(57)【要約】【課題】複数の中継装置をリング状に接続する複数の通信線の何れかが異常な場合にも、通信の信頼性を向上させる。【解決手段】通信線３１〜３４でリング状に接続される中継装置としての中継ＥＣＵ１１〜１４は、通信線３１〜３４の何れかの異常を検出している場合に、リング状接続に使用されているポートＰ１，Ｐ２以外のポートＰ３，Ｐ４から、他の中継ＥＣＵに接続されているＥＣＵを宛先とするフレームが受信されると、ポートＰ１，Ｐ２のうち、宛先のＥＣＵへ異常な通信線を通らずにフレームを伝送可能な方から、上記受信したフレームを送信し、同じフレームを上記他の中継ＥＣＵに通信バス７９を介しても送信する。上記他の中継ＥＣＵは、当該中継ＥＣＵに接続されているＥＣＵを宛先とするフレームがポートＰ１，Ｐ２の何れかから受信されると、そのフレームと通信バス７９からのフレームとを比較し、一致していれば宛先のＥＣＵへのフレーム転送を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のポート（Ｐ１〜Ｐ４）を有する中継装置（１１〜１４）が複数備えられ、前記各中継装置のポートのうちの２つである特定ポート（Ｐ１，Ｐ２）が、他の中継装置の前記特定ポート（Ｐ１，Ｐ２）に複数の通信線（３１〜３４）を介して接続されることにより、リング状のネットワークが構成され、更に、前記複数の中継装置は、前記複数の通信線とは別の通信バス（７９）を介して接続されている、通信システム（１）において、前記各中継装置として用いられる中継装置であって、
前記リング状のネットワークを構成する前記複数の通信線のうち、異常な通信線を検出するように構成された異常検出部（７３）と、
前記異常検出部により異常な通信線が検出されていて、且つ、当該中継装置のポートのうち、前記特定ポートではないポートである通常ポートから、他の中継装置の前記通常ポートの先に接続されている装置を宛先とするフレームである中継対象フレームが受信された場合に、当該中継装置の２つの前記特定ポートのうち、前記中継対象フレームの宛先の装置が接続されている他の中継装置である宛先中継装置へ前記異常な通信線を通らずにフレームを伝送することができる方から、あるいは、前記特定ポートの両方から、前記中継対象フレームを送信すると共に、前記通信バスを介しても前記宛先中継装置に前記中継対象フレームを送信するように構成された冗長送信部（５１，Ｓ３１０〜Ｓ３３０，６１）と、
前記異常検出部により異常な通信線が検出されていて、且つ、当該中継装置の前記特定ポートの何れかから、当該中継装置の前記通常ポートの先に接続されている装置を宛先とするフレームが受信された場合に、他の中継装置が備える前記冗長送信部により前記通信バスに送信された前記中継対象フレームを受信して、前記特定ポートの何れかから受信されたフレームと、前記通信バスから受信した前記中継対象フレームとが一致しているか否かを判定する判定処理を行い、前記判定処理により肯定判定した場合には、前記特定ポートの何れかから受信されたフレームを、当該中継装置のポートのうち、そのフレームの宛先の装置が接続されている前記通常ポートから送信し、前記判定処理により否定判定した場合には、前記特定ポートから受信されたフレーム及び前記通信バスから受信されたフレームを、前記通常ポートから送信せずに破棄するように構成された異常時転送部（５１，Ｓ４１０〜Ｓ４７０，６１）と、を備える、
中継装置。
【請求項２】
請求項１に記載の中継装置であって、
前記異常時転送部は、前記特定ポートの何れかから、当該中継装置の前記通常ポートの先に接続されている装置を宛先とするフレームが受信されてから、一定時間以内に前記通信バスから前記中継対象フレームを受信することができない場合には（Ｓ４４０：ＮＯ）、前記特定ポートから受信されたフレームを前記通常ポートから送信しない（Ｓ４７０）ように構成されている、
中継装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の中継装置であって、
前記冗長送信部は、前記通常ポートから受信された前記中継対象フレームの重要度が高いか否かを判定し、重要度が高くないと判定した場合には（Ｓ３１０：ＮＯ）、前記中継対象フレームの前記通信バスへの送信を非実施とするように構成されており（Ｓ３２０）、
前記異常時転送部は、前記特定ポートの何れかから受信された前記フレームの重要度が高いか否かを、前記冗長送信部と同じ規則で判定し、重要度が高くないと判定した場合には（Ｓ４１０：ＮＯ）、前記通信バスからの前記中継対象フレームの受信及び前記判定処理を実施せずに、前記特定ポートの何れかから受信された前記フレームを、当該中継装置のポートのうち、そのフレームの宛先の装置が接続されている前記通常ポートから送信する（Ｓ４２０）ように構成されている、
中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、通信システムを構成する中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば下記特許文献１，２に記載されているように、イーサネットにおいて、複数の中継装置をリング状に接続すれば、リング型トポロジが形成される。尚、イーサネットは登録商標である。
【０００３】
リング型トポロジの場合、複数の中継装置と、複数の中継装置を接続する複数の通信線とにより、フレームを１周させることが可能なリング状のネットワークが構成される。また、各中継装置の間には、２つの通信経路が形成される。つまり、何れかの中継装置のポートのうち、リング状接続に用いられている２つのポート（以下、リングポート又は特定ポート）の各々から、他の中継装置のポートのうち、リングポートではない通常ポートの先に接続されている装置を宛先とするフレームが送信されたとする。すると、その送信されたフレームは、上記他の中継装置の各リングポートに入力される。このことは、何れかの中継装置の通常ポートに接続されている装置と、他の中継装置の通常ポートに接続されている装置との間に、２つの通信経路が存在するということでもある。
【０００４】
そして特許文献１に記載の通信システムでは、リング状に接続された複数の中継装置のうち、通常ポートから、他の中継装置の通常ポートに接続されている装置を宛先とするフレームを受信した中継装置が、そのフレームを２つのリングポートの各々から送信する。そして、そのフレームの宛先の装置が接続されている中継装置は、２つの通信経路を介して当該中継装置の各リングポートに到達する２つのフレームを受信し、２つのフレームが一致していれば、そのフレームを宛先の装置へ転送する。このような構成により、通信の信頼性を向上させている。
【０００５】
また特許文献２には、複数の中継装置をリング状に接続する複数の通信線のうち、異常が発生した通信線を、各中継装置において検出する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−１１５６６号公報
【特許文献２】特開２０１７−３４５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
発明者の詳細な検討の結果、下記の課題が見出された。
上記特許文献１の技術において、複数の中継装置をリング状に接続する複数の通信線のうちの何れかに、異常が生じた場合には、フレームの宛先の装置が接続されている中継装置に、２つの通信経路の一方からだけフレームが届くことになる。よって、２つのフレームの一致判定による信頼性向上を実現することができない。
【０００８】
そこで、本開示の１つの局面は、複数の中継装置をリング状に接続する複数の通信線のうちの何れかに異常が生じた場合にも、通信の信頼性を向上させることができるようにする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の１つの態様による中継装置が用いられる通信システム（１）は、複数の中継装置（１１〜１４）を備える。そして、この通信システムでは、各中継装置が有する複数のポート（Ｐ１〜Ｐ４）のうちの２つである特定ポート（Ｐ１，Ｐ２）が、他の中継装置の特定ポート（Ｐ１，Ｐ２）に複数の通信線（３１〜３４）を介して接続されることにより、リング状のネットワークが構成される。更に、複数の中継装置は、前記複数の通信線とは別の通信バス（７９）を介して接続されている。尚、中継装置のポートのうち、特定ポートではないポートのことを、通常ポートと言う。
【００１０】
本開示の１つの態様による中継装置は、上記通信システムの各中継装置として用いられる。そして、本開示の１つの態様による中継装置は、リング状のネットワークを構成する複数の通信線のうち、異常な通信線を検出する異常検出部を備える。更に、当該中継装置が送信側の場合に機能する部分として、冗長送信部（５１，Ｓ３１０〜Ｓ３３０，６１）を備える。また、当該中継装置が受信側の場合に機能する部分として、異常時転送部（５１，Ｓ４１０〜Ｓ４７０，６１）を備える。
【００１１】
ここでは、第１中継装置及び第２中継装置の異常検出部により、異常な通信線が検出された後、第１中継装置の通常ポートの先に接続されている装置Ａから、第２中継装置の通常ポートの先に接続されている装置Ｂを宛先とするフレームｆＡ−Ｂが送信されたとして、冗長送信部及び異常時転送部の動作を説明する。尚、第１中継装置と第２中継装置は、両方とも、本開示の１つの態様による中継装置である。
【００１２】
第１中継装置において、異常検出部により異常な通信線が検出されている場合に、装置ＡがフレームｆＡ−Ｂを送信すると、冗長送信部が動作する。第１中継装置では、通常ポートから、他の中継装置の通常ポートの先に接続されている装置を宛先とするフレームである中継対象フレームとして、フレームｆＡ−Ｂが受信されるからである。
【００１３】
冗長送信部は、当該中継装置（即ち、第１中継装置）の２つの特定ポートのうち、宛先中継装置へ異常な通信線を通らずにフレームを伝送することができる方から、あるいは、特定ポートの両方から、中継対象フレームとしてのフレームｆＡ−Ｂを送信する。尚、宛先中継装置とは、中継対象フレームの宛先の装置が接続されている他の中継装置であり、この例では、第２中継装置である。更に、冗長送信部は、通信バスを介しても宛先中継装置にフレームｆＡ−Ｂを送信する。
【００１４】
すると、フレームｆＡ−Ｂは、第１中継装置と第２中継装置との間のリング状のネットワークにおいて、異常な通信線を通らない方の通信経路を介して、第２中継装置の特定ポートの何れか１つに入力され、また、通信バスを介しても第２中継装置に受信される。
【００１５】
よって、第２中継装置では、異常時転送部が動作する。第２中継装置では、異常検出部により異常な通信線が検出されていて、且つ、当該中継装置の特定ポートの何れかから、当該中継装置の通常ポートの先に接続されている装置を宛先とするフレーム（即ち、フレームｆＡ−Ｂ）が受信されるからである。
【００１６】
異常時転送部は、第１中継装置の冗長送信部により通信バスに送信されたフレームｆＡ−Ｂを受信して、特定ポートの何れかから受信されたフレームｆＡ−Ｂと、通信バスから受信したフレームｆＡ−Ｂとが一致しているか否かを判定する判定処理を行う。
【００１７】
そして、異常時転送部は、前記判定処理により肯定判定した場合には、特定ポートの何れかから受信されたフレームｆＡ−Ｂを、当該中継装置のポートのうち、そのフレームの宛先の装置（即ち、装置Ｂ）が接続されている通常ポートから送信する。また、異常時転送部は、前記判定処理により否定判定した場合には、特定ポートから受信されたフレーム及び通信バスから受信されたフレームを、通常ポートから送信せずに破棄する。
【００１８】
このような本開示の１つの態様による中継装置によれば、複数の中継装置をリング状に接続する複数の通信線のうちの何れかに異常が生じた場合にも、中継対象フレームを２つの経路で伝送することができる。そして、２つの経路で伝送した２つの中継対象フレームが一致した場合に、そのフレームを宛先の装置に送信することとなる。よって、複数の中継装置をリング状に接続する複数の通信線のうちの何れかに異常が生じた場合にも、通信の信頼性を向上させることができる。
【００１９】
また、冗長送信部は、通常ポートから受信された中継対象フレームの重要度が高いか否かを判定し、重要度が高くないと判定した場合には、中継対象フレームの通信バスへの送信を非実施とする（即ち、実施しない）ように構成されて良い。そして、異常時転送部は、特定ポートの何れかから受信されたフレームの重要度が高いか否かを、冗長送信部と同じ規則で判定して良い。更に、異常時転送部は、フレームの重要度が高くないと判定した場合には、通信バスからの中継対象フレームの受信及び前記判定処理を実施せずに、特定ポートの何れかから受信されたフレームを、当該中継装置のポートのうち、そのフレームの宛先の装置が接続されている通常ポートから送信するように構成されて良い。つまり、複数の通信線のうちの何れかに異常が生じた場合に、通信バスを利用して中継対象フレームを伝送することは、重要度が高いフレームに対してだけ実施するように構成されて良い。そして、このような構成によれば、通信バスのトラフィックを低減し易い。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態の通信システムの構成を表す構成図である。
【図２】イーサネットフレームの構成を示す説明図である。
【図３】第１の転送制御処理を表すフローチャートである。
【図４】第２の転送制御処理を表すフローチャートである。
【図５】第１の異常時処理を表すフローチャートである。
【図６】第２の異常時処理を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［１．構成］
図１に示す実施形態の通信システム１は、車両に搭載されたＥＣＵ１１〜２２と、通信線３１〜４２と、を備える。ＥＣＵは、「Electronic Control Unit」の略であり、即ち、電子制御装置の略である。
【００２２】
ＥＣＵ１１〜２２のうち、４つのＥＣＵ１１〜１４は、他の通信端末としてのＥＣＵ１５〜２２間における通信を中継する、イーサネットの中継装置として機能する。このため、以下では、ＥＣＵ１１〜１４のことを、中継ＥＣＵという。
【００２３】
中継ＥＣＵ１１〜１４は、イーサネット規格に従った中継を実施するための部分として、複数のポートＰ１〜Ｐ４と、ポートＰ１〜Ｐ４に接続された中継処理部としてのスイッチ５１と、を備える。中継ＥＣＵの数は、この例では４であるが、４以外でも良い。ポートの数も４に限らず、４以外であっても良い。更に、中継ＥＣＵ１１〜１４は、各処理を行う処理部としてのマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）６１も備える。中継ＥＣＵ１１〜１４において、マイコン６１とスイッチ５１は接続されている。尚、図示を省略しているが、マイコン６１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備える。
【００２４】
スイッチ５１は、イーサネット規格に従った中継のための処理を少なくとも行う。スイッチ５１は、例えば集積回路によって構成されて良く、一部又は全部がマイコンを用いて構成されても良い。
【００２５】
通信システム１では、中継ＥＣＵ１１のポートＰ１と、中継ＥＣＵ１２のポートＰ１とが、通信線３１で接続されており、中継ＥＣＵ１２のポートＰ２と、中継ＥＣＵ１３のポートＰ１とが、通信線３２で接続されている。更に、中継ＥＣＵ１３のポートＰ２と、中継ＥＣＵ１４のポートＰ２とが、通信線３３で接続されており、中継ＥＣＵ１４のポートＰ１と、中継ＥＣＵ１１のポートＰ２とが、通信線３４で接続されている。
【００２６】
つまり、中継ＥＣＵ１１〜１４は、各中継ＥＣＵのポートＰ１，Ｐ２が、他の中継ＥＣＵのポートＰ１，Ｐ２に通信線３１〜３４を介して接続されることで、リング状に接続されている。このため、中継ＥＣＵ１１〜１４と通信線３１〜３４とにより、フレームを１周させることが可能なリング状のネットワークが構成される。リング状とは、ループ状のことでもある。
【００２７】
そして、中継ＥＣＵ１１のポートＰ３，Ｐ４には、通信線３５，３６を介してＥＣＵ１５，１６がそれぞれ接続されており、中継ＥＣＵ１２のポートＰ３，Ｐ４には、通信線３７，３８を介してＥＣＵ１７，１８がそれぞれ接続されている。また、中継ＥＣＵ１３のポートＰ３，Ｐ４には、通信線３９，４０を介してＥＣＵ１９，２０がそれぞれ接続されており、中継ＥＣＵ１４のポートＰ３，Ｐ４には、通信線４１，４２を介してＥＣＵ２１，２２がそれぞれ接続されている。つまり、中継ＥＣＵ１１〜１４のポートＰ１〜Ｐ４のうち、リング状接続に使用されていないポートＰ３，Ｐ４には、通信端末としてのＥＣＵ１５〜２２が接続されている。
【００２８】
通信線３１〜３４によりリング状に接続された中継ＥＣＵ１１〜１４間の通信経路としては、例えば中継ＥＣＵ１１を起点とすると、中継ＥＣＵ１２への方向である左回り（即ち、反時計回り）の通信経路と、中継ＥＣＵ１４への方向である右回り（即ち、時計回り）の通信経路との、２つが存在する。これら２つの通信経路は、ＥＣＵ１５〜２２のうち、異なる中継ＥＣＵ１１〜１４に接続されているもの同士の通信について、２つの通信経路として機能することができる。
【００２９】
以下では、通信線３１〜３４のことを、リング通信線という。また、ポートＰ１〜Ｐ４のうち、リング状接続に用いられているポートＰ１，Ｐ２のことを、リングポートともいう。リングポートは、特定ポートに相当する。そして、リングポートではないポート、即ち、リング状接続に使用されていないポートＰ３，Ｐ４のことを、通常ポートともいう。
【００３０】
中継ＥＣＵ１１〜１４のポートＰ１〜Ｐ４間において通信されるフレームは、例えば図２に示すように、ＶＬＡＮ（即ち、Virtual Local Area Network）タグ付きのイーサネットフレームである。このイーサネットフレームは、プリアンブル、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮタグ、タイプ、データ、およびＦＣＳ（即ち、Frame Check Sequence）の各領域を備える。宛先ＭＡＣアドレスは、フレームの宛先装置のＭＡＣアドレスであり、送信元ＭＡＣアドレスは、フレームの送信元装置のＭＡＣアドレスである。
【００３１】
また、ＶＬＡＮタグ領域のうち、後半２バイトの領域には、タグ制御情報であるＴＣＩ（即ち、Tag Control Information）が配置される。そして、ＴＣＩとしては、３ビットのＰＣＰ（即ち、Priority Code Point）と、１ビットのＣＦＩ（即ち、Canonical Format Indicator）と、１２ビットのＶＩＤ（即ち、VLAN Identifier）とが含まれる。
【００３２】
ＰＣＰは、「ＩＥＥＥ８０２．１ｐ」の規格で定義されたフレームの優先度を指定する３ビットの情報であり、０〜７の何れかの値に設定される。本実施形態では、例えばＰＣＰが、フレームの重要度を判定するための重要度情報として用いられる。言い換えると、ＶＬＡＮタグのＱｏＳランク値が重要度情報として用いられて良い。ＱｏＳは、「Quality of Service」の略である。
【００３３】
また、中継ＥＣＵ１１〜１４のスイッチ５１は、メモリ７４を備える。メモリ７４は、例えば揮発性のメモリであって良く、書き換え可能な不揮発性メモリであっても良い。メモリ７４には、ＭＡＣアドレステーブル７５とＩＤテーブル７７とが、少なくとも記憶される。
【００３４】
各中継ＥＣＵ１１〜１４におけるＭＡＣアドレステーブル７５には、その中継ＥＣＵにおける各ポートについて、そのポートの先に接続されている装置のＭＡＣアドレスが登録される。例えば、中継ＥＣＵ１１におけるＭＡＣアドレステーブル７５では、通常ポートＰ３に対しては、ＥＣＵ１５のＭＡＣアドレスが登録され、通常ポートＰ４に対しては、ＥＣＵ１６のＭＡＣアドレスが登録される。また、リングポートＰ１，Ｐ２の各々に対しては、他の中継ＥＣＵ１２〜１４の通常ポートＰ３，Ｐ４に接続されているＥＣＵ１７〜２２のＭＡＣアドレスが登録される。中継ＥＣＵ１１のリングポートＰ１，Ｐ２の先には、他の中継ＥＣＵ１２〜１４を介してＥＣＵ１７〜２２が接続されていることになるからである。ＭＡＣアドレステーブル７５へのＭＡＣアドレスの登録は、例えばスイッチ５１が備えるＭＡＣアドレス学習機能によって実施される。つまり、スイッチ５１は、ポートＰ１〜Ｐ４の何れかからフレームを受信すると、そのフレームを受信したポートの番号と、受信したフレームに含まれている送信元ＭＡＣアドレスとを、対応付けてＭＡＣアドレステーブル７１に登録する。
【００３５】
そして、中継ＥＣＵ１１〜１４のスイッチ５１は、イーサネットにおける中継処理として、例えば下記の処理を行う。スイッチ５１は、ポートＰ１〜Ｐ４の何れかからフレームが受信されると、受信されたフレーム（以下、受信フレーム）中の宛先ＭＡＣアドレスと、ＭＡＣアドレステーブル７５とに基づいて、受信フレームの転送先のポートを決定する。具体的には、ＭＡＣアドレステーブル７５から、宛先ＭＡＣアドレスと同じＭＡＣアドレスを検索し、該当のＭＡＣアドレスがあれば、ＭＡＣアドレステーブル７５において、その検索したＭＡＣアドレスが登録されているポートを、転送先のポートとして決定する。そして、スイッチ５１は、転送先として決定したポートから、受信フレームを送信する。
【００３６】
このような通信システム１において、中継ＥＣＵ１１〜１４のうちの何れかにおける各リングポートＰ１，Ｐ２から、他の中継ＥＣＵにおける通常ポートＰ３，Ｐ４の先に接続されている通信端末を宛先とするフレームが送信されたとする。すると、そのフレームは、上記他の中継ＥＣＵにおける各リングポートＰ１，Ｐ２に入力される。
【００３７】
例えば、中継ＥＣＵ１１に接続されているＥＣＵ１５が、中継ＥＣＵ１３に接続されているＥＣＵ１９を宛先とするフレーム（以下、フレームｆ１５−１９）を、送信したとする。フレームｆ１５−１９には、送信元ＭＡＣアドレスとして、ＥＣＵ１５のＭＡＣアドレスが含まれ、宛先ＭＡＣアドレスとして、ＥＣＵ１９のＭＡＣアドレスが含まれる。
【００３８】
この場合、中継ＥＣＵ１１のスイッチ５１は、フレームｆ１５−１９をポートＰ３から受信する。
そして、中継ＥＣＵ１１のスイッチ５１が、受信したフレームｆ１５−１９を、リングポートＰ１から送信したとすると、そのフレームｆ１５−１９は、中継ＥＣＵ１２を経由して、中継ＥＣＵ１３のリングポートＰ１に入力される。中継ＥＣＵ１２のスイッチ５１は、中継ＥＣＵ１１のスイッチ５１が送信したフレームｆ１５−１９を、リングポートＰ１から受信して、上記中継処理によりリングポートＰ２から送信するからである。
【００３９】
また、中継ＥＣＵ１１のスイッチ５１が、受信したフレームｆ１５−１９を、リングポートＰ２から送信したとすると、そのフレームｆ１５−１９は、中継ＥＣＵ１４を経由して、中継ＥＣＵ１３のリングポートＰ２に入力される。中継ＥＣＵ１４のスイッチ５１は、中継ＥＣＵ１１のスイッチ５１が送信したフレームｆ１５−１９を、リングポートＰ１から受信して、上記中継処理によりリングポートＰ２から送信するからである。
【００４０】
また、図示を省略しているが、スイッチ５１は、不揮発性メモリを備えており、その不揮発性メモリには、当該スイッチが備えられている中継ＥＣＵ１１〜１４のＩＤ（即ち、Identification）が記憶されている。このＩＤは、中継ＥＣＵ１１〜１４を識別するための識別情報に相当する。尚、スイッチ５１は、中継ＥＣＵ１１〜１４毎に区別されるものであるため、ＩＤは、中継ＥＣＵ１１〜１４毎のスイッチ５１のＩＤであっても良い。
【００４１】
そして、各中継ＥＣＵ１１〜１４において、スイッチ５１のメモリ７４内のＩＤテーブル７７には、当該中継ＥＣＵとともにリング状に接続された他の中継ＥＣＵのＩＤが、当該中継ＥＣＵのポートＰ１，Ｐ２の少なくとも一方からみた他の中継ＥＣＵの接続順と対応付けて記録されている。つまり、各中継ＥＣＵ１１〜１４におけるスイッチ５１のＩＤテーブル７７には、当該中継ＥＣＵの各ポートＰ１，Ｐ２からみて、どのＩＤの中継ＥＣＵがどの順に接続されているか、という内容が記録されている。
【００４２】
更に、中継ＥＣＵ１１〜１４は、イーサネットとは異なるプロトコルの通信バス７９を介して相互に接続されている。そして、各中継ＥＣＵ１１〜１４のマイコン６１は、通信バス７９を介して通信可能となっている。この実施形態において、通信バス７９を介した通信のプロトコルは、例えばＣＡＮであるが、ＣＡＮ以外でも良い。尚、ＣＡＮは、「Controller Area Network」の略である。また、ＣＡＮは登録商標である。
【００４３】
［２．リング通信線の異常を検出する機能］
中継ＥＣＵ１１〜１４のスイッチ５１は、異常なリング通信線３１〜３４を検出する異常検出部７３としても機能する。言い換えると、スイッチ５１は、異常検出部７３を備える。
【００４４】
ここでは、スイッチ５１を主体として、異常検出部７３の動作内容を説明する。また、各中継ＥＣＵ１１〜１４のスイッチ５１を特に区別する場合には、中継ＥＣＵ１１のスイッチ５１を、スイッチ５１＿１１と記載し、中継ＥＣＵ１２のスイッチ５１を、スイッチ５１＿１２と記載し、中継ＥＣＵ１３のスイッチ５１を、スイッチ５１＿１３と記載し、中継ＥＣＵ１４のスイッチ５１を、スイッチ５１＿１４と記載する。
【００４５】
異常なリング通信線３１〜３４を検出するため、中継ＥＣＵ１１〜１４のスイッチ５１のうち、何れか１つがマスタスイッチとして機能し、他のスイッチはスレーブスイッチとして機能する。ここで、スイッチ５１＿１１がマスタスイッチであるとする。また、後述する異常検出用フレームと異常通知フレームは、各ＥＣＵ１１〜１４のリングポートＰ１，Ｐ２間で転送されるフレームであり、換言すると、リング状のネットワークを流れるフレームである。
【００４６】
マスタスイッチとしてのスイッチ５１＿１１は、下記〈１〉，〈２〉，〈５〉の処理を行う。また、スレーブスイッチとしてのスイッチ５１＿１２〜５１＿１４は、下記〈３〉，〈４〉，〈５〉の処理を行う。言い換えると、スイッチ５１＿１１の異常検出部７３は、下記〈１〉，〈２〉，〈５〉の処理を行い、スイッチ５１＿１２〜５１＿１４の異常検出部７３は、下記〈３〉，〈４〉，〈５〉の処理を行う。尚、下記〈１〉〜〈５〉の処理については、上記特許文献２に記載されている。
【００４７】
〈１〉スイッチ５１＿１１は、リングポートＰ１，Ｐ２のうちの一方から、異常検出用フレームを一定時間Ｔｉ毎に送信する。ここでは、ポートＰ１から異常検出用フレームが送信されるとする。異常検出用フレームは、例えば、宛先ＭＡＣアドレスが、異常検出用フレームであることを示すコードになっているフレームである。
【００４８】
尚、中継ＥＣＵ１１のポートＰ１から送信される異常検出用フレームは、スイッチ５１＿１２〜５１＿１４が、後述する〈３〉の処理を行うことで、リング状のネットワークを１周して、中継ＥＣＵ１１のポートＰ２に戻ってくる。また、異常検出用フレームの送信間隔である一定時間Ｔｉは、異常検出用フレームがリング状のネットワークを１周する所要時間よりも長い。
【００４９】
〈２〉スイッチ５１＿１１は、異常検出用フレームの送信時から所定時間Ｔ１以内に、ポートＰ２から、異常検出用フレームと、他のスイッチが送信した異常通知フレームとの、何れかが受信されたか否かを判定する。そして、異常検出用フレームと異常通知フレームとの何れも所定時間Ｔ１以内に受信されない場合には、下記のマスタ通知処理を行う。
【００５０】
尚、所定時間Ｔ１は、異常検出用フレームがリング状の通信経路を１周してスイッチ５１＿１１に戻ってくるまでの時間よりも長い。また、スイッチ５１＿１１において、異常検出用フレームの送信時から所定時間Ｔ１以内という期間は、異常検出用フレームの周回方向において当該スイッチの１つ前にあるスイッチ（以下、前スイッチ）から、異常検出用フレーム又は異常通知フレームが送られてくるはずの期間に該当する。
【００５１】
《マスタ通知処理》
スイッチ５１＿１１は、ポートＰ２からみて最初に接続されている中継ＥＣＵ（即ち、中継ＥＣＵ１４）を、当該スイッチ５１＿１１のＩＤテーブル７７から特定する。中継ＥＣＵの特定は、中継ＥＣＵのＩＤ又はスイッチのＩＤを特定することによって実現される。そして、スイッチ５１＿１１は、特定した中継ＥＣＵ１４と当該中継ＥＣＵ１１との間のリング通信線３４に異常が生じていることを検出し、更に、この異常箇所を他のスイッチ５１に通知するために、当該中継ＥＣＵ１１のＩＤを含む異常通知フレームを、ポートＰ１から送信する。異常通知フレームは、例えば、宛先ＭＡＣアドレスが、異常通知フレームであることを示すコードになっているフレームである。
【００５２】
〈３〉スイッチ５１＿１２〜５１＿１４は、ポートＰ１，Ｐ２の何れかから異常検出用フレームが受信されると、その受信された異常検出用フレームを、ポートＰ１，Ｐ２のうち、当該異常検出用フレームが受信された方（以下、上流側リングポート）とは異なる方から送信する。
【００５３】
〈４〉スイッチ５１＿１２〜５１＿１４は、異常検出用フレームの受信時から所定時間Ｔ２以内に、ポートＰ１，Ｐ２のうちの上流側リングポートから、異常検出用フレームと、他のスイッチが送信した異常通知フレームとの、何れかが受信されたか否かを判定する。そして、所定時間Ｔ２以内に異常検出用フレームと異常通知フレームとの何れも受信されないと判定した場合は、下記のスレーブ通知処理を行う。
【００５４】
尚、所定時間Ｔ２は、異常検出用フレームの送信間隔である上記一定時間Ｔｉよりも長い。また、スイッチ５１＿１２〜５１＿１４において、異常検出用フレームの受信時から所定時間Ｔ２以内という期間は、前スイッチから異常検出用フレーム又は異常通知フレームが送られてくるはずの期間に該当する。
【００５５】
《スレーブ通知処理》
スイッチ５１＿１２〜５１＿１４は、上流側リングポートからみて最初に接続されている中継ＥＣＵ、即ち、前スイッチが備えられた中継ＥＣＵ（以下、前中継ＥＣＵ）を、当該スイッチのＩＤテーブル７７から特定する。そして、リング通信線３１〜３４のうち、特定した前中継ＥＣＵと当該中継ＥＣＵとの間のリング通信線に異常が生じていることを検出する。更に、この異常箇所を他のスイッチに通知するために、当該中継ＥＣＵのＩＤを含む異常通知フレームを、ポートＰ１，Ｐ２のうち、上流側リングポートとは異なる方から送信する。
【００５６】
〈５〉スイッチ５１＿１１〜５１＿１４は、ポートＰ１，Ｐ２の何れかから、他のスイッチが送信した異常通知フレームが受信されると、その受信された異常通知フレームを、ポートＰ１，Ｐ２のうち、当該異常通知フレームが受信された方とは異なる方から送信する。更に、スイッチ５１＿１１〜５１＿１４は、ポートＰ１，Ｐ２のうち、異常通知フレームが受信された方からみて、その異常通知フレームに含まれていたＩＤの中継ＥＣＵよりも１つ前に接続されている中継ＥＣＵを、当該スイッチのＩＤテーブル７７から特定する。そして、リング通信線３１〜３４のうち、その特定した中継ＥＣＵと、異常通知フレームに含まれていたＩＤの中継ＥＣＵとの間のリング通信線に、異常が生じていることを検出する。
【００５７】
［３．スイッチが行う転送制御処理］
次に、各中継ＥＣＵ１１〜１４のスイッチ５１が行う処理のうち、第１の転送制御処理について図３を用い説明し、第２の転送制御処理について図４を用い説明する。
【００５８】
尚、以下の説明では、各中継ＥＣＵ１１〜１４のスイッチ５１から見て、他の中継ＥＣＵの通常ポートＰ３，Ｐ４の先に接続されているＥＣＵのことを、他中継ＥＣＵ接続端末ともいう。例えば、中継ＥＣＵ１１のスイッチ５１＿１１から見た他中継ＥＣＵ接続端末は、ＥＣＵ１７〜２２である。また、各中継ＥＣＵ１１〜１４のスイッチ５１から見て、その中継ＥＣＵの通常ポートＰ３，Ｐ４の先に接続されているＥＣＵのことを、当該中継ＥＣＵ接続端末ともいう。例えば、中継ＥＣＵ１１のスイッチ５１＿１１から見た当該中継ＥＣＵ接続端末は、ＥＣＵ１５，１６である。
【００５９】
〈第１の転送制御処理〉
図３に示すように、スイッチ５１は、Ｓ１００にて、通常ポートＰ３，Ｐ４の何れかから、他中継ＥＣＵ接続端末を宛先とするフレームを受信すると、Ｓ１１０に進む。スイッチ５１は、通常ポートＰ３，Ｐ４の何れかから受信したフレーム中の宛先ＭＡＣアドレスが、当該スイッチ５１のＭＡＣアドレステーブル７５において、リングポートＰ１，Ｐ２に対して登録されていれば、Ｓ１１０に進むこととなる。
【００６０】
スイッチ５１は、Ｓ１１０では、第１ネットワークの異常が検出されているか否かを判定する。第１ネットワークとは、リング状のネットワークのことである。Ｓ１１０では、具体的には、当該スイッチ５１の異常検出部７３の機能によってリング通信線３１〜３４の何れかの異常が検出されているか否かが判定される。
【００６１】
スイッチ５１は、上記Ｓ１１０にて、第１ネットワークの異常が検出されていないと判定した場合には、Ｓ１２０に進み、受信したフレーム（即ち、受信フレーム）の重要度が高いか否かを判定する。例えば、スイッチ５１は、受信フレーム中のＰＣＰの値が、予め定められている重要指示値か否かを判定し、ＰＣＰの値が重要指示値であれば、受信フレームの重要度が高いと判定する。重要指示値は１つであっても、複数個であっても良い。また例えば、スイッチ５１は、ＰＣＰの値が、予め定められている閾値以上の場合、あるいは閾値以下の場合に、受信フレームの重要度が高いと判定するようになっていても良い。また、ＰＣＰの値は、フレームの送信元のＥＣＵにおいて設定されて良い。尚、重要度が高いフレームとは、例えば、データ領域のデータとして重要度が高いデータを含むフレーム、ということで良い。この場合、Ｓ１２０では、受信フレームに含まれるデータの重要度が高いか否かを判定している、とも言える。
【００６２】
スイッチ５１は、上記Ｓ１２０にて、受信フレームの重要度が高いと判定した場合には、Ｓ１３０に進み、受信フレームをリングポートＰ１，Ｐ２の各々から送信する。
また、スイッチ５１は、上記Ｓ１２０にて、受信フレームの重要度が高くないと判定した場合には、Ｓ１４０に進み、受信フレームをリングポートＰ１，Ｐ２の何れか１つから送信する。例えば、Ｓ１４０でフレームを送信する１つのリングポートは、リングポートＰ１，Ｐ２のうち、予め定められている方で良い。また、宛先のＥＣＵまでに最短ルートとなる方、即ち、宛先のＥＣＵまでにフレームを中継する中継ＥＣＵの数が最小となる方でも良い。
【００６３】
また、スイッチ５１は、上記Ｓ１１０にて、第１ネットワークの異常が検出されていると判定した場合には、Ｓ１５０に進み、後述する第１の異常時処理を行う。
〈第２の転送制御処理〉
一方、図４に示すように、スイッチ５１は、Ｓ２００にて、リングポートＰ１，Ｐ２の何れかから、当該中継ＥＣＵ接続端末を宛先とするフレームを、受信すると、Ｓ２１０に進む。スイッチ５１は、リングポートＰ１，Ｐ２の何れかから受信したフレーム中の宛先ＭＡＣアドレスが、当該スイッチのＭＡＣアドレステーブル７５において、通常ポートＰ３，Ｐ４に対して登録されていれば、Ｓ２１０に進むこととなる。
【００６４】
スイッチ５１は、Ｓ２１０では、図３のＳ１１０と同様に、第１ネットワークの異常が検出されているか否かを判定する。
スイッチ５１は、上記Ｓ２１０にて、第１ネットワークの異常が検出されていないと判定した場合には、Ｓ２２０に進み、受信フレームの重要度が高いか否かを、図３のＳ１２０と同じ規則で判定する。
【００６５】
スイッチ５１は、上記Ｓ２２０にて、受信フレームの重要度が高くないと判定した場合には、Ｓ２３０に進み、受信フレームの宛先への転送を行う。つまり、Ｓ２３０では、受信フレームを、ポートＰ１〜Ｐ４のうち、その受信フレームの宛先のＥＣＵが接続されている通常ポートから送信する。
【００６６】
また、スイッチ５１は、上記Ｓ２２０にて、受信フレームの重要度が高いと判定した場合には、Ｓ２４０に進む。
スイッチ５１は、Ｓ２４０では、Ｓ２２０で重要度が高いと判定されたフレーム（以下、判定対象フレームという）がリングポートＰ１，Ｐ２の何れかから受信された時点から、一定時間以内に、他方のリングポートからフレームが受信されたか否かを判定する。ここで言う他方のリングポートとは、リングポートＰ１，Ｐ２のうち、判定対象フレームが受信された方とは異なる方である。また、Ｓ２４０で一定時間以内における受信の有無が判定されるフレームは、判定対象フレームと宛先が同じフレームである。
【００６７】
スイッチ５１は、上記Ｓ２４０で肯定判定した場合、即ち「ＹＥＳ」の場合には、Ｓ２５０に進み、リングポートＰ１，Ｐ２の各々から受信した２つのフレームが、一致しているか否かを判定する。
【００６８】
そして、スイッチ５１は、上記Ｓ２５０で肯定判定した場合には、Ｓ２６０に進み、Ｓ２３０と同様に、受信フレームの宛先への転送を行う。尚、Ｓ２６０で転送の対象とする受信フレームは、リングポートＰ１から受信したフレームと、リングポートＰ２から受信したフレームとの、何れでも良い。どちらのフレームも、Ｓ２５０の判定により、同じことが確認されているからである。
【００６９】
また、スイッチ５１は、上記Ｓ２５０で否定判定した場合、即ち「ＮＯ」の場合には、Ｓ２７０に進み、リングポートＰ１，Ｐ２から受信したフレームを宛先へ転送せずに破棄する。
【００７０】
そして、スイッチ５１は、次のＳ２８０にて、フレームが破棄されたことを、例えば、当該中継ＥＣＵのマイコンに通知する。そして、通知を受けたマイコンは、フレームが破棄されたことを、他の中継ＥＣＵに例えば通信バス７９を介して通知する。この場合、通知を受けた他の中継ＥＣＵは、例えば、破棄されたフレームの送信元のＥＣＵへ、フレームが破棄されたことを通知しても良い。フレームの破棄を通知された送信元のＥＣＵは、何らかのフェールセーフを実施することができる。また、スイッチ５１は、Ｓ２８０では、フレームが破棄されたことを、そのフレームの送信元のＥＣＵへリング状のネットワークを介して通知する処理を行っても良い。
【００７１】
一方、スイッチ５１は、上記Ｓ２４０で否定判定した場合にも、Ｓ２７０に進み、リングポートＰ１，Ｐ２の何れかから既に受信しているフレーム（即ち、判定対象フレーム）を破棄する。一定時間が経過しても、リングポートＰ１，Ｐ２の両方からフレームを受信することができず、Ｓ２５０の判定を実施することができないからである。そして、この場合にも、スイッチ５１は、Ｓ２８０にて、フレームが破棄されたことを通知するための処理を行う。
【００７２】
また、スイッチ５１は、上記Ｓ２１０にて、第１ネットワークの異常が検出されていると判定した場合には、Ｓ２９０に進み、後述する第２の異常時処理を行う。
《第１の異常時処理》
スイッチ５１は、図３のＳ１１０で、第１ネットワークの異常が検出されていると判定して、第１の異常時処理を開始すると、図５に示すように、Ｓ３１０にて、受信フレーム、即ち、他中継ＥＣＵ接続端末を宛先とするフレームについて、重要度が高いか否かを判定する。このＳ３１０は、図３のＳ１２０と同じ処理である。
【００７３】
スイッチ５１は、上記Ｓ３１０にて、受信フレームの重要度が高くないと判定した場合には、Ｓ３２０に進み、受信フレームを、第１ネットワークの迂回経路で転送する。
ここで言う迂回経路とは、第１ネットワーク（即ち、リング状のネットワーク）において、宛先のＥＣＵが接続されている他の中継ＥＣＵへの２つの通信経路のうち、異常なリング通信線を通らずにフレームを伝送することができる方の通信経路である。
【００７４】
具体的には、スイッチ５１は、どの中継ＥＣＵの通常ポートＰ３，Ｐ４にどのＥＣＵが接続されているかを特定可能な接続関係特定用情報を有している。そして、スイッチ５１は、Ｓ３２０では、受信フレームの宛先のＥＣＵがポートＰ３，Ｐ４に接続されている他の中継ＥＣＵ（以下、宛先中継ＥＣＵ）を、上記接続関係特定用情報から特定する。更に、当該中継ＥＣＵのリングポートＰ１，Ｐ２のうち、検出された異常なリング通信線を通らずに宛先中継ＥＣＵへフレームを伝送することができる方、即ち、迂回経路につながる方、を選択して、その選択した方のリングポートから受信フレームを送信する。
【００７５】
尚、Ｓ３２０において、受信フレームは、リングポートＰ１，Ｐ２の両方から送信されても良い。受信フレームは、２つの通信経路のうちの正常な方、即ち、異常なリング通信線が含まれない方を経由して、宛先中継ＥＣＵに到達するからである。但し、受信フレームが、リングポートＰ１，Ｐ２のうち迂回経路につながる方だけから送信されるように構成することで、トラフィックの抑制が可能となる。また、受信フレームがリングポートＰ１，Ｐ２の両方から送信されるように構成することで、第１ネットワークが異常であると判断しているにも関わらず宛先中継ＥＣＵのリングポートＰ１，Ｐ２の両方からフレームを受信した場合に、第１ネットワークが異常状態から回復したことの判断が可能となる。
【００７６】
また、スイッチ５１は、上記Ｓ３１０にて、受信フレームの重要度が高いと判定した場合には、Ｓ３３０に進み、受信フレームを、上記Ｓ３２０と同様に第１ネットワークの迂回経路で転送すると共に、第１ネットワークとは別の第２ネットワークでも転送する。
【００７７】
尚、Ｓ３２０と同様に、Ｓ３３０においても、受信フレームは、リングポートＰ１，Ｐ２の両方から送信されても良い。
また、第２ネットワークは、本実施形態では通信バス７９である。スイッチ５１は、Ｓ３３０では、中継対象フレームとしての受信フレームをマイコン６１に出力することにより、当該受信フレームの通信バス７９を介した宛先中継ＥＣＵへの送信を、マイコン６１に実施させる。マイコン６１は、具体的には、スイッチ５１から入力される受信フレームを、ＣＡＮの通信フレーム（即ち、ＣＡＮフレーム）におけるデータ領域に、冗長フレームとして格納する。そして、この冗長フレームが格納されたＣＡＮフレーム（以下、冗長転送用ＣＡＮフレーム）を、通信バス７９に送信する。また、送信される冗長転送用ＣＡＮフレームにおいて、宛先を特定可能な情報（例えば、ＣＡＮＩＤ）は、宛先中継ＥＣＵを宛先として示す情報であって良い。
【００７８】
《第２の異常時処理》
スイッチ５１は、図４のＳ２１０で、第１ネットワークの異常が検出されていると判定して、第２の異常時処理を開始すると、図６に示すように、Ｓ４１０にて、受信フレーム、即ち、当該中継ＥＣＵ接続端末を宛先とするフレームについて、重要度が高いか否かを判定する。このＳ４１０は、図４のＳ２２０と同じ処理である。
【００７９】
スイッチ５１は、上記Ｓ４１０にて、受信フレームの重要度が高くないと判定した場合には、Ｓ４２０に進み、図４のＳ２３０と同様に、受信フレームの宛先への転送を行う。つまり、Ｓ４２０では、受信フレームを、ポートＰ１〜Ｐ４のうち、その受信フレームの宛先のＥＣＵが接続されている通常ポートから送信する。
【００８０】
また、スイッチ５１は、上記Ｓ４１０にて、受信フレームの重要度が高いと判定した場合には、Ｓ４３０に進む。そして、このＳ４３０では、他の中継ＥＣＵから、図５のＳ３３０の処理により通信バス７９に送信された冗長転送用ＣＡＮフレームが、当該中継ＥＣＵのマイコン６１によって受信されるのを待つ。ここで言う他の中継ＥＣＵは、上記Ｓ４１０で重要度が高いと判定されたフレームの送信元のＥＣＵが通常ポートＰ３，Ｐ４に接続されている中継ＥＣＵである。
【００８１】
そして、スイッチ５１は、次のＳ４４０にて、上記Ｓ４１０で重要度が高いと判定されたフレームがリングポートＰ１，Ｐ２の何れかから受信された時点から、一定時間以内に、通信バス７９から冗長転送用ＣＡＮフレームが受信されたか否かを判定する。尚、Ｓ４３０とＳ４４０の処理は、実際には並行して行われる。
【００８２】
スイッチ５１は、上記Ｓ４４０で肯定判定した場合には、Ｓ４５０に進み、マイコン６１によって通信バス７９から受信された冗長転送用ＣＡＮフレームから、前述の冗長フレームを取り出す。そして、リングポートＰ１，Ｐ２の何れかから受信されたフレームと、冗長転送用ＣＡＮフレームから取り出した冗長フレームとが、一致しているか否かを判定する。
【００８３】
尚、冗長転送用ＣＡＮフレームから取り出される冗長フレームは、他の中継ＥＣＵによって通信バス７９に送信された中継対象フレームである。また、Ｓ４５０の処理は、判定処理に相当する。また、冗長フレームを送信する側の中継ＥＣＵでは、冗長フレームを複数に分割し、その分割された各部分を、複数のＣＡＮフレームに格納して通信バス７９に送信しても良い。この場合、冗長フレームを受信する側の中継ＥＣＵでは、複数のＣＡＮフレームに分割して格納された冗長フレームの各部部を、つなぎ合わせることで、冗長フレームを復元すれば良い。
【００８４】
スイッチ５１は、上記Ｓ４５０で肯定判定した場合、即ち、リングポートＰ１，Ｐ２の何れかからの受信フレームと、通信バス７９からの冗長フレームとが一致している場合には、Ｓ４６０に進み、図４のＳ２３０と同様に、受信フレームの宛先への転送を行う。尚Ｓ４６０で転送の対象とする受信フレームは、リングポートＰ１，Ｐ２の何れからの受信フレームと、通信バス７９からの冗長フレームとの、何れでも良い。どちらのフレームも、Ｓ４５０の判定により、同じことが確認されているからである。
【００８５】
また、スイッチ５１は、上記Ｓ４５０で否定判定した場合には、Ｓ４７０に進み、リングポートＰ１，Ｐ２の何れからの受信フレームと、通信バス７９からの冗長フレームとを、宛先へ転送せずに破棄する。どちらかのフレームにエラーが生じている可能性があるためである。
【００８６】
そして、スイッチ５１は、次のＳ４８０にて、図４のＳ２８０と同様に、フレームが破棄されたことを、例えば、当該中継ＥＣＵのマイコンに通知する。そして、通知を受けたマイコンは、フレームが破棄されたことを、他の中継ＥＣＵに例えば通信バス７９を介して通知する。この場合も、図４のＳ２８０の場合と同様に、通知を受けた他の中継ＥＣＵは、破棄されたフレームの送信元のＥＣＵへ、フレームが破棄されたことを通知しても良い。また、スイッチ５１は、Ｓ４８０においても、フレームが破棄されたことを、そのフレームの送信元のＥＣＵへリング状のネットワークを介して通知する処理を行っても良い。
【００８７】
一方、スイッチ５１は、上記Ｓ４４０で否定判定した場合にも、Ｓ４７０に進み、受信フレームを破棄する。一定時間が経過しても、通信バス７９から冗長転送用ＣＡＮフレーム（即ち、冗長フレーム）を受信することができず、Ｓ４５０の判定を実施することができないからである。そして、この場合にも、スイッチ５１は、Ｓ４８０にて、フレームが破棄されたことを通知するための処理を行う。
【００８８】
［４．作用例］
通信システム１において、例えば、前述した例と同様に、ＥＣＵ１５が、ＥＣＵ１９を宛先とするフレームｆ１５−１９を送信したとする。そして、フレームｆ１５−１９は、スイッチ５１にて重要度が高いと判定されるフレーム（即ち、高重要度フレーム）であるとする。
【００８９】
まず、リング状のネットワークが正常の場合、即ち、リング通信線３１〜３４に異常がない場合について説明する。
ＥＣＵ１５からのフレームｆ１５−１９を通常ポートＰ３から受信したスイッチ５１＿１１は、図３のＳ１３０にて、そのフレームｆ１５−１９を、リングポートＰ１，Ｐ２の各々から送信する。すると、送信されたフレームｆ１５−１９は、リング状のネットワークにおける２つの通信経路により、スイッチ５１＿１３のリングポートＰ１，Ｐ２の各々に入力される。
【００９０】
このため、スイッチ５１＿１３は、リングポートＰ１，Ｐ２の各々からフレームｆ１５−１９を受信する。そして、図４のＳ２５０にて、リングポートＰ１，Ｐ２の各々から受信した２つのフレームｆ１５−１９が一致していると判定した場合には、その受信したフレームｆ１５−１９を、図４のＳ２６０にて、宛先のＥＣＵ１９が接続されている通常ポートＰ３から送信する。
【００９１】
また、スイッチ５１＿１３は、図４のＳ２５０にて、リングポートＰ１，Ｐ２の各々から受信したフレームｆ１５−１９が一致していないと判定した場合には、受信したフレームｆ１５−１９の信頼性が低いと判断する。そして、受信した２つのフレームｆ１５−１９を、図４のＳ２７０にて破棄する。
【００９２】
また、スイッチ５１＿１３は、リングポートＰ１，Ｐ２の一方からフレームｆ１５−１９を受信してから、一定時間以内に、他方のリングポートからフレームｆ１５−１９を受信することができなかった場合にも、受信したフレームｆ１５−１９を、図４のＳ２７０にて破棄する。
【００９３】
次に、リング状のネットワークのどこかに異常が生じた場合の例として、例えば、リング通信線３２に異常が生じた場合について説明する。
ＥＣＵ１５からのフレームｆ１５−１９を通常ポートＰ３から受信したスイッチ５１＿１１は、図３のＳ１１０で「ＹＥＳ」と判定し、図５の処理（即ち、第１の異常時処理）を行う。
【００９４】
そして、スイッチ５１＿１１は、図５のＳ３３０にて、リングポートＰ１，Ｐ２のうち、異常なリング通信線３２を通らずに中継ＥＣＵ１３へフレームを伝送することができる方（即ち、Ｐ２）を選択し、そのリングポートＰ２からフレームｆ１５−１９を送信する。更に、スイッチ５１＿１１は、図５のＳ３３０では、通信バス７９を介しても中継ＥＣＵ１３へフレームｆ１５−１９を送信する。
【００９５】
すると、中継ＥＣＵ１３において、スイッチ５１＿１３は、リングポートＰ１，Ｐ２のうちの一方（即ち、Ｐ２）からフレームｆ１５−１９を受信し、図４のＳ２１０で「ＹＥＳ」と判定して、図６の処理（即ち、第２の異常時処理）を行う。
【００９６】
そして、スイッチ５１＿１３は、図６のＳ４３０にて、通信バス７９から当該中継ＥＣＵ１３のマイコン６１を介して、冗長フレームとしてのフレームｆ１５−１９を受信する。更に、スイッチ５１＿１３、図６のＳ４５０にて、リングポートＰ２と通信バス７９との各々から受信した２つのフレームｆ１５−１９が一致しているか否かを判定し、一致していれば、受信したフレームｆ１５−１９を、図６のＳ４６０にて通常ポートＰ３から送信する。
【００９７】
また、スイッチ５１＿１３は、図６のＳ４５０にて、２つのフレームｆ１５−１９が一致していないと判定した場合には、受信したフレームｆ１５−１９の信頼性が低いと判断する。そして、受信した２つのフレームｆ１５−１９を、図６のＳ４７０にて破棄する。
【００９８】
また、スイッチ５１＿１３は、リングポートＰ２からフレームｆ１５−１９を受信してから、一定時間以内に、通信バス７９からフレームｆ１５−１９を受信することができなかった場合にも、受信したフレームｆ１５−１９を、図６のＳ４７０にて破棄する。
【００９９】
［５．効果］
上記実施形態の中継ＥＣＵ１１〜１４によれば、リング状のネットワークが正常な場合、重要度が高いフレームについては、２つのリングポートＰ１，Ｐ２で送受信することとなり、２つの通信経路で伝送することができる。そして、２つの通信経路で伝送したフレームが一致した場合に、そのフレームを宛先のＥＣＵに送信する。よって、通信の信頼性を高めることができる。上記の作用例では、ＥＣＵ１５からＥＣＵ１９への通信の信頼性を高めることができる。
【０１００】
また、リング状のネットワークを形成するリング通信線３１〜３４の何れかに異常が生じた場合でも、重要度が高いフレームについては、リング状のネットワークにおける２つの通信経路のうちで正常な方（即ち、迂回経路）と、通信バス７９との、２つの通信経路で伝送する。そして、その２つの通信経路で伝送したフレームが一致した場合に、そのフレームを宛先のＥＣＵに送信する。よって、リング通信線３１〜３４のうちの何れかに異常が生じた場合にも、通信の信頼性を向上させることができる。
【０１０１】
また、リング通信線３１〜３４のうちの何れかの異常有無に関わらず、重要度が高くないフレームについては、リング状のネットワークにおける１つの通信経路で伝送する。このため、全てのフレームの伝送に複数の通信経路を使用する構成と比較すると、リング状のネットワーク又は通信バス７９のトラフィックを低減することができる。
【０１０２】
また、中継ＥＣＵ１１〜１４では、図４のＳ２４０で「ＮＯ」と判定された場合には、リングポートＰ１，Ｐ２の何れかから既に受信されたフレームが破棄される。同様に、図６のＳ４４０で「ＮＯ」と判定された場合にも、リングポートＰ１，Ｐ２の何れかから既に受信されたフレームが破棄される。このため、何らかの異常によって、同じ２つのフレームのうちの一方が届かない場合に、フレームを待ち続けてしまうことを防止することができる。また、一致判定による信頼性確認が未実施の高重要度フレームが、宛先のＥＣＵに送信されることも防止される。また、図４のＳ２４０で「ＮＯ」と判定された場合、あるいは、図６のＳ４４０で「ＮＯ」と判定された場合に、受信フレームが、宛先のＥＣＵへ送信されないが所定の期間は保存される、という構成であっても良い。
【０１０３】
尚、本実施形態では、スイッチ５１及びマイコン６１が、冗長送信部と異常時転送部との各々として機能する。そして、図５のＳ３１０〜Ｓ３３０は、冗長送信部としての処理に相当し、図６のＳ４１０〜Ｓ４７０は、異常時転送部としての処理に相当する。
【０１０４】
［６．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
【０１０５】
例えば、中継ＥＣＵ１１〜１４は、重要度が高くないフレームについても、重要度が高いフレームと同様に、２つの通信経路で伝送して、２つのフレームが一致したか否かの判定を実施するように構成されて良い。この場合、図３のＳ１２０，Ｓ１４０と、図４のＳ２２０，Ｓ２３０と、図５のＳ３１０，Ｓ３２０と、図６のＳ４１０，Ｓ４２０とを、削除して良い。また、異常検出部７３は、前述した〈１〉〜〈５〉の処理とは別の処理によって、異常なリング通信線３１〜３４を検出するように構成されても良い。
【０１０６】
また、中継ＥＣＵ１１〜１４は、図６のＳ４４０で「ＮＯ」と判定した連続回数又は連続時間を計測し、この計測値が所定値以上になった場合には、Ｓ４７０ではなくＳ４６０に進み、リングポートＰ１，Ｐ２の何れかからの受信フレームを宛先のＥＣＵへ転送するように構成されても良い。このような構成によれば、通信バス７９に異常が生じて、通信バス７９から冗長フレームを受信することができなくなった場合にも、宛先のＥＣＵへのフレーム転送を実施することができるようになる。
【０１０７】
また、中継ＥＣＵ１１〜１４は、一致判定がされずに宛先のＥＣＵへ転送されるフレームに、一致判定が未実施であること、言い換えると、信頼性確認が未実施であること、を示す異常情報を埋め込むように構成されても良い。このような構成によれば、中継ＥＣＵ１１〜１４から転送されたフレームを受信したＥＣＵは、上記異常情報により、受信したフレームの信頼性が低いことを認識することができ、例えば、受信したフレーム中のデータについて、通常時とは異なる扱いをすることができる。例えば、異常情報が含まれていたフレーム中のデータは信頼性ランクの低い処理に対してだけ使用する、といった使い分けをすることができる。
また、中継ＥＣＵ１１〜１４は、第１ネットワークの迂回経路で受信された受信フレームと通信バス７９で受信された冗長転送用ＣＡＮフレーム（即ち、上記冗長フレーム）とで一致判定がされた場合、宛先のＥＣＵへ転送されるフレームに、第１ネットワークの迂回経路で受信された受信フレームと通信バス７９で受信された冗長転送用ＣＡＮフレームとで一致判定がされたことを示す一致判定情報を埋め込むように構成されていても良い。
【０１０８】
また、本開示に記載の中継ＥＣＵ１１〜１４及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の中継ＥＣＵ１１〜１４及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の中継ＥＣＵ１１〜１４及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されてもよい。中継ＥＣＵ１１〜１４に含まれる各部の機能を実現する手法には、必ずしもソフトウェアが含まれている必要はなく、その全部の機能が、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現されてもよい。
【０１０９】
また、上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。
【０１１０】
また、上述した中継ＥＣＵの他、当該中継ＥＣＵを構成要素とするシステム、当該中継ＥＣＵ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半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、中継方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
【符号の説明】
【０１１１】
１…通信システム、１１〜１４…中継ＥＣＵ、３１〜３４…リング通信線、５１…スイッチ、６１…マイコン、７３…異常検出部、７９…通信バス、Ｐ１〜Ｐ４…ポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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