継装置５０と中継先のバスとの接続が切り離されていると判定すると、Ｓ２３０へ移行し、中継フレームが重要フレームであるか否か（中継フレームの種別が１であるか否か）を、情報記憶部５４に記憶された情報に基づき判定する。
【００５９】
Ｓ２３０で重要フレームであると判定すると、Ｓ２４０へ移行し、その重要フレームを重要フレーム記憶部６０に記憶させる。そしてその後、Ｓ２６０へ移行する。
一方、Ｓ２３０で重要フレームでないと判定すると、Ｓ２５０へ移行し、その中継フレームを破棄する。そしてその後、Ｓ２６０へ移行する。
【００６０】
Ｓ２６０では、当該データ中継装置５０への電圧の供給が停止されたか否かを判定し、停止されたと判定すると、当該処理を終了する。一方、電圧の供給が停止されていないと判定すると、Ｓ１１０へ戻る。
【００６１】
このような本実施形態のデータ中継装置５０によれば、ネットワークに所属する全てのノードへの電圧供給が停止されているネットワーク（以下、休止中ネットワークと記載する）とデータ中継装置５０との接続が物理的に切り離されるため、その休止中ネットワークに誤って通信フレームが中継されるということを確実に防止することができる。
【００６２】
また、休止中ネットワークのバスが不要な通信フレームで占有されてしまう、という不都合が生じることを防止することができる。また、例えば、休止中ネットワークにおいて、電圧供給の停止によりノードが停止状態に移行する最中に通信フレームが中継されてしまい、その停止状態に移行中のノードが誤作動してしまう、というような問題が生じることを防止することができる。
【００６３】
また、本実施形態のデータ中継装置５０は、ノードに電圧を供給する電源のオン／オフ状態を判定することにより、複数のネットワークのそれぞれについて、ネットワークが休止中ネットワークであるか否かを判定する。このため、ノードのそれぞれについて、個々に、電圧供給が停止されているか否かを検出しなくてもよくなり有利である。具体的には、例えば配線が複雑なものとなってしまうことを防止することができる。
【００６４】
また、データ中継装置５０は、データ中継装置５０との接続が切り離されているネットワークに中継すべき通信フレームを受信した際、その受信した通信フレームのうち、種別が１である通信フレーム（重要フレーム）を記憶しておき、その記憶した通信フレームを、その後通信可能となった際に中継するようになっている。このため、通信フレームを記憶するためのメモリ資源を節約しつつ、所望の通信（制御）が実現されるようにすることができる。
【００６５】
尚、本実施形態において、電源状態検知部６４及びＳ１１０の処理が判定手段に相当し、出力遮断部６２ａ〜６２ｃ、Ｓ１２０及びＳ１３０の処理が通信遮断手段に相当し、出力遮断部６２ａ〜６２ｃ及びＳ１５０の処理が復帰手段に相当し、重要フレーム記憶部６０、Ｓ２３０及びＳ２４０の処理が請求項４の記憶制御手段に相当している。
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の車載通信ネットワークについて説明する。
【００６６】
本第２実施形態では、データ中継装置５０は、図５に示す構成を備えている。そして、図５のデータ中継装置５０は、図１のデータ中継装置５０と比較すると、フレーム比較部６６を備えている点が異なっている。
【００６７】
また、本第２実施形態では、データ中継装置５０のＣＰＵは、図４の中継処理に代えて図６の中継処理を実行する。そして、図６の中継処理では、図４の中継処理と比較すると、Ｓ２３０の処理の後に、Ｓ３１０及びＳ３２０の処理が追加されている。尚、図６において、図４と同じステップについては同じ符号を付している。
【００６８】
具体的には、図５におけるフレーム比較部６６は、フレーム分配部５６により各バスに分配される通信フレームのうち、種別が１である通信フレーム（重要フレーム）と、重要フレーム記憶部６０に記憶されている通信フレームとを比較して、両者が同一か否かを判定する。つまり、今回受信した重要フレームと同じ通信フレームが、重要フレーム記憶部６０に既に記憶されているか否かを判定する。
【００６９】
そして、図６の中継処理では、Ｓ２３０の処理で、Ｓ１８０で受信した（Ｓ１８０：ＹＥＳ）通信フレームが重要フレームであると判定すると、Ｓ３１０へ移行し、その重要フレームと同じ通信フレームが、重要フレーム記憶部６０に記憶されているか否かを判定する。
【００７０】
そして、Ｓ３１０で、その今回受信した重要フレームと同じ通信フレームが記憶されていると判定すると、Ｓ３２０へ移行し、今回受信した重要フレームを破棄する。一方、Ｓ３１０で、今回受信した重要フレームと同じ通信フレームが記憶されていないと判定すると、Ｓ２４０へ移行し、その今回受信した重要フレームを重要フレーム記憶部６０に記憶させる。
【００７１】
このような本第２実施形態のデータ中継装置５０によれば、重要フレーム記憶部６０に、その重要フレーム記憶部６０に既に記憶されている通信フレームと同じ通信フレームを記憶させるという不要な処理が生じることを防止することができる。
【００７２】
また、重要フレーム記憶部６０のメモリが同一の通信フレームで占有されるという無駄が生じることを防止することができる。つまり、メモリ資源を節約できる。
尚、本第２実施形態において、Ｓ３１０、Ｓ３２０、Ｓ２４０の処理が、請求項５の記憶制御手段に相当している。
【００７３】
ところで、本第２実施形態では、以下に述べる「変形例」のように変形しても良い。
〈変形例〉
まず、本変形例では、データ中継装置５０のＣＰＵは、図６の中継処理に代えて、図７の中継処理を実行する。
【００７４】
そして、図７の中継処理では、図６の中継処理と比較すると、Ｓ３３０及びＳ３４０の処理が追加されている。
具体的には、Ｓ３１０の処理で、今回受信した重要フレームと同じ通信フレームが重要フレーム記憶部６０に記憶されていないと判定すると、Ｓ３３０へ移行し、重要フレーム記憶部６０のメモリに、今回受信した重要フレームを記憶させるための空き容量があるか否かを判定する。空き容量があると判定すると、Ｓ２４０へ移行し、今回受信した重要フレームを重要フレーム記憶部６０に記憶させる。
【００７５】
一方、Ｓ３３０で空き容量がないと判定すると、Ｓ３４０へ移行し、重要フレーム記憶部６０に記憶されている重要フレームのうち、最も先に記憶された（最も古い）重要フレームを破棄（消去）する。つまり、これにより空き容量を確保する。そして、Ｓ２４０へ移行し、今回受信した重要フレームを重要フレーム記憶部６０に記憶させる。
【００７６】
これによれば、最新の重要フレームを確実に記憶させておくことができるようになる。
尚、本変形例において、Ｓ３１０〜Ｓ３４０、Ｓ２４０の処理が、請求項６の記憶制御手段に相当している。
【００７７】
以上、本発明の一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、本発明の技術範囲内において種々の形態をとることができる。
例えば、上記実施形態では、車載通信システムのネットワーク間で中継を行う車載用データ中継装置について説明したが、どのようなネットワークにおいても本発明を適用することができる。つまり、本発明を適用したデータ中継装置は、どのようなネットワークでも使用することができる。
【００７８】
また、上記実施形態では、通信が遮断されたネットワークに中継すべき通信フレームを受信した際、その通信フレームのうち、重要フレームのみを記憶するようにしているが、受信した通信フレーム全てを記憶するように構成しても良い。
【００７９】
さらに、上記実施形態において、中継先のネットワーク事情によっては、通信の遮断中に受信した通信フレーム全てを破棄するように構成しても良い。例えば、通信の遮断が解除された際に、過去の古い通信フレームが中継されて欲しくないネットワークに対応する送信バッファ（図２，５の送信バッファ５８ａ〜５８ｃ）に格納されている通信フレームを破棄するように構成することができる。このようにすれば、古い通信フレームが中継されることにより生じ得る不都合（例えば、中継先において、古い通信フレームを新しい通信フレームと誤認識したり、他の通信フレームの受信タイミングが遅れてしまったりするような不都合）を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本実施形態の車載通信ネットワークの構成図である。
【図２】本実施形態のデータ中継装置５０の構成を表すブロック図である。
【図３】情報記憶部５４に記憶される情報を表す図面である。
【図４】データ中継装置５０のＣＰＵが実行する中継処理を表すフローチャートである。
【図５】第２実施形態のデータ中継装置５０の構成を表すブロック図である。
【図６】第２実施形態のデータ中継装置５０のＣＰＵが実行する中継処理を表すフローチャートである。
【図７】第２実施形態の変形例の中継処理を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１，２，３…バス、１０，２０，３０…ネットワーク、１１，１２，１３，２１，２２，２３，３１，３２，３３…ノード、５０…データ中継装置、５２…フレーム受信部、５４…情報記憶部、５６…フレーム分配部、５８…フレーム送信部、５８ａ，５８ｂ，５８ｃ…送信バッファ、６０…重要フレーム記憶部、６２ａ，６２ｂ，６２ｃ…出力遮断部、６４…電源状態検知部、６６…フレーム比較部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク間の中継を行うデータ中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば車両においては、複数の電子装置がネットワークを介して通信する車載通信システムが形成されている。そして、近年では、こうした車載通信システムも複雑化しており、ネットワークが複数設けられると共に、異なるネットワーク間でやり取りされるべき通信フレームをデータ中継装置によって中継するようになっている。
【０００３】
ところで、データ中継装置により通信フレームがネットワークに中継された際、その中継された通信フレームを受信すべき電子装置が動作していなければ、その中継された通信フレームは受信されず中継は無駄になってしまう。また、この場合、ネットワークが不要に占有されてしまい、好ましくない。
【０００４】
そこで、電子装置が動作するための動作電圧を供給する電源のオン／オフ状態を検出して、その電源がオフ状態である場合には、その電源から電圧の供給を受けるように構成された電子装置は動作していないと判断して、その電子装置（電子装置が所属するネットワーク）に通信フレームを中継しないようにするデータ中継装置が考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
より詳しくは、この特許文献１のデータ中継装置は、中継すべき通信フレームを受信すると、その受信した通信フレームを記憶手段に記憶させるとともに、その記憶させた通信フレームが受信されるべき電子装置に動作電圧を供給する電源のオン／オフ状態を検出する。そして、その電源がオン状態であれば、記憶手段に記憶させた通信フレームを、その通信フレームを受信すべき電子装置が接続されたネットワークに中継するようになっている。逆に、電源がオフ状態であれば、記憶手段に記憶させた通信フレームを、その通信フレームを受信すべき電子装置が接続されたネットワークに中継しないようになっている。そして、このような制御は、データ中継装置におけるソフト処理により実現される。
【特許文献１】特開２００３−２０４３４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１のデータ中継装置では、通信フレームをネットワークに中継するか否かが前述のようにソフト処理で実現される一方で、ネットワークとの物理的な接続は維持されたままである。そして、データ中継装置とネットワークとが物理的に接続されている以上、通信フレームを受信すべき電子装置が動作していないネットワークに、その電子装置が受信すべき通信フレームが誤って中継されてしまうおそれがある。例えば、データ中継装置において、通信フレームを中継したくないネットワークに通信フレームを中継するための送信回路に、誤って通信フレームが転送される、というような誤動作が生じることも考えられる。
【０００７】
つまり、上記特許文献１の技術では、通信フレームが中継されるべきでないネットワークにデータ中継装置から通信フレームが中継されないようにする、という課題が必ず解決できるとは言えなかった。
【０００８】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、通信システムにおいて、通信フレームが中継されるべきでないネットワークに、確実に通信フレームが中継されないようにするデータ中継装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる問題を解決するためになされた請求項１のデータ中継装置は、複数のネットワークのそれぞれと通信可能に接続され、その複数のネットワーク間でやり取りされるべき通信フレームを中継するデータ中継装置において、複数のネットワークのそれぞれについて、そのネットワークに所属する全てのノードへの電圧供給が停止されているか否かを判定する判定手段と、複数のネットワークのうち、判定手段により全てのノードへの電圧供給が停止されていると判定されたネットワーク（以下、休止中ネットワークと言う）と、当該データ中継装置との接続を切り離す通信遮断手段とを備えている。
【００１０】
このような請求項１のデータ中継装置によれば、複数のネットワークのうち、休止中ネットワーク（つまり、通信フレームが中継されるべきではないネットワーク）とデータ中継装置との接続が、通信遮断手段により物理的に切り離されるため、その休止中ネットワークとデータ中継装置との通信が完全に遮断される。
【００１１】
よって、確実に、休止中ネットワークにデータ中継装置から通信フレームが中継されないようにすることができる。
ところで、休止中ネットワークであるか否かは、具体的に、請求項２のようにして判定することができる。
【００１２】
請求項２のデータ中継装置は、請求項１のデータ中継装置において、ノードのそれぞれには、複数の電源の何れかから電圧が供給されるようになっている。そして、判定手段は、複数の電源のそれぞれについて、電圧を供給している状態（以下、オン状態と言う）であるか、或いは電圧の供給を停止した状態（以下、オフ状態と言う）であるかを判定して、複数のネットワークのうち、そのネットワークに所属するノードに電圧を供給する電源の全てについてオフ状態であると判定したネットワークを、休止中ネットワークと判定するようになっている。
【００１３】
このような請求項２のデータ中継装置によれば、ノードがどの電源から電圧の供給を受けるのかをノードの全てについて記憶しておけば、電源がオン状態であるかオフ状態であるかを判定することで、ネットワークに所属する全てのノードへの電圧供給が停止されているか否かを容易に判定することができる。つまり、例えばノードに電圧が供給されているか否かを、ノード毎に個別に検出しなくてもよくなる。
【００１４】
ところで、データ中継装置において、通信遮断手段により当該データ中継装置との接続が切り離されているネットワークに中継すべき通信フレームが受信される場合もある。そこで、請求項３のように構成すると良い。
【００１５】
請求項３のデータ中継装置は、請求項１、２のデータ中継装置において、通信遮断手段によりデータ中継装置との接続が切り離されたネットワークが、判定手段により休止中ネットワークでないと判定されると、データ中継装置との接続が切り離されたそのネットワークとデータ中継装置とを通信可能に接続させる復帰手段を備えている。
【００１６】
また、通信遮断手段によりデータ中継装置との接続が切り離されてから復帰手段によりデータ中継装置と通信可能に接続されるまでの間に、データ中継装置との接続が切り離されたそのネットワークに中継すべき通信フレームを受信すると、その受信した通信フレームを記憶装置に記憶させる記憶制御手段を備えている。
【００１７】
そして、データ中継装置は、記憶制御手段により記憶装置に記憶された通信フレームが中継されるべきネットワークと、データ中継装置とが、復帰手段により通信可能に接続された際に、その記憶装置に記憶された通信フレームを、復帰手段によりデータ中継装置と通信可能に接続されたネットワークに中継するようになっている。
【００１８】
つまり、この請求項３のデータ中継装置によれば、データ中継装置との接続が切り離されているネットワークに中継すべき通信フレームを記憶しておいて、その記憶した通信フレームを、その切り離されていたネットワークとデータ中継装置とが通信可能に接続された際に中継することができるようになる。よって、中継すべき通信フレームを確実に中継して、所望の通信を実現させることができるようになる。
【００１９】
また、例えばその切り離されていたネットワークとデータ中継装置とが通信可能に接続された際に、通信フレームの中継元のノードが改めて通信フレームを送出する、ということをしなくてもよくなり有利である。
【００２０】
ここで、請求項３のデータ中継装置において、記憶装置の資源（メモリ資源）を節約するためには、請求項４のように構成すると良い。
請求項４のデータ中継装置は、請求項３のデータ中継装置において、記憶制御手段は、データ中継装置との接続が切り離されているネットワークに中継すべき通信フレームを受信した際、その受信した通信フレームのうち、予め高重要度に設定された通信フレームを記憶装置に記憶させるようになっている。
【００２１】
尚、例えば、ノードが所望の制御を実現するために必ず中継されるべき通信フレーム（例えば、イベントが発生したことを表す通信フレーム）を、高重要度に設定しておくことが考えられる。
【００２２】
このような請求項４のデータ中継装置によれば、例えば上記の例のような高重要度の通信フレームが確実に中継されるようにすることができるため、所望の制御が確実に実現されるようにすることができる。一方で、高重要度に設定されていない通信フレーム（例えば、定期的に中継されることになっている通信フレーム）は記憶されないため、メモリ資源を節約することができる。
【００２３】
またさらに、請求項５のように構成すると良い。
請求項５のデータ中継装置は、請求項３、４のデータ中継装置において、記憶制御手段は、記憶装置の記憶内容を参照して、今回受信された通信フレームと同じ通信フレームが記憶装置に記憶されていない場合に、その今回受信された通信フレームをその記憶装置に記憶させるようになっている。
【００２４】
このような請求項５のデータ中継装置によれば、記憶装置に同一の通信フレームが記憶されることを回避することができるため、無用にメモリ資源が消費されてしまうことを防止することができる。また、既に記憶装置に記憶されている通信フレームと同じ通信フレームを記憶制御手段が記憶装置に記憶させるという不要な処理が生じることを防止することができる。
【００２５】
ところで、通信フレームを記憶するための記憶装置の空き容量が不足する場合も考えられる。そこで、請求項６のように構成すると良い。
請求項６のデータ中継装置は、請求項３〜５のデータ中継装置において、記憶制御手段は、今回受信された通信フレームを記憶装置に記憶させる際、その記憶装置にその通信フレームを記憶させるための空き容量が無い場合は、その記憶装置に記憶されている通信フレームのうち、最も先に記憶された通信フレームを消去して、今回受信された通信フレームをその記憶装置に記憶させるようになっている。
【００２６】
このような請求項６のデータ中継装置によれば、最新の通信フレームを記憶しておくことができるため有利である。
次に、請求項１〜６のデータ中継装置としては、車両用のものが考えられる。そして、請求項７のデータ中継装置では、複数のネットワークは車両に搭載されるものであり、この場合、電源は、車両のイグニション電源、アクセサリ電源、及びバッテリ電源の何れかを少なくとも含むようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明が適用された車載用データ中継装置を用いた車載通信ネットワークの構成図である。
【００２８】
図１において、車載用データ中継装置５０（以下、単にデータ中継装置５０と記載する）は、ネットワーク１０、ネットワーク２０、及びネットワーク３０とそれぞれ接続され、そのネットワーク１０〜３０間で通信フレームの中継を行う。
【００２９】
ネットワーク１０は、バス１と、そのバス１に接続するノード１１，１２，１３とからなる。そして、そのノード１１〜１３は、車両の図示しないバッテリからのバッテリ電源により、常時電圧の供給を受けて動作する。
【００３０】
ネットワーク２０は、バス２と、そのバス２に接続するノード２１，２２，２３とからなる。そして、そのノード２１〜２３は、車両のイグニション電源から電圧の供給を受けて動作する。
【００３１】
ネットワーク３０は、バス３と、そのバス３に接続するノード３１，３２，３３とからなる。そして、そのノード３１〜３３は、車両のアクセサリ電源或いはイグニション電源から電圧の供給を受けて動作する。具体的に、ノード３１はアクセサリ電源から電圧の供給を受けて動作し、ノード３２，３３はイグニション電源から電圧の供給を受けて動作する。尚、ノードとしては、車両を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）がある。
【００３２】
またここで、バッテリ電源とは、詳しくは、バッテリに常時接続された電源ラインのことである。イグニション電源とは、詳しくは、図示しないイグニションスイッチによりバッテリに接続される電源ラインのことである。アクセサリ電源とは、詳しくは、図示しないアクセサリスイッチによりバッテリに接続される電源ラインのことである。
【００３３】
次に、図２は、データ中継装置５０の構成図である。
図２に示すように、データ中継装置５０は、バス１〜３を介して通信フレームを受信するフレーム受信部５２と、通信フレームの中継先や種別等に関する情報（図３を用いて後述する）が予め記憶される情報記憶部５４と、情報記憶部５４に記憶された情報に基づき、フレーム受信部５２が受信した通信フレームの中継先を決定するフレーム分配部５６と、フレーム受信部５２が受信した通信フレームを、フレーム分配部５６により決定された中継先に送信するためのフレーム送信部５８と、通信フレームのうち、後述する重要フレームを記憶する重要フレーム記憶部６０と、フレーム送信部５８とバス１との間に接続される出力遮断部６２ａと、フレーム送信部５８とバス２との間に接続される出力遮断部６２ｂと、フレーム送信部５８とバス３との間に接続される出力遮断部６２ｃと、電源状態検知部６４とを有している。
【００３４】
フレーム送信部５８には、ネットワーク１０用の送信バッファ５８ａと、ネットワーク２０用の送信バッファ５８ｂと、ネットワーク３０用の送信バッファ５８ｃとが設けられている。
【００３５】
電源状態検知部６４には、車両のイグニション電源、アクセサリ電源、及びバッテリ電源それぞれのオン／オフ状態を表す信号が入力されるようになっており、電源状態検知部６４は、そのイグニション電源、アクセサリ電源、及びバッテリ電源それぞれのオン／オフ状態を検出する。尚、オン状態とは、電圧を供給している状態であり、オフ状態とは、電圧の供給を停止した状態である。また、データ中継装置５０には、ノードの全てについて、そのノードの情報が、電圧の供給元の電源と対応づけられて記憶されており、電源状態検知部６４は、その情報を参照できるようになっている。
【００３６】
そして、電源状態検知部６４は、イグニション電源がオフ状態であると判定すると、ネットワークに所属するノードが、イグニション電源から電圧の供給を受けて動作するノードのみ（具体的に、ノード２１〜２３）であるネットワーク２０のバス２に接続する出力遮断部６２ｂに遮断信号を出力する。
【００３７】
また、電源状態検知部６４は、上記の場合（イグニション電源がオフ状態）に加え、アクセサリ電源がオフ状態であると判定すると、ネットワークに所属するノードが、アクセサリ電源から電圧の供給を受けて動作するノード（具体的に、ノード３１）と、イグニション電源から電圧の供給を受けて動作するノード（具体的に、ノード３２，３３）とであるネットワーク３０のバス３に接続する出力遮断部６２ｃに遮断信号を出力する。
【００３８】
尚、電源状態検知部６４は、バッテリ電源の状態も検出するが、本実施形態では、バッテリ電源は常時オン状態であるものとする。
一方、電源状態検知部６４は、イグニション電源がオン状態になったと判定すると、接続信号を出力遮断部６２ｂに出力する。
【００３９】
また、イグニション電源がオン状態になると、アクセサリ電源もオン状態になるようになっており、上記の場合（イグニション電源がオン状態）、電源状態検知部６４は、出力遮断部６２ｃにも、接続信号を出力するこことなる。
【００４０】
ここで、出力遮断部６２ａ〜６２ｃは、それぞれ、電源状態検知部６４から遮断信号が入力されると、データ中継装置５０とバス１〜３との接続を切り離す。具体的には、出力遮断部６２ａ〜６２ｃは、それぞれ、データ中継装置５０のフレーム送信部５８とバス１〜３との接続／非接続を切り換えるためのスイッチを備えており、遮断信号が入力されると、そのスイッチをオフ（非接続）する。
【００４１】
つまり、例えば出力遮断部６２ｂは、遮断信号が入力されると、スイッチをオフすることで、フレーム送信部５８とバス２との接続を物理的に切り離す。これにより、データ中継装置５０とネットワーク２０との通信が完全に遮断される。同様に、出力遮断部６２ｃは、遮断信号が入力されると、スイッチをオフすることで、フレーム送信部５８とバス３との接続を物理的に切り離す。
【００４２】
また、出力遮断部６２ａ〜６２ｃは、接続信号が入力されると、スイッチをオンすることで、データ中継装置５０のフレーム送信部５８とバス１〜３とを接続させる。
つまり、例えば出力遮断部６２ｂは、接続信号が入力されると、スイッチをオンすることで、フレーム送信部５８とバス２とを接続させる。これにより、データ中継装置５０とネットワーク２０とが通信可能になる。同様に、出力遮断部６２ｃは、接続信号が入力されると、スイッチをオンすることで、フレーム送信部５８とバス３とを接続させる。
【００４３】
次に、図３は、情報記憶部５４に記憶される情報を表す図面である。
図３では、データ中継装置５０が中継すべき通信フレームの全てについて、中継元バス名と、中継先バス名と、フレーム種別とが対応付けられている。具体的に、フレーム＿１の中継元はバス１であり、中継先はバス２，３である。これはつまり、フレーム＿１は、バス１からバス２，３に中継されることを表す。また、フレーム＿１の種別は１であり、これは、フレーム＿１が重要フレームであることを表す。尚、重要フレームとしては、例えばイベントが発生した（例えば所定のスイッチが操作された）ことを表す通信フレームがある。
【００４４】
また、フレーム＿２は、バス１からバス３に中継される通信フレームであり、種別は０である。種別の０は、フレーム＿２が通常の通信フレーム（例えば定期的にやり取りされることになっている通信フレーム）であることを表す。
【００４５】
次に、図４は、データ中継装置５０の図示しないＣＰＵが実行する通信フレームの中継処理を表すフローチャートである。この中継処理は、データ中継装置５０が起動すると開始され、その後データ中継装置５０への電圧の供給が停止されてデータ中継装置５０が休止するまで繰り返し実行される。尚、データ中継装置５０が起動した際、そのデータ中継装置５０において初期化処理が実行される。また、初期状態では、出力遮断部６２ａ〜６２ｃのスイッチはオンされているものとする。
【００４６】
図４の中継処理では、まず、Ｓ１１０で、イグニション電源及びアクセサリ電源がオン状態であるか否かを、イグニション電源及びアクセサリ電源からのオン／オフ状態を表す信号に基づき判定する。
【００４７】
そして、イグニション電源及びアクセサリ電源が共にオン状態でない、つまりオフ状態であると判定すると、Ｓ１２０へ移行し、出力遮断部６２ｂ，６２ｃのスイッチをオフさせ、データ中継装置５０とバス２，３との接続を切り離す。そしてその後、Ｓ１８０へ移行する。また、Ｓ１１０でイグニション電源のみがオン状態でない、つまりオフ状態であると判定すると、Ｓ１３０へ移行し、出力遮断部６２ｂのスイッチをオフさせ、バス２との接続を切り離す。そしてその後、Ｓ１４０へ移行する。
【００４８】
一方、Ｓ１１０でイグニション電源及びアクセサリ電源が共にオン状態であると判定すると、Ｓ１４０へ移行する。
Ｓ１１０から移行したＳ１４０では、当該データ中継装置５０とネットワーク２０，３０との通信が遮断中であるか否かを、出力遮断部６２ｂ，６２ｃのスイッチの状態に基づき判定する。具体的に、例えばネットワーク２０について、出力遮断部６２ｂのスイッチがオンされていれば通信中と判定し、出力遮断部６２ｂのスイッチがオフされていれば通信遮断中と判定する。ネットワーク３０についても同様であり、ここでは説明を省略する。そして、ネットワーク２０，３０との通信が共に遮断中でないと判定すると、Ｓ１８０へ移行する。
【００４９】
また、Ｓ１３０から移行したＳ１４０では、ネットワーク３０との通信が遮断中であるか否かを、出力遮断部６２ｃのスイッチの状態に基づき判定する。そして、ネットワーク３０との通信が遮断中でないと判定すると、Ｓ１８０へ移行する。
【００５０】
一方、Ｓ１１０から移行したＳ１４０で、当該データ中継装置５０と、ネットワーク２０，３０の少なくとも何れかとの通信が遮断中であると判定すると、Ｓ１５０へ移行し、通信の遮断を解除する。具体的に、当該データ中継装置５０とネットワーク２０との通信が遮断中であれば（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、出力遮断部６２ｂのスイッチをオンさせることにより、当該データ中継装置５０とネットワーク２０との通信が可能になるようにする。ネットワーク３０についても同様であり、ここでは説明を省略する。
【００５１】
また、Ｓ１３０から移行したＳ１４０で、当該データ中継装置５０とネットワーク３０との通信が遮断中であると判定すると、Ｓ１５０へ移行し、ネットワーク３０との間における通信の遮断を解除する。
【００５２】
つまり、Ｓ１１０→Ｓ１４０→Ｓ１５０の場合は、データ中継装置５０は、ネットワーク２０，３０との通信が可能であり、Ｓ１１０→Ｓ１３０→Ｓ１４０→Ｓ１５０の場合は、データ中継装置５０は、ネットワーク３０との通信が可能である。
【００５３】
Ｓ１５０の後、Ｓ１６０へ進み、重要フレームが保持されているか否か（図３の重要フレーム記憶部６０に重要フレームが記憶されているか否か）、及び重要フレームが保持されている場合にその重要フレームを中継可能か否か（中継先と通信可能か否か）を判定する。そして、中継可能な重要フレームが保持されていると判定すると、Ｓ１７０へ移行し、その中継可能な重要フレームを重要フレーム記憶部６０から読み出して、中継すべき中継先に中継する。そしてその後、Ｓ１８０へ移行する。
【００５４】
一方、Ｓ１６０で、重要フレームが保持されていない、或いは、保持されている重要フレームが中継可能でないと判定すると、Ｓ１８０へ移行する。
Ｓ１８０では、通信フレームを受信したか否かを判定する。尚、通信フレームを受信していないと判定すると、再びＳ１８０の処理を繰り返す（受信待機）。
【００５５】
Ｓ１８０で通信フレームを受信したと判定すると、Ｓ１９０へ移行し、その通信フレームが、受信元のネットワークから他のネットワークへ中継すべき通信フレーム（以下、中継フレームとも記載する）であるか否かを、情報記憶部５４（図２参照）に記憶された情報（図３参照）に基づき判定する。中継フレームでないと判定すると、Ｓ２６０へ移行する。
【００５６】
一方、Ｓ１９０で受信した通信フレームが中継フレームであると判定すると、情報記憶部５４に記憶された情報に基づき、中継すべきネットワーク（バス）に、中継フレームを振り分ける。具体的に、フレーム送信部５８（図２参照）の送信バッファ５８ａ〜５８ｃのうち、中継先に対応する送信バッファに中継フレームが格納される。
【００５７】
次にＳ２１０へ進み、当該データ中継装置５０と中継先のバスとの接続が切り離されているか否かを判定する。切り離されていないと判定すると、Ｓ２２０へ移行し、フレーム送信部５８から中継フレームを送出させて、中継を行う。そしてその後、Ｓ２６０へ移行する。
【００５８】
一方、Ｓ２１０で当該データ中継装置５０と中継先のバスとの接続が切り離されていると判定すると、Ｓ２３０へ移行し、中継フレームが重要フレームであるか否か（中継フレームの種別が１であるか否か）を、情報記憶部５４に記憶された情報に基づき判定する。
【００５９】
Ｓ２３０で重要フレームであると判定すると、Ｓ２４０へ移行し、その重要フレームを重要フレーム記憶部６０に記憶させる。そしてその後、Ｓ２６０へ移行する。
一方、Ｓ２３０で重要フレームでないと判定すると、Ｓ２５０へ移行し、その中継フレームを破棄する。そしてその後、Ｓ２６０へ移行する。
【００６０】
Ｓ２６０では、当該データ中継装置５０への電圧の供給が停止されたか否かを判定し、停止されたと判定すると、当該処理を終了する。一方、電圧の供給が停止されていないと判定すると、Ｓ１１０へ戻る。
【００６１】
このような本実施形態のデータ中継装置５０によれば、ネットワークに所属する全てのノードへの電圧供給が停止されているネットワーク（以下、休止中ネットワークと記載する）とデータ中継装置５０との接続が物理的に切り離されるため、その休止中ネットワークに誤って通信フレームが中継されるということを確実に防止することができる。
【００６２】
また、休止中ネットワークのバスが不要な通信フレームで占有されてしまう、という不都合が生じることを防止することができる。また、例えば、休止中ネットワークにおいて、電圧供給の停止によりノードが停止状態に移行する最中に通信フレームが中継されてしまい、その停止状態に移行中のノードが誤作動してしまう、というような問題が生じることを防止することができる。
【００６３】
また、本実施形態のデータ中継装置５０は、ノードに電圧を供給する電源のオン／オフ状態を判定することにより、複数のネットワークのそれぞれについて、ネットワークが休止中ネットワークであるか否かを判定する。このため、ノードのそれぞれについて、個々に、電圧供給が停止されているか否かを検出しなくてもよくなり有利である。具体的には、例えば配線が複雑なものとなってしまうことを防止することができる。
【００６４】
また、データ中継装置５０は、データ中継装置５０との接続が切り離されているネットワークに中継すべき通信フレームを受信した際、その受信した通信フレームのうち、種別が１である通信フレーム（重要フレーム）を記憶しておき、その記憶した通信フレームを、その後通信可能となった際に中継するようになっている。このため、通信フレームを記憶するためのメモリ資源を節約しつつ、所望の通信（制御）が実現されるようにすることができる。
【００６５】
尚、本実施形態において、電源状態検知部６４及びＳ１１０の処理が判定手段に相当し、出力遮断部６２ａ〜６２ｃ、Ｓ１２０及びＳ１３０の処理が通信遮断手段に相当し、出力遮断部６２ａ〜６２ｃ及びＳ１５０の処理が復帰手段に相当し、重要フレーム記憶部６０、Ｓ２３０及びＳ２４０の処理が請求項４の記憶制御手段に相当している。
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の車載通信ネットワークについて説明する。
【００６６】
本第２実施形態では、データ中継装置５０は、図５に示す構成を備えている。そして、図５のデータ中継装置５０は、図１のデータ中継装置５０と比較すると、フレーム比較部６６を備えている点が異なっている。
【００６７】
また、本第２実施形態では、データ中継装置５０のＣＰＵは、図４の中継処理に代えて図６の中継処理を実行する。そして、図６の中継処理では、図４の中継処理と比較すると、Ｓ２３０の処理の後に、Ｓ３１０及びＳ３２０の処理が追加されている。尚、図６において、図４と同じステップについては同じ符号を付している。
【００６８】
具体的には、図５におけるフレーム比較部６６は、フレーム分配部５６により各バスに分配される通信フレームのうち、種別が１である通信フレーム（重要フレーム）と、重要フレーム記憶部６０に記憶されている通信フレームとを比較して、両者が同一か否かを判定する。つまり、今回受信した重要フレームと同じ通信フレームが、重要フレーム記憶部６０に既に記憶されているか否かを判定する。
【００６９】
そして、図６の中継処理では、Ｓ２３０の処理で、Ｓ１８０で受信した（Ｓ１８０：ＹＥＳ）通信フレームが重要フレームであると判定すると、Ｓ３１０へ移行し、その重要フレームと同じ通信フレームが、重要フレーム記憶部６０に記憶されているか否かを判定する。
【００７０】
そして、Ｓ３１０で、その今回受信した重要フレームと同じ通信フレームが記憶されていると判定すると、Ｓ３２０へ移行し、今回受信した重要フレームを破棄する。一方、Ｓ３１０で、今回受信した重要フレームと同じ通信フレームが記憶されていないと判定すると、Ｓ２４０へ移行し、その今回受信した重要フレームを重要フレーム記憶部６０に記憶させる。
【００７１】
このような本第２実施形態のデータ中継装置５０によれば、重要フレーム記憶部６０に、その重要フレーム記憶部６０に既に記憶されている通信フレームと同じ通信フレームを記憶させるという不要な処理が生じることを防止することができる。
【００７２】
また、重要フレーム記憶部６０のメモリが同一の通信フレームで占有されるという無駄が生じることを防止することができる。つまり、メモリ資源を節約できる。
尚、本第２実施形態において、Ｓ３１０、Ｓ３２０、Ｓ２４０の処理が、請求項５の記憶制御手段に相当している。
【００７３】
ところで、本第２実施形態では、以下に述べる「変形例」のように変形しても良い。
〈変形例〉
まず、本変形例では、データ中継装置５０のＣＰＵは、図６の中継処理に代えて、図７の中継処理を実行する。
【００７４】
そして、図７の中継処理では、図６の中継処理と比較すると、Ｓ３３０及びＳ３４０の処理が追加されている。
具体的には、Ｓ３１０の処理で、今回受信した重要フレームと同じ通信フレームが重要フレーム記憶部６０に記憶されていないと判定すると、Ｓ３３０へ移行し、重要フレーム記憶部６０のメモリに、今回受信した重要フレームを記憶させるための空き容量があるか否かを判定する。空き容量があると判定すると、Ｓ２４０へ移行し、今回受信した重要フレームを重要フレーム記憶部６０に記憶させる。
【００７５】
一方、Ｓ３３０で空き容量がないと判定すると、Ｓ３４０へ移行し、重要フレーム記憶部６０に記憶されている重要フレームのうち、最も先に記憶された（最も古い）重要フレームを破棄（消去）する。つまり、これにより空き容量を確保する。そして、Ｓ２４０へ移行し、今回受信した重要フレームを重要フレーム記憶部６０に記憶させる。
【００７６】
これによれば、最新の重要フレームを確実に記憶させておくことができるようになる。
尚、本変形例において、Ｓ３１０〜Ｓ３４０、Ｓ２４０の処理が、請求項６の記憶制御手段に相当している。
【００７７】
以上、本発明の一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、本発明の技術範囲内において種々の形態をとることができる。
例えば、上記実施形態では、車載通信システムのネットワーク間で中継を行う車載用データ中継装置について説明したが、どのようなネットワークにおいても本発明を適用することができる。つまり、本発明を適用したデータ中継装置は、どのようなネットワークでも使用することができる。
【００７８】
また、上記実施形態では、通信が遮断されたネットワークに中継すべき通信フレームを受信した際、その通信フレームのうち、重要フレームのみを記憶するようにしているが、受信した通信フレーム全てを記憶するように構成しても良い。
【００７９】
さらに、上記実施形態において、中継先のネットワーク事情によっては、通信の遮断中に受信した通信フレーム全てを破棄するように構成しても良い。例えば、通信の遮断が解除された際に、過去の古い通信フレームが中継されて欲しくないネットワークに対応する送信バッファ（図２，５の送信バッファ５８ａ〜５８ｃ）に格納されている通信フレームを破棄するように構成することができる。このようにすれば、古い通信フレームが中継されることにより生じ得る不都合（例えば、中継先において、古い通信フレームを新しい通信フレームと誤認識したり、他の通信フレームの受信タイミングが遅れてしまったりするような不都合）を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本実施形態の車載通信ネットワークの構成図である。
【図２】本実施形態のデータ中継装置５０の構成を表すブロック図である。
【図３】情報記憶部５４に記憶される情報を表す図面である。
【図４】データ中継装置５０のＣＰＵが実行する中継処理を表すフローチャートである。
【図５】第２実施形態のデータ中継装置５０の構成を表すブロック図である。
【図６】第２実施形態のデータ中継装置５０のＣＰＵが実行する中継処理を表すフローチャートである。
【図７】第２実施形態の変形例の中継処理を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１，２，３…バス、１０，２０，３０…ネットワーク、１１，１２，１３，２１，２２，２３，３１，３２，３３…ノード、５０…データ中継装置、５２…フレーム受信部、５４…情報記憶部、５６…フレーム分配部、５８…フレーム送信部、５８ａ，５８ｂ，５８ｃ…送信バッファ、６０…重要フレーム記憶部、６２ａ，６２ｂ，６２ｃ…出力遮断部、６４…電源状態検知部、６６…フレーム比較部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のネットワークのそれぞれと通信可能に接続され、その複数のネットワーク間でやり取りされるべき通信フレームを中継するデータ中継装置において、
前記複数のネットワークのそれぞれについて、そのネットワークに所属する全てのノードへの電圧供給が停止されているか否かを判定する判定手段と、
前記複数のネットワークのうち、前記判定手段により全てのノードへの電圧供給が停止されていると判定されたネットワーク（以下、休止中ネットワークと言う）と、当該データ中継装置との接続を切り離す通信遮断手段とを備えていることを特徴とするデータ中継装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ中継装置において、
前記ノードのそれぞれには、複数の電源の何れかから電圧が供給されるようになっており、
前記判定手段は、前記複数の電源のそれぞれについて、電圧を供給している状態（以下、オン状態と言う）であるか、或いは電圧の供給を停止した状態（以下、オフ状態と言う）であるかを判定して、前記複数のネットワークのうち、そのネットワークに所属するノードに電圧を供給する電源の全てについてオフ状態であると判定したネットワークを、休止中ネットワークと判定するようになっていることを特徴とするデータ中継装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のデータ中継装置において、
前記通信遮断手段により当該データ中継装置との接続が切り離されたネットワークが、前記判定手段により休止中ネットワークでないと判定されると、当該データ中継装置との接続が切り離されたそのネットワークと当該データ中継装置とを通信可能に接続させる復帰手段と、
前記通信遮断手段により当該データ中継装置との接続が切り離されてから前記復帰手段により当該データ中継装置と通信可能に接続されるまでの間に、当該データ中継装置との接続が切り離されたそのネットワークに中継すべき通信フレームを受信すると、その受信した通信フレームを記憶装置に記憶させる記憶制御手段とを備え、
前記記憶制御手段により前記記憶装置に記憶された通信フレームが中継されるべきネットワークと、当該データ中継装置とが、前記復帰手段により通信可能に接続された際に、その記憶装置に記憶された通信フレームを、前記復帰手段により当該データ中継装置と通信可能に接続されたネットワークに中継するようになっていることを特徴とするデータ中継装置。
【請求項４】
請求項３に記載のデータ中継装置において、
前記記憶制御手段は、当該データ中継装置との接続が切り離されているネットワークに中継すべき通信フレームを受信した際、その受信した通信フレームのうち、予め高重要度に設定された通信フレームを前記記憶装置に記憶させるようになっていることを特徴とするデータ中継装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載のデータ中継装置において、
前記記憶制御手段は、前記記憶装置の記憶内容を参照して、今回受信された通信フレームと同じ通信フレームが前記記憶装置に記憶されていない場合に、その今回受信された通信フレームをその記憶装置に記憶させるようになっていることを特徴とするデータ中継装置。
【請求項６】
請求項３ないし請求項５の何れか１項に記載のデータ中継装置において、
前記記憶制御手段は、今回受信された通信フレームを前記記憶装置に記憶させる際、その記憶装置にその通信フレームを記憶させるための空き容量が無い場合は、その記憶装置に記憶されている通信フレームのうち、最も先に記憶された通信フレームを消去して、今回受信された通信フレームをその記憶装置に記憶させるようになっていることを特徴とするデータ中継装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載のデータ中継装置において、
前記複数のネットワークは車両に搭載されるものであり、前記電源は、車両のイグニション電源、アクセサリ電源、及びバッテリ電源の何れかを少なくとも含むことを特徴とするデータ中継装置。
【請求項１】
複数のネットワークのそれぞれと通信可能に接続され、その複数のネットワーク間でやり取りされるべき通信フレームを中継するデータ中継装置において、
前記複数のネットワークのそれぞれについて、そのネットワークに所属する全てのノードへの電圧供給が停止されているか否かを判定する判定手段と、
前記複数のネットワークのうち、前記判定手段により全てのノードへの電圧供給が停止されていると判定されたネットワーク（以下、休止中ネットワークと言う）と、当該データ中継装置との接続を切り離す通信遮断手段とを備えていることを特徴とするデータ中継装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ中継装置において、
前記ノードのそれぞれには、複数の電源の何れかから電圧が供給されるようになっており、
前記判定手段は、前記複数の電源のそれぞれについて、電圧を供給している状態（以下、オン状態と言う）であるか、或いは電圧の供給を停止した状態（以下、オフ状態と言う）であるかを判定して、前記複数のネットワークのうち、そのネットワークに所属するノードに電圧を供給する電源の全てについてオフ状態であると判定したネットワークを、休止中ネットワークと判定するようになっていることを特徴とするデータ中継装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のデータ中継装置において、
前記通信遮断手段により当該データ中継装置との接続が切り離されたネットワークが、前記判定手段により休止中ネットワークでないと判定されると、当該データ中継装置との接続が切り離されたそのネットワークと当該データ中継装置とを通信可能に接続させる復帰手段と、
前記通信遮断手段により当該データ中継装置との接続が切り離されてから前記復帰手段により当該データ中継装置と通信可能に接続されるまでの間に、当該データ中継装置との接続が切り離されたそのネットワークに中継すべき通信フレームを受信すると、その受信した通信フレームを記憶装置に記憶させる記憶制御手段とを備え、
前記記憶制御手段により前記記憶装置に記憶された通信フレームが中継されるべきネットワークと、当該データ中継装置とが、前記復帰手段により通信可能に接続された際に、その記憶装置に記憶された通信フレームを、前記復帰手段により当該データ中継装置と通信可能に接続されたネットワークに中継するようになっていることを特徴とするデータ中継装置。
【請求項４】
請求項３に記載のデータ中継装置において、
前記記憶制御手段は、当該データ中継装置との接続が切り離されているネットワークに中継すべき通信フレームを受信した際、その受信した通信フレームのうち、予め高重要度に設定された通信フレームを前記記憶装置に記憶させるようになっていることを特徴とするデータ中継装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載のデータ中継装置において、
前記記憶制御手段は、前記記憶装置の記憶内容を参照して、今回受信された通信フレームと同じ通信フレームが前記記憶装置に記憶されていない場合に、その今回受信された通信フレームをその記憶装置に記憶させるようになっていることを特徴とするデータ中継装置。
【請求項６】
請求項３ないし請求項５の何れか１項に記載のデータ中継装置において、
前記記憶制御手段は、今回受信された通信フレームを前記記憶装置に記憶させる際、その記憶装置にその通信フレームを記憶させるための空き容量が無い場合は、その記憶装置に記憶されている通信フレームのうち、最も先に記憶された通信フレームを消去して、今回受信された通信フレームをその記憶装置に記憶させるようになっていることを特徴とするデータ中継装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載のデータ中継装置において、
前記複数のネットワークは車両に搭載されるものであり、前記電源は、車両のイグニション電源、アクセサリ電源、及びバッテリ電源の何れかを少なくとも含むことを特徴とするデータ中継装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１８７２４３（Ｐ２００８−１８７２４３Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６６０５（Ｐ２００７−１６６０５）
【出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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