(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イベントトリガ型の通信プロトコルにしたがって第１のデータが送受信される第１の通信線と、タイムトリガ型の通信プロトコルにしたがって第２のデータが送受信される第２の通信線とに接続されたデータ中継装置であって、
前記第１の通信線に接続された第１の通信ノードから送信される前記第１のデータを受信したタイミングを基準として、前記第１の通信線で送受信される全ての前記第１のデータの第１の送信タイミングを推測する推測手段と、
前記第２のデータが前記タイムトリガ型の通信プロトコルにしたがって送受信されるときの予め定められた予定を記憶する予定記憶手段と、
前記推測手段によって推測された前記第１の送信タイミングと、前記予定記憶手段に記憶されている前記予定とに基づき、前記第１の通信線、及び前記第２の通信線のいずれか一方にデータを中継するときの滞留期間が最も小さくなるタイミングを特定し、当該特定されたタイミングを当該予定の基準タイミングとして決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された前記基準タイミングから前記予定にしたがって前記第２のデータを送受信するように、前記第２の通信線に接続された第２の通信ノードとの同期処理をする同期処理手段とを備える、データ中継装置。
【請求項２】
前記第１の通信ノードのそれぞれは、互いに異なる１以上の種類の前記第１のデータをそれぞれ予め定められた送信周期で送信し、
前記推測手段は、
前記第１のデータを前記種類毎に最初に受信したタイミングを初回受信タイミングとして当該種類毎に認識する初回受信タイミング認識手段と、
前記第１のデータを前記種類毎に２度連続して受信したときの時間間隔を前記送信周期として当該種類毎に認識する周期認識手段と、
前記初回受信タイミングと前記送信周期とを前記種類毎に対応付け、前記種類毎の前記初回受信タイミングを基準として、当該初回受信タイミングに当該種類毎に対応付けられた前記送信周期で到来する全てのタイミングを前記第１の送信タイミングとして推測する送信タイミング推測手段とを含む、請求項１に記載のデータ中継装置。
【請求項３】
前記第１の通信ノードのそれぞれは、互いに異なる１以上の種類の前記第１のデータを当該種類毎に予め定められた送信周期で送信し、
前記送信周期を前記種類毎に予め記憶する周期記憶手段をさらに備え、
前記推測手段は、
前記第１のデータを前記種類毎に最初に受信したタイミングを初回受信タイミングとして当該種類毎に認識する初回受信タイミング認識手段と、
前記初回受信タイミングと前記送信周期とを前記種類毎に対応付け、前記種類毎の前記初回受信タイミングを基準として、当該初回受信タイミングに当該種類毎に対応付けられた前記送信周期で到来する全てのタイミングを前記第１の送信タイミングとして推測する送信タイミング推測手段とを含む、請求項１に記載のデータ中継装置。
【請求項４】
前記第１の通信ノードのそれぞれは、互いに異なる１以上の種類の前記第１のデータを、最初に送信するように予め定められた前記種類の前記第１のデータを送信するタイミングを基準として、当該種類毎に予め定められた送信開始間隔が経過したときから、当該種類毎に予め定められた送信周期で送信し、
前記送信周期を前記種類毎に予め記憶する周期記憶手段と、
前記第１の通信ノードのそれぞれに前記種類毎に予め定められた前記送信開始間隔を記憶する送信開始間隔記憶手段とをさらに備え、
前記推測手段は、
前記第１のノードのそれぞれから最初に前記第１のデータを受信したときを基準として、前記第１の通信ノードのそれぞれに前記種類毎に予め定められた前記送信開始間隔から当該種類毎に予め定められた前記送信周期で到来する全てのタイミングを前記第１の送信タイミングとして推測する送信タイミング推測手段を含む、請求項１に記載のデータ中継装置。
【請求項５】
前記決定手段は、
予め定められた時間間隔でタイミングを仮定タイミングとして仮定して設定する設定手段と、
前記仮定タイミングから前記予定にしたがって前記第２のデータを送受信するように前記第２の通信ノードとの同期処理をしたときに、前記第２の通信線から前記第２のデータを受信して前記第１の通信線に前記第１のデータとして送信して中継する中継タイミングを、前記設定手段によって設定された前記仮定タイミング毎に推測する中継タイミング推測手段と、
前記推測手段によって推測された前記第１の送信タイミングと、前記中継タイミング推測手段によって推測された前記中継タイミングとが重複することによって生じる重複期間を、前記中継タイミング推測手段が前記中継タイミングを推測するのに用いた前記仮定タイミング毎に前記滞留期間として算出する算出手段と、
前記算出手段が前記仮定タイミング毎に算出した前記重複期間の総和をそれぞれ算出する総和算出手段と、
前記総和算出手段によって前記仮定タイミング毎に算出された前記重複期間の総和の中で最も小さい前記重複期間の総和が前記総和算出手段によって算出された前記仮定タイミングを前記基準タイミングとして決定する基準タイミング決定手段とを含む、請求項１に記載のデータ中継装置。
【請求項６】
前記決定手段は、
予め定められた時間間隔でタイミングを仮定タイミングとして仮定して設定する設定手段と、
前記仮定タイミングから前記予定にしたがって前記第２のデータを送受信するように前記第２の通信ノードとの同期処理をしたときに、前記第２の通信線から前記第２のデータを受信して前記第１の通信線に前記第１のデータとして送信して中継する中継タイミングを、前記設定手段によって設定された前記仮定タイミング毎に推測する中継タイミング推測手段と、
前記推測手段によって推測された前記第１の送信タイミングと、前記中継タイミング推測手段によって推測された前記中継タイミングとが重複することによって生じる重複期間を、前記中継タイミング推測手段が前記中継タイミングを推測するのに用いた前記仮定タイミング毎に前記滞留期間として算出する算出手段と、
前記算出手段が前記仮定タイミング毎に算出した前記重複期間の標準偏差を算出する標準偏差算出手段と、
前記標準偏差算出手段によって前記仮定タイミング毎に算出された前記重複期間の標準偏差の中で最も小さい前記重複期間の標準偏差が前記標準偏差算出手段によって算出された前記仮定タイミングを前記基準タイミングとして決定する基準タイミング決定手段とを含む、請求項１に記載のデータ中継装置。
【請求項７】
前記決定手段は、
予め定められた時間間隔でタイミングを仮定タイミングとして仮定して設定する設定手段と、
前記仮定タイミングから前記予定にしたがって前記第２のデータを送受信するように前記第２の通信ノードとの同期処理をしたときに、前記第２の通信線に前記第２のデータを送信する第２の送信タイミングを、当該予定に基づいて、前記設定手段によって設定された前記仮定タイミング毎に推測する送信タイミング推測手段と、
前記推測手段によって推測された前記第１の送信タイミングでそれぞれ受信した前記第１のデータを、前記送信タイミング推測手段によって推測された前記第２の送信タイミングで前記第２の通信線に前記第２のデータとして送信して中継するまでの遅延期間を、前記送信タイミング推測手段が前記第２の送信タイミングを推測するのに用いた前記仮定タイミング毎に前記滞留期間として算出する算出手段と、
前記算出手段が前記仮定タイミング毎に算出した前記遅延期間の総和をそれぞれ算出する総和算出手段と、
前記総和算出手段によって前記仮定タイミング毎に算出された前記遅延期間の総和の中で最も小さい前記遅延期間の総和が前記総和算出手段によって算出された前記仮定タイミングを前記基準タイミングとして決定する基準タイミング決定手段とを含む、請求項１に記載のデータ中継装置。
【請求項８】
前記決定手段は、
予め定められた時間間隔でタイミングを仮定タイミングとして仮定して設定する設定手段と、
前記仮定タイミングから前記予定にしたがって前記第２のデータを送受信するように前記第２の通信ノードとの同期処理をしたときに、前記第２の通信線に前記第２のデータを送信する第２の送信タイミングを、当該予定に基づいて、前記設定手段によって設定された前記仮定タイミング毎に推測する送信タイミング推測手段と、
前記推測手段によって推測された前記第１の送信タイミングでそれぞれ受信した前記第１のデータを、前記送信タイミング推測手段によって推測された前記第２の送信タイミングで前記第２の通信線に前記第２のデータとして送信して中継するまでの遅延期間を、前記送信タイミング推測手段が前記第２の送信タイミングを推測するのに用いた前記仮定タイミング毎に前記滞留期間として算出する算出手段と、
前記算出手段が前記仮定タイミング毎に算出した前記遅延期間の標準偏差を算出する標準偏差算出手段と、
前記標準偏差算出手段によって前記仮定タイミング毎に算出された前記遅延期間の標準偏差の中で最も小さい前記遅延期間の標準偏差が前記標準偏差算出手段によって算出された前記仮定タイミングを前記基準タイミングとして決定する基準タイミング決定手段とを含む、請求項１に記載のデータ中継装置。
【請求項９】
前記設定手段は、前記推測手段が推測の基準とする時刻から予め定められた時間範囲内だけで前記仮定タイミングを設定する、請求項５乃至８のいずれか１つに記載のデータ中継装置。
【請求項１０】
イベントトリガ型の通信プロトコルにしたがって第１のデータが送受信される第１の通信線と、タイムトリガ型の通信プロトコルにしたがって第２のデータが送受信される第２の通信線とに接続されたデータ中継装置で用いられるデータ中継方法であって、
前記第１の通信線に接続された第１の通信ノードから送信される前記第１のデータを受信したタイミングを基準として、前記第１の通信線で送受信される全ての前記第１のデータの第１の送信タイミングを推測する推測ステップと、
前記推測ステップにおいて推測された前記第１の送信タイミングと、前記第２のデータが前記タイムトリガ型の通信プロトコルにしたがって送受信されるときの予め定められた予定とに基づき、前記第１の通信線、及び前記第２の通信線のいずれか一方にデータを中継するときの滞留期間が最も小さくなるタイミングを特定し、当該特定されたタイミングを当該予定の基準タイミングとして決定する決定ステップと、
前記決定ステップにおいて決定された前記基準タイミングから前記予定にしたがって前記第２のデータを送受信するように、前記第２の通信線に接続された第２の通信ノードとの同期処理をする同期処理ステップとを備える、データ中継方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ中継装置に関し、より特定的には、互いに異なる通信プロトコルで送受信されるデータを中継するデータ中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、互いに異なる通信プロトコルで送受信される通信情報をデータとして効率よく中継するためのデータ中継装置が開発されている。このようなデータ中継装置の一例として、例えば、特許文献１に記載の通信メッセージ変換装置（以下、従来技術と称する）が挙げられる。【０００３】
従来技術では、ＣＡＮ（Controller Area Network）プロトコルにしたがって一方の通信線で送受信されるデータと、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）プロトコルにしたがって他方の通信線で送受信されるデータとを互いの通信線に効率よく中継する。従来技術では、効率よくデータを中継できるようにハードウェアを構成し、重要度の低いデータの中継回数を間引いたりする。また、従来技術では、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルにしたがって一方の通信線から受信したフレームをＣＡＮプロトコルにしたがって他方の通信線へ効率よく中継できるように、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルにしたがって受信したフレームを予め分割しやすいサイズで送受信している。
【特許文献１】特開２００７−１７４０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術では、以下に述べるような課題を有する。すなわち、上記従来技術では、ＣＡＮプロトコルにしたがって一方の通信線で送受信されるデータと、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルにしたがって他方の通信線で送受信されるデータとを互いの通信線に中継する。ここで、通信線に送信する必要が生じた送信ノードが、送信する必要が生じたときにデータを送信するイベントトリガ型のＣＡＮプロトコルと、通信線に送信するタイミングが、それぞれの送信ノードに予め割り当てられているタイムトリガ型のＦｌｅｘＲａｙプロトコルとの間において、互いのプロトコルにしたがったデータの送受信のタイミングは同期していない。しかし、上記従来技術では、このように、互いのプロトコルにしたがったデータの送受信のタイミングが同期していないことを考慮していないため、一方の通信線から他方の通信線へ従来技術でデータを中継するときに大幅な遅延が生じてしまう場合がある。【０００５】
それ故に、本発明は、互いに異なるプロトコルで送受信されるデータを中継するときでも大幅な遅延が生じない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】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために以下に示す特徴を有する。
本発明の第１の局面は、イベントトリガ型の通信プロトコルにしたがって第１のデータが送受信される第１の通信線と、タイムトリガ型の通信プロトコルにしたがって第２のデータが送受信される第２の通信線とに接続されたデータ中継装置であって、第１の通信線に接続された第１の通信ノードから送信される第１のデータを受信したタイミングを基準として、第１の通信線で送受信される全ての第１のデータの第１の送信タイミングを推測する推測手段と、第２のデータがタイムトリガ型の通信プロトコルにしたがって送受信されるときの予め定められた予定を記憶する予定記憶手段と、推測手段によって推測された第１の送信タイミングと、予定記憶手段に記憶されている予定とに基づき、第１の通信線、及び第２の通信線のいずれか一方にデータを中継するときの滞留期間を算出することにより、当該予定の基準タイミングを決定する決定手段と、決定手段によって決定された基準タイミングから予定にしたがって第２のデータを送受信するように、第２の通信線に接続された第２の通信ノードとの同期処理をする同期処理手段とを備える。【０００７】
本発明の第２の局面は、上記第１の局面において、第１の通信ノードのそれぞれは、互いに異なる１以上の種類の第１のデータをそれぞれ予め定められた送信周期で送信し、推測手段は、第１のデータを種類毎に最初に受信したタイミングを初回受信タイミングとして当該種類毎に認識する初回受信タイミング認識手段と、第１のデータを種類毎に２度連続して受信したときの時間間隔を送信周期として当該種類毎に認識する周期認識手段と、初回受信タイミングと送信周期とを種類毎に対応付け、種類毎の初回受信タイミングを基準として、当該初回受信タイミングに当該種類毎に対応付けられた送信周期で到来する全てのタイミングを第１の送信タイミングとして推測する送信タイミング推測手段とを含む。【０００８】
本発明の第３の局面は、上記第１の局面において、第１の通信ノードのそれぞれは、互いに異なる１以上の種類の第１のデータを当該種類毎に予め定められた送信周期で送信し、送信周期を種類毎に予め記憶する周期記憶手段をさらに備え、推測手段は、第１のデータを種類毎に最初に受信したタイミングを初回受信タイミングとして当該種類毎に認識する初回受信タイミング認識手段と、初回受信タイミングと送信周期とを種類毎に対応付け、種類毎の初回受信タイミングを基準として、当該初回受信タイミングに当該種類毎に対応付けられた送信周期で到来する全てのタイミングを第１の送信タイミングとして推測する送信タイミング推測手段とを含む。【０００９】
本発明の第４の局面は、上記第１の局面において、第１の通信ノードのそれぞれは、互いに異なる１以上の種類の第１のデータを、最初に送信するように予め定められた種類の第１のデータを送信するタイミングを基準として、当該種類毎に予め定められた送信開始間隔が経過したときから、当該種類毎に予め定められた送信周期で送信し、送信周期を種類毎に予め記憶する周期記憶手段と、第１の通信ノードのそれぞれに、種類毎に予め定められた送信開始間隔を記憶する送信開始間隔記憶手段とをさらに備え、推測手段は、第１のノードのそれぞれから最初に第１のデータを受信したときを基準として、第１の通信ノードのそれぞれに、種類毎に予め定められた送信開始間隔から当該種類毎に予め定められた送信周期で到来する全てのタイミングを第１の送信タイミングとして推測する送信タイミング推測手段を含む。【００１０】
本発明の第５の局面は、上記第１の局面において、決定手段は、予め定められた時間間隔でタイミングを仮定タイミングとして仮定して設定する設定手段と、仮定タイミングから予定にしたがって第２のデータを送受信するように第２の通信ノードとの同期処理をしたときに、第２の通信線から第２のデータを受信して第１の通信線に第１のデータとして送信して中継する中継タイミングを、設定手段によって設定された仮定タイミング毎に推測する中継タイミング推測手段と、推測手段によって推測された第１の送信タイミングと、中継タイミング推測手段によって推測された中継タイミングとが重複することによって生じる重複期間を、中継タイミング推測手段が中継タイミングを推測するのに用いた仮定タイミング毎に滞留期間として算出する算出手段と、算出手段が仮定タイミング毎に算出した重複期間の総和をそれぞれ算出する総和算出手段と、総和算出手段によって仮定タイミング毎に算出された重複期間の総和の中で最も小さい重複期間の総和が総和算出手段によって算出された仮定タイミングを基準タイミングとして決定する基準タイミング決定手段とを含む。【００１１】
本発明の第６の局面は、上記第１の局面において、決定手段は、予め定められた時間間隔でタイミングを仮定タイミングとして仮定して設定する設定手段と、仮定タイミングから予定にしたがって第２のデータを送受信するように第２の通信ノードとの同期処理をしたときに、第２の通信線から第２のデータを受信して第１の通信線に第１のデータとして送信して中継する中継タイミングを、設定手段によって設定された仮定タイミング毎に推測する中継タイミング推測手段と、推測手段によって推測された第１の送信タイミングと、中継タイミング推測手段によって推測された中継タイミングとが重複することによって生じる重複期間を、中継タイミング推測手段が中継タイミングを推測するのに用いた仮定タイミング毎に滞留期間として算出する算出手段と、算出手段が仮定タイミング毎に算出した重複期間の標準偏差を算出する標準偏差算出手段と、標準偏差算出手段によって仮定タイミング毎に算出された重複期間の標準偏差の中で最も小さい重複期間の標準偏差が標準偏差算出手段によって算出された仮定タイミングを基準タイミングとして決定する基準タイミング決定手段とを含む。【００１２】
本発明の第７の局面は、上記第１の局面において、決定手段は、予め定められた時間間隔でタイミングを仮定タイミングとして仮定して設定する設定手段と、仮定タイミングから予定にしたがって第２のデータを送受信するように第２の通信ノードとの同期処理をしたときに、第２の通信線に第２のデータを送信する第２の送信タイミングを、当該予定に基づいて、設定手段によって設定された仮定タイミング毎に推測する送信タイミング推測手段と、推測手段によって推測された第１の送信タイミングでそれぞれ受信した第１のデータを、送信タイミング推測手段によって推測された第２の送信タイミングで第２の通信線に第２のデータとして送信して中継するまでの遅延期間を、送信タイミング推測手段が第２の送信タイミングを推測するのに用いた仮定タイミング毎に滞留期間として算出する算出手段と、算出手段が仮定タイミング毎に算出した遅延期間の総和をそれぞれ算出する総和算出手段と、総和算出手段によって仮定タイミング毎に算出された遅延期間の総和の中で最も小さい遅延期間の総和が総和算出手段によって算出された仮定タイミングを基準タイミングとして決定する基準タイミング決定手段とを含む。【００１３】
本発明の第８の局面は、上記第１の局面において、決定手段は、予め定められた時間間隔でタイミングを仮定タイミングとして仮定して設定する設定手段と、仮定タイミングから予定にしたがって第２のデータを送受信するように第２の通信ノードとの同期処理をしたときに、第２の通信線に第２のデータを送信する第２の送信タイミングを、当該予定に基づいて、設定手段によって設定された仮定タイミング毎に推測する送信タイミング推測手段と、推測手段によって推測された第１の送信タイミングでそれぞれ受信した第１のデータを、送信タイミング推測手段によって推測された第２の送信タイミングで第２の通信線に第２のデータとして送信して中継するまでの遅延期間を、送信タイミング推測手段が第２の送信タイミングを推測するのに用いた仮定タイミング毎に滞留期間として算出する算出手段と、算出手段が仮定タイミング毎に算出した遅延期間の標準偏差を算出する標準偏差算出手段と、標準偏差算出手段によって仮定タイミング毎に算出された遅延期間の標準偏差の中で最も小さい遅延期間の標準偏差が標準偏差算出手段によって算出された仮定タイミングを基準タイミングとして決定する基準タイミング決定手段とを含む。【００１４】
本発明の第９の局面は、上記第５乃至第８のいずれか１つの局面において、設定手段は、前記推測手段が推測の基準とする時刻から予め定められた時間範囲内だけで仮定タイミングを設定する。【００１５】
本発明の第１０の局面は、イベントトリガ型の通信プロトコルにしたがって第１のデータが送受信される第１の通信線と、タイムトリガ型の通信プロトコルにしたがって第２のデータが送受信される第２の通信線とに接続されたデータ中継装置で用いられるデータ中継方法であって、第１の通信線に接続された第１の通信ノードから送信される第１のデータを受信したタイミングを基準として、第１の通信線で送受信される全ての第１のデータの第１の送信タイミングを推測する推測ステップと、推測ステップにおいて推測された第１の送信タイミングと、第２のデータがタイムトリガ型の通信プロトコルにしたがって送受信されるときの予め定められた予定とに基づき、第１の通信線、及び第２の通信線のいずれか一方にデータを中継するときの滞留期間を算出することにより、当該予定の基準タイミングを決定する決定ステップと、決定ステップにおいて決定された基準タイミングから予定にしたがって第２のデータを送受信するように、第２の通信線に接続された第２の通信ノードとの同期処理をする同期処理ステップとを備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の上記第１の局面によれば、イベントトリガ型の通信プロトコルにしたがって送受信される第１のデータの受信タイミングとタイムトリガ型の通信プロトコルで第２のデータを送受信するときの予め定められた予定とに基づいて、いずれか一方の通信プロトコルでデータを送受信するネットワークにデータを中継するときの滞留期間を算出することによって当該予定の基準タイミングを決定するので、互いに異なる通信プロトコルで送受信されるデータを中継するときでも大幅な遅延が生じることを防げる。【００１７】
本発明の上記第２の局面によれば、第１の通信ノードが第１の通信線に第１のデータを送信するタイミングを、第１の通信線から第１のデータを受信したタイミングに基づいて推測できる。【００１８】
本発明の上記第３の局面によれば、それぞれの第１の通信ノードが最初に第１の通信線に第１のデータを送信するタイミングを予め記憶していなくても、第１の通信ノードが第１の通信線に第１のデータを送信するタイミングを認識することができる。【００１９】
本発明の上記第４の局面によれば、第１の通信線に接続されたそれぞれの第１の通信ノードから最初に送信される第１のデータを受信するだけで、第１の通信ノードが第１の通信線に第１のデータを送信するタイミングを認識することができる。【００２０】
本発明の上記第５乃至第６のそれぞれの局面によれば、タイムトリガ型の通信プロトコルのネットワークからイベントトリガ型の通信プロトコルのネットワークへデータを中継するときに大幅な遅延が生じることを防げる。【００２１】
本発明の上記第７乃至第８のそれぞれの局面によれば、イベントトリガ型の通信プロトコルのネットワークからタイムトリガ型の通信プロトコルのネットワークへデータを中継するときに大幅な遅延が生じることを防げる。【００２２】
本発明の上記第９の局面によれば、基準タイミングを決定するときの処理負荷を低減することができる。【００２３】
また、本発明に係るデータ中継方法によれば、上述したデータ中継システムと同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明におけるネットワークの構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、第１の通信ノードのデータの送信のタイミングの一例を示す図である。
【図３】図３は、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルにおける通信時間の概念を説明する図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係るデータ中継装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図５】図５は、第１の実施形態における第１のデータ情報の一例を示す図である。
【図６】図６は、第１の実施形態における中継データ情報の一例を示す図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る推測部のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。
【図８】図８は、第１のネットワークにおけるデータの送信タイミングの推測結果の一例を示す図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る決定部２０４のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】図１０は、仮定タイミングの設定の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、第１の実施形態におけるＦＣ中継データの送信タイミングの一例を示す図である。
【図１２】図１２は、第１の実施形態に係る中継タイミング推測部が推測するタイミングの一例を示す図である。
【図１３】図１３は、第１の実施形態における重複期間の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、第１の実施形態における重複期間の他の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、第１の実施形態に係る中継部２０５のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。
【図１６】図１６は、第１の実施形態に係るデータ中継装置の処理を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、第１の実施形態の第１の変形例に係るデータ中継装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図１８】図１８は、第１の実施形態の第１の変形例における第１のデータ情報の一例を示す図である。
【図１９】図１９は、第１の実施形態の第１の変形例に係る推測部のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。
【図２０】図２０は、第１の実施形態の第２の変形例に係るデータ中継装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図２１】図２１は、第１の実施形態の第２の変形例における第１のデータ情報の一例を示す図である。
【図２２】図２２は、第１の実施形態の第２の変形例に係る推測部のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。
【図２３】図２３は、第１の実施形態の第３の変形例に係るデータ中継装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図２４】図２４は、第１の実施形態の第３の変形例に係る決定部のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。
【図２５】図２５は、第２の実施形態に係るデータ中継装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図２６】図２６は、第２の実施形態における中継データ情報の一例を示す図である。
【図２７】図２７は、第２の実施形態に係る決定部のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。
【図２８】図２８は、第２の実施形態におけるＣＦ中継データの送信タイミングの一例を示す図である。
【図２９】図２９は、第２の実施形態に係るデータ中継装置の第２のネットワークにおける送信タイミングの一例を示す図である。
【図３０】図３０は、第２の実施形態に係る中継タイミング推測部が推測するタイミングの一例を示す図である。
【図３１】図３１は、第２の実施形態における遅延期間の一例を示す図である。
【図３２】図３２は、第２の実施形態に係るデータ中継装置の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２５】
１    ネットワーク
１０ａ〜１０ｄ    第１の通信ノード
２０，２１，２２，２３，２４    データ中継装置
３０ａ〜３０ｄ    第２の通信ノード
２０１    受信部
２０２，２０６，２０８，２１０，２１２    記憶部
２０３，２０７，２０９    推測部
２０４，２１１，２１３    決定部
２０５    中継部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係るデータ中継装置２０でデータを中継するネットワーク１の概略構成を示すブロック図である。ネットワーク１は、第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄ、及びデータ中継装置２０をそれぞれ第１の通信線Ａに接続して構成した第１のネットワークと、第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄ、及びデータ中継装置２０をそれぞれ第２の通信線Ｂに接続して構成した第２のネットワークとからなる。本実施形態に係るデータ中継装置２０は、第１の通信線Ａ、及び第２の通信線Ｂのそれぞれに接続され、第１のネットワークと第２のネットワークとの間でデータを中継する。【００２７】
第１のネットワークでは、第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄ、及びデータ中継装置２０のそれぞれが、送信の必要が生じたときに任意のタイミングでデータを送受信するイベントトリガ型の通信プロトコルにしたがって第１のデータを送受信する。一方、第２のネットワークでは、第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄ、及びデータ中継装置２０のそれぞれが、予め定められた予定にしたがって、送信の必要が生じたデータを送受信するタイムトリガ型の通信プロトコルにしたがって第２のデータを送受信する。本実施形態では、イベントトリガ型の通信プロトコルの一例としてＣＡＮ（Controller Area Network）プロトコルを用いるものとし、タイムトリガ型の通信プロトコルの一例としてＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）プロトコルを用いるものとする。【００２８】
第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄは、それぞれ第１のネットワークで用いられているプロトコル（本実施形態ではＣＡＮプロトコル）で規定された形式のフレームを第１のデータとして互いに送受信する。また、第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄのそれぞれは、データ中継装置２０によって中継されるデータの中で自ノード宛のデータの受信もする。【００２９】
本実施形態に係る第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄのそれぞれは、１以上の種類の第１のデータを送信する。また、第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄは、それぞれ互いに異なる種類の第１のデータを送信する。ここで、第１のデータの種類とは、第１のデータとして送信されるフレームによって示される識別子（本実施形態では、ＣＡＮ−ＩＤ）で分けられる種類のことである。本実施形態では、第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄのそれぞれは、互いに異なる１以上のＣＡＮ−ＩＤが識別子として予め割り当てられている。また、本実施形態では、第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄのそれぞれが、第１のデータとして送信するフレームに１つだけ含ませる情報の部類がＣＡＮ−ＩＤに対応づけて予め定められている。そして、本実施形態では、第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄのそれぞれは、自ノードに予め割り当てられたいずれかのＣＡＮ−ＩＤと、当該ＣＡＮ−ＩＤに対応する部類の１つの情報とを含むフレームを第１のデータとして送信する。【００３０】
本実施形態に係る第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄのそれぞれは、電源が投入されてから動作を開始し、第１のデータを生成する処理を開始するための準備処理などを完了したときから第１のデータの送信を開始するものとする。そして、本実施形態に係る第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄのそれぞれには、第１のデータの送信を開始したときに、最初に送信を開始する種類の第１のデータが初回送信データとして予め定められている。また、本実施形態に係る第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄのそれぞれには、初回送信データの最初の送信タイミングを基準として他の種類の第１のデータの送信を開始するまでの送信開始間隔と、送信を開始してから繰り返し送信をするときの送信周期とが、第１のデータの種類毎に予め対応付けて定められている。【００３１】
尚、本発明の説明では、後述の説明で参照する図５に示すように、ＣＡＮ−ＩＤ１乃至９と、第１のデータの種類Ａ乃至Ｉとをそれぞれ対応させて説明している。【００３２】
図２は、一例として、第１の通信ノード１０ａにそれぞれ予め定められている送信開始間隔ＳＤ１乃至ＳＤ２と送信周期ＴＤ１乃至ＴＤ３とを示す図である。図２に示すように、第１の通信ノード１０ａは、初回送信データとして予め定められた種類Ａの第１のデータ（以下、第１のデータＡと称する）の送信を開始してから、第１のデータＡを送信周期ＴＤ１で送信するように予め定められている。また、第１の通信ノード１０ａは、図２に示すように、第１のデータＡの送信を開始してから、送信開始間隔ＳＤ１が経過したときに種類Ｂの第１のデータ（以下、第１のデータＢと称する）を送信周期ＴＤ２で、第１のデータＡの送信と並行して送信するように予め定められている。さらに、第１の通信ノード１０ａは、図２に示すように、第１のデータＡの送信を開始してから、送信開始間隔ＳＤ２が経過したときに種類Ｃの第１のデータ（以下、第１のデータＣと称する）を送信周期ＴＤ３で、第１のデータＡ、及びＢの送信と並行して送信するように予め定められている。【００３３】
このように、第１の通信ノード１０ａには、初回送信データとして送信する第１のデータの種類と、初回送信データの送信周期とが予め定められている。さらに、第１の通信ノード１０ａには、初回送信データ以外の種類の第１のデータを送信するときの送信開始間隔と送信周期とが種類毎に予め対応付けて定められている。第１の通信ノード１０ａは、予め定められた送信開始間隔と送信周期とで上述したように種類毎に周期的に到来する送信タイミング（以下、第１の送信タイミングと称する）で第１のデータを送信する。そして、第１の通信ノード１０ｂ乃至１０ｄのそれぞれについても同様に、初回送信データとして送信する第１のデータの種類と、初回送信データの送信周期とが予め定められており、さらに、初回送信データ以外の種類の第１のデータを送信するときの送信開始間隔と送信周期とが種類毎に予め対応付けて定められており、第１の通信ノード１０ａと同様に種類毎に周期的に到来する第１の送信タイミングで第１のデータを送信する。【００３４】
尚、第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄに予め定められた送信開始間隔、及び送信周期はそれぞれ互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。また、第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄは、互いの第１の送信タイミングの同期をとっていないため、互いの第１の送信タイミングが重複する場合があるが、この場合には、後述する調停処理がされ、結果的に、全ての第１の通信ノードから第１の通信線Ａに送信される全ての種類毎の第１のデータの第１の送信タイミングは、周期的になる。【００３５】
データ中継装置２０は、第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄがそれぞれ送信する第１のデータの中で第２のネットワークに中継するように予め定められた種類の第１のデータ（以下、ＣＦ中継データと称する）を第２のネットワークで用いられているプロトコル（本実施形態ではＦｌｅｘＲａｙプロトコル）にしたがった形式のフレームに変換して、変換したフレームを第１の通信線Ａから第２の通信線Ｂに第２のデータとして送信して中継する。また、データ中継装置２０は、第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄがそれぞれ送信する第２のデータの中で第１のネットワークに中継するように定められた種類の第２のデータ（以下、ＦＣ中継データと称する）を第１のネットワークで用いられているプロトコル（本実施形態ではＣＡＮプロトコル）にしたがった形式のフレームに変換して、第２の通信線Ｂから第１の通信線Ａに第１のデータとして送信して中継する。【００３６】
第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄはそれぞれ、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルの規定に基づいて予め定められた予定にしたがって、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルで規定される形式のフレームを第２のデータとして互いに送受信する。また、第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄのそれぞれは、データ中継装置２０によって第２のデータとして中継されるデータの中で自ノード宛のデータの受信もする。以下に、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルの概要について説明する。【００３７】
図３は、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルにおける通信時間の階層的な分け方を説明する図である。以下、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルにおける通信時間の分け方について説明する。ＦｌｅｘＲａｙプロトコルにおける通信時間は、図３に示すように０から６３のコミュニケーションサイクルに分けられている。第２のネットワークを構成するデータ中継装置２０、及び第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄのそれぞれは、１つのコミュニケーションサイクルの中で割り当てられた時間に第２のデータを順番に第２の通信線Ｂに送信する。そして、第２のネットワークを構成するデータ中継装置２０、及び第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄは、それぞれ１つのコミュニケーションサイクルにおける第２のデータの送受信を完了すると次のコミュニケーションサイクルにおける第２のデータの送受信を開始し、０〜６３までのコミュニケーションサイクルにおける第２のデータの送受信を完了すると、０のコミュニケーションサイクルから第２のデータの送受信を繰り返す。【００３８】
図３に示すように１つのコミュニケーションサイクルにおける時間は、静的セグメント、動的セグメント、シンボルウインドウ、及びＮＩＴ（Network Idle Time：ネットワークアイドルタイム）に分けられる。さらに、図３に示すように、静的セグメントにおける時間は、１〜ｎ番目まで順番に番号が増加する静的スロットという時間単位で分けられる。ＦｌｅｘＲａｙプロトコルでは、１つの静的スロットの時間には、静的スロットの番号と同じ番号のＦｌｅｘＲａｙ−ＩＤのフレームの送信時間が割り当てられる。また、第２のネットワークを構成する全ての通信ノード、及びデータ中継装置（本実施形態では、データ中継装置２０、及び第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄ）は、互いに異なるＦｌｅｘＲａｙ−ＩＤが予め割り当てられており、それぞれに割り当てられているＦｌｅｘＲａｙ−ＩＤのフレームを第２のデータとして送信する。尚、本実施形態では、第２の通信線Ｂに送信される第２のデータの種類は、ＦｌｅｘＲａｙ−ＩＤで分けられるものとする。【００３９】
そして、第２のネットワークを構成するデータ中継装置２０、及び第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄのそれぞれは、０のコミュニケーションサイクルの開始タイミングを基準タイミングＫＪＴとして、互いに基準タイミングＫＪＴを基準として経過する時間を共通して認識する同期処理をする。第２のネットワークを構成するデータ中継装置２０、及び第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄのそれぞれは、同期処理をした後、基準タイミングＫＪＴから時間の経過にしたがって増加する静的スロットの番号を、それぞれ内部に備えているタイマを用いて時間を計時することによって共通して独自に認識する。第２のネットワークを構成するデータ中継装置２０、及び第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄのそれぞれは、独自に認識した時間に基づき、送信するフレームのＦｌｅｘＲａｙ−ＩＤと同じ番号の静的スロットに対応する期間が到来したと判断したときにフレームを送信することにより、互いにフレームを衝突させることなく送信できる。【００４０】
ＦｌｅｘＲａｙプロトコルでは、互いに異なる任意の静的スロットの番号と同じ番号のＦｌｅｘＲａｙ−ＩＤを第２のネットワークを構成するデータ中継装置２０、及び第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄにそれぞれ予め割り当てることによって、データ中継装置２０、及び第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄのそれぞれが第２のデータを送信するタイミングを基準タイミングＫＪＴを基準とする予定として予め定めることができる。そして、本実施形態に係るデータ中継装置２０、及び第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄのそれぞれは、第２のデータをＦｌｅｘＲａｙプロトコルにしたがって送受信するとき、基準タイミングＫＪＴを基準とする予定にしたがって、第２の通信線Ｂに第２のデータを順番に送信する。【００４１】
図３において静的セグメントの次に到来する動的セグメントは、第２のネットワークを構成するデータ中継装置２０、及び第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄのそれぞれが、必要に応じて任意のタイミングでフレームを送信できる期間である。また、動的セグメントの次に到来するシンボルウインドウは、必ずしも設けられなくてもよい。また、シンボルウインドウの次に到来するＮＩＴは、第２のネットワークを構成するデータ中継装置２０、及び第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄのそれぞれが上述したように独自に認識している共通の時間の補正、或いはエラー訂正などをする期間である。【００４２】
以上が、本実施形態に係るネットワーク１の概略構成の説明である。尚、図１に示すネットワーク１の概略構成では、第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄの４つの第１の通信ノードが第１の通信線Ａに接続されている場合を一例として示しているが、第１の通信線Ａに接続される第１の通信ノードは３以下であってもよいし、５以上であってもよい。また、図１に示すネットワーク１の概略構成では、第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄの４つの第２の通信ノードが第２の通信線Ｂに接続されている場合を一例として示しているが、第２の通信線Ｂに接続される第２の通信ノードは３以下であってもよいし、５以上であってもよい。【００４３】
図１に示すように構成されたネットワーク１では、データ中継装置２０が、ＦＣ中継データを受信してから、受信したＦＣ中継データを第１の通信線Ａに第１のデータとして送信して中継する中継タイミング（以下、ＦＣ中継タイミングと称する）と、第１の通信線Ａに接続された通信ノード（本実施形態では、第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄ）のそれぞれの第１の送信タイミングとが、重複してしまう重複期間が生じる。この理由は、第１のネットワークで送受信される全ての第１のデータの種類毎の第１の送信タイミングと、第２のネットワークで送受信される全ての第２のデータの種類毎の送信タイミング（以下、第２の送信タイミングと称する）とを、データ中継装置２０で中継するのに要する時間も考慮して、重複しないように設計することが困難だからである。【００４４】
第１のネットワークで用いられているＣＡＮプロトコルでは、前述の重複期間が生じる場合には、予め定められた優先順位の相対的に低い通信ノード、或いはデータ中継装置が、予め定められた優先順位の相対的に高い通信ノード、或いはデータ中継装置がデータを送信しないタイミングでデータを送信する所謂調停処理をするように規定されている。そして、この調停処理では、予め定められた優先順位の相対的に低い通信ノード、或いはデータ中継装置は、予め定められた優先順位の相対的に高い通信ノード、或いはデータ中継装置がデータを送信しなくなるタイミングが到来するまでデータの送信を待機する。したがって、本実施形態に係るデータ中継装置２０の第１のネットワークにおける優先順位が相対的に低い場合には、データ中継装置２０が第２の通信線ＢからＦＣ中継データを受信してから、受信したＦＣ中継データを第１の通信線Ａに第１のデータとして送信して中継するまでの中継遅延時間が、調停処理をすることによって大幅に長くなることがある。【００４５】
ここで、第１の通信線Ａに接続された全ての第１の通信ノードが第１のデータをそれぞれ送信する前述の第１の送信タイミングは、上述したようにそれぞれの第１の通信ノードに送信開始間隔、及び送信周期をそれぞれ予め定めることによって、定められる。一方、第２の通信線Ｂに接続された全ての第２の通信ノードが第２のデータをそれぞれ送信する前述の第２の送信タイミングは、上述したように基準タイミングＫＪＴを基準とする予定によって予め定められている。【００４６】
したがって、ネットワーク１では、基準タイミングＫＪＴが変化すると、ＦＣ中継データが、データ中継装置２０によって受信されるまでの時間が変化し、当該ＦＣ中継データを第１の通信線Ａへ第１のデータとして送信して中継する前述のＦＣ中継タイミングも変化する。したがって、ネットワーク１では、基準タイミングＫＪＴが変化すると、前述のＦＣ中継タイミングと、前述の第１の送信タイミングとが重複する期間の長さ、すなわち、重複期間の長さが変化する。重複期間の長さが変化すると、前述の調停処理によって生じる中継遅延時間の長さが変化する。【００４７】
そこで、本実施形態に係るデータ中継装置２０は、予め定められた優先順位に拘わらずに、前述の中継遅延時間が大幅に長くならないように、第１の通信線Ａに接続されている第１の通信ノードが送信する全ての第１のデータの種類毎の第１の送信タイミングに基づいて、上述した第２のネットワークにおける基準タイミングＫＪＴを定める。
【００４８】
本実施形態に係るデータ中継装置２０についてより詳細に説明する。図４は、本実施形態に係るデータ中継装置２０のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。本実施形態に係るデータ中継装置２０は、受信部２０１と、記憶部２０２と、推測部２０３と、決定部２０４と、中継部２０５とを含む。【００４９】
受信部２０１は、第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄからそれぞれ第１の通信線Ａに第１のデータが送信されたとき、送信された第１のデータを受信する。受信部２０１は、第１の通信線Ａから第１のデータを受信したとき、受信した第１のデータを推測部２０３に取得させる。【００５０】
記憶部２０２は、第１の通信線Ａに接続されている全ての第１の通信ノードのそれぞれがと、ＣＡＮ−ＩＤと、情報の部類と、当該第１の通信ノードのそれぞれが上述したように第１のデータを送信するときの送信開始間隔と、送信周期とを種類毎に対応付けて示す第１のデータ情報を記憶している。【００５１】
図５は、記憶部２０２に記憶されている第１のデータ情報の具体的な一例を示す図である。本実施形態では、図５に示すように、第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄにそれぞれ予め割り当てられたＣＡＮ−ＩＤ１乃至９と、第１のデータによって示される情報の部類（メッセージの部類）Ｄ１乃至Ｄ９と、送信周期ＴＤ１乃至ＴＤ９と、送信開始間隔ＳＤ１乃至ＳＤ５とを、種類Ａ乃至Ｉ毎にそれぞれ対応付けて第１のデータ情報として記憶部２０２に記憶させているものとする。尚、本実施形態では、第１のデータ情報において、上述したように第１の通信ノード毎に前述の初回送信データとして予め定められている種類の第１のデータに対応付けられている送信開始間隔は、０で示されるものとする。【００５２】
また、本実施形態に係る記憶部２０２は、上述したように予め定められた予定と、第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄから第２の通信線Ｂにそれぞれ送信される第２のデータの種類の中で、ＦＣ中継データとして中継する第２のデータの種類を示す中継データ情報も記憶している。図６は、記憶部２０２に記憶されている中継データ情報の一例を示す図である。図６に一例として示すように、本実施形態では、第２の通信線Ｂから第１の通信線Ａに中継する第２のデータのＦｌｅｘＲａｙ−ＩＤをＦＣ中継データとして示す中継データ情報が記憶部２０２に記憶されている。さらに、本実施形態に係る記憶部２０２に記憶される情報には、後述するように推測部２０３、及び決定部２０４によって記憶させられる情報もある。
【００５３】
推測部２０３は、第１の通信線Ａに接続された第１の通信ノードから送信される第１のデータを受信部２０１で受信した時刻に基づいて、第１の通信線Ａで送受信される全ての種類毎に第１の送信タイミングを推測する。【００５４】
図７は、本実施形態に係る推測部２０３のより詳細な機能構成を示すブロック図である。本実施形態に係る推測部２０３は、送信タイミング推測部２０３１を含む。送信タイミング推測部２０３１は、データ中継装置２０が動作を開始してから、受信部２０１によって第１のデータを取得させられる度に、当該第１のデータを取得したときの時刻を受信時刻として対応付けて記憶部２０２に記憶させる。尚、送信タイミング推測部２０３１が第１のデータと対応付ける受信時刻は、図示しないタイマなどによって計時されるものとする。また、送信タイミング推測部２０３１は、データ中継装置２０が動作を開始してから、受信部２０１によって第１のデータを取得させられる度に、第１の通信線Ａに接続されている全ての第１の通信ノードの初回送信データを全て受信したか否かを判断する。【００５５】
より具体的には、送信タイミング推測部２０３１は、データ中継装置２０が動作を開始してから、受信部２０１によって取得させられた第１のデータを受信時刻と対応付けて記憶部２０２に記憶させる度に、記憶部２０２に記憶されている第１のデータ情報と、受信部２０１から取得して記憶部２０２に記憶させたそれぞれの第１のデータの種類とを比較する。送信タイミング推測部２０３１は、記憶部２０２に記憶させたそれぞれの第１のデータの種類と、第１のデータ情報とを比較することにより、当該第１のデータ情報によって０の送信開始間隔と対応付けられている全ての種類の第１のデータが、記憶部２０２に記憶されているか否かを判断する。送信タイミング推測部２０３１は、第１のデータ情報によって、０の送信開始間隔と対応付けられている全ての種類の第１のデータが記憶部２０２に記憶されていると判断したとき、第１の通信線Ａに接続されている全ての第１の通信ノードの初回送信データを全て受信したと判断する。【００５６】
第１の通信線Ａに接続されている全ての第１の通信ノードからそれぞれ送信される初回送信データを全て受信したと判断すると、送信タイミング推測部２０３１は、記憶部２０２に記憶されている初回送信データの受信時刻を基準として、前述の第１の送信タイミングを推測する。【００５７】
送信タイミング推測部２０３１は、第１の送信タイミングを推測するとき、まず、最も早い受信時刻の初回送信データ（以下、最速初回送信データと称する）を送信した第１の通信ノード（以下、最速通信ノードと称する）から送信される全ての第１のデータの種類毎に第１の送信タイミングをそれぞれ推測する。送信タイミング推測部２０３１が、最速通信ノードから送信される全ての第１のデータの種類毎に第１の送信タイミングを推測する手法を、仮に第１の通信ノード１０ａが最速通信ノードである場合を想定して、再度図２を参照しながら説明する。【００５８】
最速通信ノードから送信される全ての第１のデータの種類毎に第１の送信タイミングを推測するとき、送信タイミング推測部２０３１は、最速初回送信データとして受信した種類の第１のデータの受信時刻を図２に示すように推測基準時刻として設定する。推測基準時刻を設定すると、送信タイミング推測部２０３１は、設定した推測基準時刻を基準として、最速通信ノードに割り当てられているＣＡＮ−ＩＤ（ここでは、ＣＡＮ−ＩＤ１乃至３）に第１のデータ情報でそれぞれ対応付けられている種類毎の送信開始間隔（ここでは、０、ＳＤ１、及びＳＤ２）から、当該送信開始間隔毎に第１のデータ情報で対応付けられている送信周期（ここでは、ＴＤ１乃至ＴＤ３）で種類（ここでは、Ａ乃至Ｃ）毎に到来する全てのタイミング（図２に示す例では送信タイミングｆ１〜ｆ３）を、当該最速通信ノードから送信される全ての第１のデータの種類毎の第１の送信タイミングとして推測する。
【００５９】
最速通信ノードから送信される全ての第１のデータの種類毎の第１の送信タイミングを推測すると、送信タイミング推測部２０３１は、次に早い受信時刻の初回送信データを送信した第１の通信ノードから送信される全ての第１のデータの種類毎に第１の送信タイミングを推測する。【００６０】
次に早い受信時刻の初回送信データを送信した第１の通信ノードの全ての第１の送信タイミングを推測するとき、送信タイミング推測部２０３１は、当該初回送信データの受信時刻を、前述の推測基準時刻を基準とした時刻に変換する。送信タイミング推測部２０３１は、次に早い初回送信データの受信時刻を変換すると、変換した受信時刻を基準として、当該初回送信データを送信した第１の通信ノードに割り当てられているＣＡＮ−ＩＤに第１のデータ情報でそれぞれ対応付けられている種類毎の送信開始間隔から、当該送信開始間隔毎に第１のデータ情報で対応付けられている送信周期で種類毎に到来する全てのタイミングを、当該第１の通信ノードから送信される全ての第１のデータの種類毎の第１の送信タイミングとして推測する。【００６１】
送信タイミング推測部２０３１は、他の受信時刻の初回送信データを送信した第１の通信ノードの全ての第１の送信タイミングを推測するときにも、当該初回送信データの受信時刻を、前述の推測基準時刻を基準とした時刻に変換する。初回送信データの受信時刻を推測基準時刻を基準とした時刻に変換すると、送信タイミング推測部２０３１は、変換した時刻を基準として、当該初回送信データを送信した第１の通信ノードに割り当てられているＣＡＮ−ＩＤに第１のデータ情報で対応付けられている送信開始間隔から、当該送信開始間隔毎に第１のデータ情報で対応付けられている送信周期で到来する全てのタイミングを当該第１の通信ノードの全ての第１の送信タイミングとして第１のデータの種類毎に推測する。【００６２】
尚、初回送信データの受信時刻を、推測基準時刻を基準として時刻に変換する手法としては、当該受信時刻と当該推測基準時刻との差を当該受信時刻から引いて変換する手法などが一例として挙げられる。【００６３】
送信タイミング推測部２０３１は、最速初回送信データを送信した第１の通信ノードから、最も遅い受信時刻の初回送信データを送信した第１の通信ノードまで、全ての第１の通信ノードのそれぞれから、種類毎に送信される第１のデータの第１の送信タイミングを全て推測する。ただし、送信タイミング推測部２０３１は、図８に一例として示すように、推測基準時刻を基準とする最小公倍数期間ＳＫにおいて到来する全ての第１の送信タイミングを推測する。ここで、最小公倍数期間ＳＫとは、第１の通信線Ａに送信される全ての第１のデータの種類毎に予め定められた送信周期の最小公倍数に等しい期間である。【００６４】
この理由は、第１の通信線Ａに送信される全ての種類の第１のデータは、上述したように種類毎に予め定められた送信開始間隔、及び送信周期で周期的に送信されるため、送信タイミング推測部２０３１が、これらの送信周期の最小公倍数の期間を１つの周期として繰り返し同じ第１の送信タイミングでそれぞれの種類の第１のデータが周期的に送信されるものとすることで、ネットワーク１が稼働している期間を通じて第１の通信線Ａに送信される第１のデータの種類毎に到来する全ての第１の送信タイミングを記憶していることと等価となるからである。【００６５】
尚、送信タイミング推測部２０３１は、第１のデータの種類毎に推測した第１の送信タイミングが互いに重複する場合には、上述した調停処理をさらに考慮した第１の送信タイミングを推測してもよい。【００６６】
送信タイミング推測部２０３１は、推測基準時刻を基準として最小公倍数期間ＳＫにおいて到来する全ての第１の送信タイミングを推測すると、推測した全ての第１の送信タイミングを記憶部２０２に記憶させる。【００６７】
決定部２０４は、送信タイミング推測部２０３１によって推測された第１の送信タイミングと、記憶部２０２に記憶されている前述の予定とに基づき、前述のＦｌｅｘＲａｙプロトコルにおける基準タイミングＫＪＴを決定する。【００６８】
図９は、本実施形態に係る決定部２０４のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。本実施形態に係る決定部２０４は、設定部２０４１と、中継タイミング推測部２０４２と、算出部２０４３と、標準偏差算出部２０４４と、基準タイミング決定部２０４５とを含む。【００６９】
設定部２０４１は、送信タイミング推測部２０３１によって推測された全ての第１の送信タイミングが記憶部２０２に記憶させられると、図１０に一例として示すように、推測基準時刻を基準とする最小公倍数期間ＳＫの範囲内で、仮定タイミングＫＴを仮定して設定する。尚、設定部２０４１が仮定タイミングを設定するときは、図１０に一例として示すように、推測基準時刻を基準とする最小公倍数期間ＳＫの範囲内で予め定められた時間間隔ＫＴＤ毎に到来するタイミングを仮定して設定してもよいし、任意のタイミングに仮定タイミングＫＴを仮定して設定してもよい。設定部２０４１は、仮定タイミングＫＴを設定すると、設定した全ての仮定タイミングＫＴを記憶部２０２に記憶させる。【００７０】
設定部２０４１によって全ての仮定タイミングＫＴが記憶部２０２に記憶させられると、中継タイミング推測部２０４２は、記憶部２０２に記憶されている前述の予定にしたがって第２の通信線Ｂに接続された第２の通信ノードから第２の送信タイミングでそれぞれ送信される第２のデータの中で、上述したように定められたＦＣ中継データが送信されるＦＣ送信タイミングを認識する。【００７１】
図１１は、図６に一例として示す中継データ情報によって示されるＦｌｅｘＲａｙ−ＩＤ１、及び３のＦＣ送信タイミングを示す図である。図１１には、上述したように基準タイミングＫＪＴを基準とする１つのコミュニケーションサイクルの期間（以下、サイクル期間ＣＹＫと称する）において予定にしたがって到来するＦＣ送信タイミングの一例を示している。【００７２】
中継タイミング推測部２０４２は、基準タイミングＫＪＴを基準とするサイクル期間ＣＹＫにおけるＦＣ送信タイミングを認識すると、図１２に一例として示すように、送信タイミング推測部２０３１によって推測された最小公倍数期間ＳＫにおける第１の送信タイミングと、中継タイミング推測部２０４２によって認識されたＦＣ送信タイミングとが、最小公倍数期間ＳＫとサイクル期間ＣＹＫとの最小公倍数の期間（以下、共通公倍数期間ＫＫと称する）において到来するタイミングをそれぞれ推測する。共通公倍数期間ＫＫは、図１２に示すように、推測基準時刻と基準タイミングＫＪＴとをそれぞれ基準とする期間である。中継タイミング推測部２０４２は、推測基準時刻を基準とする共通公倍数期間ＫＫにおいて到来する全ての第１の送信タイミング、及び基準タイミングＫＪＴを基準とする共通公倍数期間ＫＫにおいて到来する全てのＦＣ送信タイミングを推測すると、推測したそれぞれのタイミングを記憶部２０２に記憶させる。【００７３】
算出部２０４３は、中継タイミング推測部２０４２が、共通公倍数期間ＫＫにおいてそれぞれ到来する全ての第１の送信タイミング、及びＦＣ送信タイミングを記憶部２０２に記憶させると、推測基準時刻を基準とする共通公倍数期間ＫＫにおいて到来する第１の送信タイミングと、基準タイミングＫＪＴを基準とする共通公倍数期間ＫＫにおいて到来するＦＣ送信タイミングとの重複期間を、基準タイミングＫＪＴを基準とする共通公倍数期間ＫＫの基準タイミングＫＪＴを、設定部２０４１によって設定された仮定タイミングＫＴにずらしながら算出する。【００７４】
ここで、本実施形態に係る重複期間について説明する。本実施形態では、ＦＣ中継データが第２の通信ノードから送信されてから、送信されたＦＣ中継データをデータ中継装置２０で受信し、受信したＦＣ中継データを第１のデータとして第１の通信線Ａに送信して中継するまでの期間（以下、中継完了期間と称する）は、略ゼロとして考えることができる。中継完了期間を略ゼロとして考えると、ＦＣ送信タイミングと第１の送信タイミングとの重複期間とは、第１の通信線Ａにおいて、第１の通信ノードとデータ中継装置２０とが互いに第１のデータを送信したときに、送信された第１のデータが衝突してしまう期間と考えられる。【００７５】
図１３は、算出部２０４３が算出する重複期間の一例を示す図である。図１３には、算出部２０４３が算出する重複期間の一例として、推測基準時刻を基準とする共通公倍数期間ＫＫにおいて到来する第１の送信タイミングと、当該推測基準時刻に仮定された仮定タイミングＫＴに一致させた基準タイミングＫＪＴを基準とするＦＣ送信タイミングとの重複期間を示す図である。【００７６】
算出部２０４３は、図１３に一例として示すように、第１の送信タイミングとＦＣ送信タイミングとを比較することによって、仮定タイミングＫＴに一致させた基準タイミングＫＪＴを基準とする共通公倍数期間ＫＫにおける重複期間の長さを重複期間毎に算出する。図１３には、算出部２０４３が、重複期間毎に算出する長さの一例として、重複期間毎に算出された長さａ１乃至ａ７を示している。【００７７】
また、図１４は、算出部２０４３が算出する重複期間の他の一例を示す図である。図１４には、算出部２０４３が算出する重複期間の他の一例として、推測基準時刻を基準とする共通公倍数期間ＫＫにおいて到来する第１の送信タイミングと、当該推測基準時刻とは異なる時刻に設定部２０４１によって設定された仮定タイミングＫＴに一致させた基準タイミングＫＪＴを基準とするＦＣ送信タイミングとの重複期間を示す図である。図１４には、算出部２０４３が、重複期間毎に算出する長さの一例として、重複期間毎に算出された長さａ８乃至ａ１８を示している。【００７８】
算出部２０４３は、図１３、及び図１４にそれぞれ示したように推測基準時刻を基準とする共通公倍数期間ＫＫにおいて到来する第１の送信タイミングと、設定部２０４１によって設定された仮定タイミングＫＴにそれぞれ一致させた基準タイミングＫＪＴを基準とする共通公倍数期間ＫＫにおいて到来するＦＣ送信タイミングとの重複期間毎の長さを当該仮定タイミングＫＴ毎に算出して、仮定タイミングＫＴ毎に算出した重複期間毎の長さを当該仮定タイミングＫＴ毎に対応付けて記憶部２０２に記憶させる。
【００７９】
標準偏差算出部２０４４は、算出部２０４３によって全ての仮定タイミングＫＴ毎に算出された重複期間毎の長さが記憶部２０２に記憶されると、記憶部２０２に記憶させられた重複期間毎の長さの標準偏差を仮定タイミングＫＴ毎に算出して、算出した重複期間毎の長さの標準偏差を当該仮定タイミングＫＴ毎に対応付けて記憶部２０２に記憶させる。【００８０】
標準偏差算出部２０４４は、次に示す式（１）を用いて仮定タイミングＫＴ毎に重複期間毎の長さの標準偏差を算出する。
【００８１】
0005382472.tif 000002
【００８２】
ここで、ａｍは、１つの仮定タイミングＫＴに対応付けられている重複期間毎の長さの平均値である。また、ｋは検出した重複期間の数である。【００８３】
基準タイミング決定部２０４５は、標準偏差算出部２０４４によって全ての仮定タイミングＫＴ毎に記憶部２０２に記憶させられた重複期間毎の長さの標準偏差の中で最も小さい標準偏差に対応付けられた仮定タイミングＫＴを特定する。基準タイミング決定部２０４５は、特定した仮定タイミングＫＴを、同期処理をするときの基準タイミングＫＪＴとして決定し、記憶部２０２に記憶させる。【００８４】
以上が、決定部２０４の詳細な説明である。次に、中継部２０５について説明する。図１５は、本実施形態に係る中継部２０５のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。本実施形態に係る中継部２０５は、同期処理をするときの基準タイミングＫＪＴが基準タイミング決定部２０４５によって決定された後、基準タイミング決定部２０４５によって決定された基準タイミングＫＪＴに基づいて、上述した同期処理をする。本実施形態に係る中継部２０５は、同期処理部２０５１と、第１のデータ送受信部２０５２と、第２のデータ送受信部２０５３と、データ中継部２０５４とを含む。【００８５】
同期処理部２０５１は、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルの規定にしたがった周知の手法で、第２の通信線Ｂに接続されている第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄのそれぞれとデータの送受信をすることによって、記憶部２０２に記憶されている予定にしたがって、データ中継部２０５４が第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄのそれぞれと互いに第２のデータを送受信できるように同期処理をする。【００８６】
より具体的には、基準タイミング決定部２０４５によって基準タイミングＫＪＴとして決定された仮定タイミングＫＴが記憶部２０２に記憶されると、同期処理部２０５１は、当該仮定タイミングＫＴを基準として、記憶部２０２に記憶されている予定にしたがって、第２の通信線Ｂに接続されている第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄのそれぞれとデータ中継部２０５４とが互いに第２のデータを送受信できるように、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルで規定されている周知の手法で、第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄのそれぞれとデータを送受信することによって、同期処理をする。つまり、本実施形態に係るデータ中継装置２０は、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルで規定されている所謂リーディングコールドスタートノードとして機能する。同期処理部２０５１は、同期処理を完了すると、同期処理を完了したことを示す同期処理完了情報を生成する。また、同期処理部２０５１が同期処理を完了したとき、第２の通信線Ｂに接続された第２の通信ノード、及びデータ中継装置２０は、予定にしたがった第２のデータの送受信を開始する。【００８７】
第１のデータ送受信部２０５２は、同期処理部２０５１によって同期処理完了情報が生成されたとき、生成された同期処理完了情報を取得する。第１のデータ送受信部２０５２は、同期処理完了情報を取得した後、第１の通信線Ａから第１のデータを受信したとき、受信した第１のデータをデータ中継部２０５４へ取得させる。また、第１のデータ送受信部２０５２は、同期処理完了情報を取得した後、データ中継部２０５４から第１のデータを取得したとき、取得した第１のデータを第１の通信線Ａに送信する。【００８８】
第２のデータ送受信部２０５３は、同期処理部２０５１によって同期処理完了情報が生成されたとき、生成された同期処理完了情報を取得する。第２のデータ送受信部２０５３は、同期処理完了情報を取得した後、第２の通信線Ｂから第２のデータを受信したとき、受信した第２のデータをデータ中継部２０５４へ取得させる。また、第２のデータ送受信部２０５３は、同期処理完了情報を取得した後、データ中継部２０５４から第２のデータを取得したとき、取得した第２のデータを第２の通信線Ｂに送信する。【００８９】
データ中継部２０５４は、同期処理部２０５１の同期処理が完了したとき、第１のデータ、及び第２のデータをそれぞれ中継する中継処理を開始する。データ中継部２０５４は、中継処理を開始すると、第２の通信線Ｂに中継するように予め定められた第１のデータの種類、基準タイミングＫＪＴとして決定された仮定タイミングＫＴ、予定、及び中継データ情報などの中継に必要な情報を記憶部２０２から読み出す。【００９０】
データ中継部２０５４は、中継に必要な情報を記憶部２０２から読み出すと、基準タイミングＫＪＴとして決定された仮定タイミングＫＴと予定とに基づいて、図示しないタイマなどを用いて当該仮定タイミングＫＴから経過する時間を計時し、自身の第２の送信タイミングを認識する。データ中継部２０５４は、中継処理を開始した後、第１のデータ送受信部２０５２によって取得させられた第１のデータの中から、前述のＣＦ中継データを判断して、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルにしたがった形式のフレームに変換する。ＣＦ中継データを変換すると、データ中継部２０５４は、計時している時間が、認識した第２の送信タイミングとなったとき、変換したＣＦ中継データを第２のデータとして第２のデータ送受信部２０５３に取得させる。【００９１】
一方、データ中継部２０５４は、中継処理を開始してから、第２のデータ送受信部２０５３によって取得させられた第２のデータの中から、中継データ情報によって示される種類の第２のデータ、すなわち、ＦＣ中継データを判断して、ＣＡＮプロトコルにしたがった形式のフレームに変換する。ＦＣ中継データを変換すると、データ中継部２０５４は、変換したＦＣ中継データを第１のデータとして、第１のデータ送受信部２０５２に取得させる。【００９２】
以上が、本実施形態に係るデータ中継装置２０の機能構成の説明である。尚、上述したデータ中継装置２０の機能構成の内、推測部２０３、決定部２０４にそれぞれ含まれる機能構成、同期処理部２０５１、及びデータ中継部２０５４は、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、及びマイクロコンピュータなどの集積回路からなる制御部であって、予め定められたプログラムを記憶部２０２から当該制御部が読み出して解釈実行することによって、当該制御部がそれぞれの機能構成として適宜機能することによって実現されてもよい。また、受信部２０１、第１のデータ送受信部２０５２、及び第２のデータ送受信部２０５３のそれぞれは、典型的には、それぞれが接続された通信線との間でデータの送受信をする通信回路などからなるインターフェース回路で実現されてもよい。また、受信部２０１、及び第１のデータ送受信部２０５２は、それぞれ同一のインターフェース回路で実現されてもよい。【００９３】
次に、上述したように制御部によって実行される処理について図１６に示すフローチャートを参照しながら説明する。尚、図１６に示すフローチャートは、データ中継装置２０に給電されたときに自動的に開始されるものとする。【００９４】
ステップＳ１０１において、制御部は、送信タイミング推測部２０３１として機能し、上述したように第１の通信線Ａに送信される全ての種類の第１のデータの第１の送信タイミングを認識し、認識した第１の送信タイミングを記憶部２０２に記憶させる。制御部は、ステップＳ１０１の処理を完了すると、ステップＳ１０２へ処理を進める。【００９５】
ステップＳ１０２において、制御部は、設定部２０４１として機能し、上述したように仮定タイミングＫＴを仮定して設定し、設定した仮定タイミングＫＴを全て記憶部２０２に記憶させる。制御部は、ステップＳ１０２の処理を完了すると、ステップＳ１０３へ処理を進める。【００９６】
ステップＳ１０３において、制御部は、中継タイミング推測部２０４２として機能し、上述したように第１の送信タイミング、及びＦＣ送信タイミングをそれぞれ推測し、推測したそれぞれのタイミングを記憶部２０２に記憶させる。制御部は、ステップＳ１０３の処理を完了すると、ステップＳ１０４へ処理を進める。【００９７】
ステップＳ１０４において、制御部は、算出部２０４３として機能し、上述したように、仮定タイミングＫＴ毎の重複期間毎の長さをそれぞれ算出し、仮定タイミングＫＴ毎に算出した重複期間毎の長さを対応付けて記憶部２０２に記憶させる。制御部は、ステップＳ１０４の処理を完了すると、ステップＳ１０５へ処理を進める。【００９８】
ステップＳ１０５において、制御部は、標準偏差算出部２０４４として機能し、上述したように、仮定タイミングＫＴ毎に算出された重複期間毎の長さの標準偏差を算出し、仮定タイミングＫＴ毎に対応付けて記憶部２０２に記憶させる。制御部は、ステップＳ１０５の処理を完了すると、ステップＳ１０６へ処理を進める。【００９９】
ステップＳ１０６において、制御部は、基準タイミング決定部２０４５として機能し、上述したように、仮定タイミングＫＴ毎に算出された重複期間毎の長さの標準偏差の中で最も小さい重複期間毎の長さの標準偏差に対応付けられている仮定タイミングＫＴを基準タイミングＫＪＴとして決定し、決定した仮定タイミングＫＴを記憶部２０２に記憶させる。制御部は、ステップＳ１０６の処理を完了すると、ステップＳ１０７へ処理を進める。【０１００】
ステップＳ１０７において、制御部は、同期処理部２０５１として機能し、上述したように、第２の通信線Ｂに接続されている第２の通信ノード３０ａ乃至３０ｄのそれぞれと、データ中継部２０５４とが、記憶部２０２に基準タイミングＫＪＴとして記憶されている仮定タイミングＫＴを基準とした予定にしたがって順番に第２のデータを送受信できるように同期処理をした後、同期処理完了情報を生成する。制御部は、ステップＳ１０７の処理を完了すると、ステップＳ１０８へ処理を進める。【０１０１】
ステップＳ１０８において、制御部は、データ中継部２０５４として機能し、上述したように中継処理を開始する。制御部は、ステップＳ１０８の処理を完了すると、図１３のフローチャートに示す処理を終了する。ただし、制御部は、ステップＳ１０８において開始した中継処理は、図１６のフローチャートに示す処理を終了した後も継続してするものとする。【０１０２】
以上より、本実施形態に係るデータ中継装置２０によれば、図１３、及び図１４を参照して説明した重複期間毎の長さの標準偏差が最も小さくなるように基準タイミングＫＪＴを決定するため、前述の調停処理によって生じる中継遅延時間が大幅に遅れることを防げる。
【０１０３】
（第１の実施形態の第１の変形例）
上述した第１の実施形態で説明した第１のデータ情報は、ＣＡＮ−ＩＤと、情報の部類と、送信周期と、送信開始間隔とを第１のデータの種類毎に対応付けて示すものであった。しかしながら、送信開始間隔が第１のデータ情報によって示されていなくても、第１の実施形態に係る送信タイミング推測部２０３１と同様に第１の通信線Ａに接続された第１の通信ノードからそれぞれ送信される全ての第１のデータの種類毎に第１の送信タイミングを推測することができる。【０１０４】
図１７は、第１の実施形態の第１の変形例に係るデータ中継装置２１の詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。本変形例に係るデータ中継装置２１は、第１の実施形態に係るデータ中継装置２０と比較して、記憶部２０２の代わりに記憶部２０６を備え、推測部２０３の代わりに推測部２０７を備える点が相違する。したがって、本変形例に係るデータ中継装置２１と、第１の実施形態に係るデータ中継装置２０との機能構成の中で同一の機能構成については同一の参照符号を付し、説明を省略する。【０１０５】
本変形例に係る記憶部２０６は、図１８に一例として示すように、第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄ、ＣＡＮ−ＩＤ１乃至９、情報の部類Ｄ１乃至Ｄ９、及び送信周期ＴＤ１乃至ＴＤ９を第１のデータの種類毎に対応付けて示す第１のデータ情報を予め記憶している。本変形例に係る記憶部２０６に記憶される第１のデータ情報は、図１８から明らかなように、第１の実施形態に係る記憶部２０２に記憶させていた第１のデータ情報のように第１のデータの種類毎の送信開始間隔を示していない。また、本変形例に係る記憶部２０６がその他に記憶している情報は、第１の実施形態に係る記憶部２０２と同様である。
【０１０６】
図１９は、本変形例に係る推測部２０７のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。本変形例に係る推測部２０７は、初回送信タイミング認識部２０７１と、送信タイミング推測部２０７２とを含む。【０１０７】
初回送信タイミング認識部２０７１は、受信部２０１によって第１の通信線Ａから第１のデータが受信されたとき、受信された第１のデータを取得する。初回送信タイミング認識部２０７１は、データ中継装置２１が動作を開始してから、受信部２０１から第１のデータを取得する度に、当該第１のデータを取得したときの時刻を受信時刻として対応付けて記憶部２０６に記憶させる。また、初回送信タイミング認識部２０７１は、データ中継装置２１が動作を開始してから、受信部２０１から第１のデータを取得する度に、第１の通信線Ａに接続されている全ての第１の通信ノードからそれぞれ送信される第１のデータを少なくとも１度受信したか否かを判断する。【０１０８】
より具体的には、初回送信タイミング認識部２０７１は、データ中継装置２１が動作を開始してから、受信部２０１によって取得させられた第１のデータを受信時刻と対応付けて記憶部２０６に記憶させる度に、記憶部２０６に記憶されている第１のデータ情報と、受信部２０１から取得して記憶部２０６に記憶させたそれぞれの第１のデータの種類とを比較する。初回送信タイミング認識部２０７１は、記憶部２０６に記憶させたそれぞれの第１のデータの種類と、第１のデータ情報とを比較することにより、当該第１のデータ情報によって示される全ての種類の第１のデータがそれぞれ少なくとも１つ記憶部２０６に記憶されているか否かを判断する。【０１０９】
初回送信タイミング認識部２０７１は、第１のデータ情報によって示される全ての種類の第１のデータがそれぞれ少なくとも１つ記憶部２０６に記憶されていると判断すると、それぞれの種類の第１のデータを始めに受信した受信時刻（以下、初回受信時刻と称する）に基づき、第１のデータの種類毎に第１の実施形態で説明した送信開始間隔を算出する。【０１１０】
第１のデータの種類毎に送信開始間隔を算出するとき、初回送信タイミング認識部２０７１は、まず、第１のデータ情報を参照しながら、記憶部２０６に記憶されている第１のデータを同一の第１の通信ノード毎に纏めてグループ化する。１つのグループに纏められた第１のデータは、同一の第１の通信ノードから送信された第１のデータとなる。記憶部２０６に記憶されている第１のデータをグループ化すると、初回送信タイミング認識部２０７１は、グループ毎に纏められた第１のデータの中から受信時刻の最も早い第１のデータをグループ毎に特定する。グループ毎に特定された受信時刻の最も早い第１のデータは、グループ毎に纏められた第１のデータをそれぞれ送信した第１の通信ノードの初回送信データである。【０１１１】
第１の通信線Ａに接続された第１の通信ノード毎の初回送信データを特定すると、初回送信タイミング認識部２０７１は、グループ毎に纏めた第１のデータの初回受信時刻とそれぞれのグループに属する初回送信データの初回受信時刻との差をグループ毎に纏められた第１のデータの送信開始間隔として算出して、第１のデータの種類毎に対応付けて記憶部２０６に記憶されている第１のデータ情報に追加して記憶させる。尚、初回送信タイミング認識部２０７１が送信開始間隔を算出するとき、初回送信データの初回受信時刻と第１のデータの初回受信時刻との差を第１のデータの種類毎に算出するため、初回送信データの送信開始間隔は０となる。【０１１２】
初回送信タイミング認識部２０７１が、第１のデータの種類毎に送信開始間隔を対応付けて記憶部２０６に追加して記憶させると、送信タイミング推測部２０７２は、第１の実施形態に係る送信タイミング推測部２０３１と同様に、第１の通信線Ａに接続された第１の通信ノードからそれぞれ送信される全ての第１のデータの種類毎に第１の送信タイミングを推測する。【０１１３】
より詳細には、初回送信タイミング認識部２０７１が第１の通信線Ａに接続された第１の通信ノードからそれぞれ送信される全ての種類毎の第１のデータの送信開始間隔を上述したように算出したときには、第１の通信線Ａに接続されている全ての第１の通信ノードからそれぞれ送信される初回送信データを全て受信したときである。したがって、本変形例に係る送信タイミング推測部２０７２は、初回送信タイミング認識部２０７１が全ての種類の第１のデータの送信開始間隔を算出したときに、第１の通信線Ａに接続されている全ての第１の通信ノードからそれぞれ送信される初回送信データを全て受信したと判断して、第１の実施形態に係る送信タイミング推測部２０３１と同様に第１の通信線Ａに接続されている全ての第１の通信ノードからそれぞれ送信される全ての種類の第１のデータの第１の送信タイミングを推測する。【０１１４】
以上より、本変形例に係るデータ中継装置２１によれば、第１の実施形態で説明した第１のデータ情報として第１のデータの種類毎に送信開始間隔を記憶部２０６に記憶させなくても、送信開始間隔を第１のデータの種類毎に算出した後、第１の実施形態と同様に、第１の通信線Ａに接続された第１の通信ノードからそれぞれ送信される全ての種類の第１のデータの送信タイミングを推測できる。【０１１５】
（第１の実施形態の第２の変形例）
上述した第１の実施形態の第１の変形例では、送信開始間隔が第１のデータ情報として記憶されていない場合に、第１の実施形態と同様に、第１の通信線Ａに接続された全ての第１の通信ノードからそれぞれ送信される第１のデータの全ての種類毎に第１の送信タイミングを推測する変形例であった。しかしながら、送信開始間隔、及び送信周期がそれぞれ第１のデータ情報によって示されていなくても、第１の実施形態に係る送信タイミング推測部２０３１と同様に第１の通信線Ａに接続された第１の通信ノードからそれぞれ送信される全ての第１のデータの種類毎に第１の送信タイミングを推測することができる。【０１１６】
図２０は、第１の実施形態の第２の変形例に係るデータ中継装置２２の詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。本変形例に係るデータ中継装置２２は、第１の実施形態に係るデータ中継装置２２と比較して、記憶部２０２の代わりに記憶部２０８を備え、推測部２０３の代わりに推測部２０９を備える点が相違する。したがって、本変形例に係るデータ中継装置２２と、第１の実施形態に係るデータ中継装置２０との機能構成の中で同一の機能構成については同一の参照符号を付し、説明を省略する。【０１１７】
本変形例に係る記憶部２０８には、図２１に一例として示すように、第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄ、ＣＡＮ−ＩＤ１乃至９、及び情報の部類Ｄ１乃至Ｄ９を第１のデータの種類毎に対応付けて予め記憶している。本変形例に係る記憶部２０８が記憶している第１のデータ情報は、第１の実施形態に係る記憶部２０２が記憶している第１のデータ情報と比較すると、送信開始間隔、及び送信周期をそれぞれ第１のデータの種類毎に示さない点が相違する。また、本変形例に係る記憶部２０８がその他に記憶している情報は、第１の実施形態に係る記憶部２０２と同様である。【０１１８】
図２２は、本変形例に係る推測部２０９のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。本変形例に係る推測部２０９は、初回送信タイミング認識部２０９１と、周期認識部２０９２と、送信タイミング推測部２０９３とを含む。【０１１９】
初回送信タイミング認識部２０９１は、第１の実施形態の第１の変形例に係る初回送信タイミング認識部２０７１と同様に第１の通信線Ａに接続された第１の通信ノードからそれぞれ送信される第１のデータの送信開始間隔を種類毎に算出して、記憶部２０８に記憶されている第１のデータ情報に追加して記憶させる。【０１２０】
周期認識部２０９２は、初回送信タイミング認識部２０９１によって、第１のデータの種類毎に算出された送信開始間隔が記憶部２０８に記憶させられると、第１の通信線Ａに接続されている第１の通信ノードからそれぞれ送信される第１のデータの全ての種類毎に送信周期を算出する。【０１２１】
周期認識部２０９２は、送信周期を算出するとき、まず、同一の種類の第１のデータが少なくとも２つ受信されたか否かを、第１のデータの全ての種類について判断する。周期認識部２０９２は、同一の種類の第１のデータが少なくとも２つ記憶部２０８に記憶されているか否かを判断することによって、同一の種類の第１のデータが少なくとも２つ受信されたか否かを判断する。周期認識部２０９２は、全ての種類の第１のデータについて、少なくとも２回受信されていないと判断したとき、全ての種類の第１のデータについて、少なくとも２回受信されるまで待機する。一方、周期認識部２０９２は、全ての種類の第１のデータについて、少なくとも２回受信されたと判断したとき、第１のデータの種類毎に２回受信された第１のデータの受信時刻に基づいて、第１のデータの種類毎の送信周期を算出する。【０１２２】
第１のデータの送信周期を算出するとき、周期認識部２０９２は、同一の種類の第１のデータの受信時刻の内、始めに受信した第１のデータの受信時刻と、次に受信した第１のデータの受信時刻との時間間隔を当該種類の第１のデータの送信周期として算出する。周期認識部２０９２は、全ての第１のデータの種類毎に送信周期を算出すると、算出した送信周期を第１のデータの種類毎に対応付けて記憶部２０８に記憶されている第１のデータ情報に追加して記憶させる。【０１２３】
周期認識部２０９２が、第１のデータの種類毎に送信周期を対応付けて記憶部２０８に記憶されている第１のデータ情報に追加して記憶させると、送信タイミング推測部２０９３は、第１の実施形態に係る送信タイミング推測部２０３１と同様に、第１の通信線Ａに接続された第１の通信ノードからそれぞれ送信される全ての第１のデータの送信タイミングを推測する。
【０１２４】
より詳細には、周期認識部２０９２が、全ての第１のデータの種類毎に送信周期を算出したときは、第１の通信線Ａに接続されている全ての第１の通信ノードからそれぞれ送信される初回送信データを全て受信したときである。したがって、本変形例に係る送信タイミング推測部２０９３は、周期認識部２０９２が全ての種類毎の第１のデータの送信周期を算出したときに、第１の通信線Ａに接続されている全ての第１の通信ノードからそれぞれ送信される初回送信データを全て受信したと判断して、第１の実施形態に係る送信タイミング推測部２０３１と同様に第１の通信線Ａに接続されている全ての第１の通信ノードからそれぞれ送信される全ての種類毎に第１のデータの第１の送信タイミングを推測する。【０１２５】
以上より、本変形例に係るデータ中継装置２２によれば、第１の実施形態で説明した第１のデータ情報として第１のデータの種類毎に送信開始間隔、及び送信周期をそれぞれ記憶部２０８に記憶させなくても、送信開始間隔、及び送信周期を第１のデータの種類毎に算出した後、第１の実施形態と同様に、第１の通信線Ａに接続された第１の通信ノードからそれぞれ送信される全ての種類の第１のデータの送信タイミングを推測できる。【０１２６】
（第１の実施形態の第３の変形例）
第１の実施形態では、仮定タイミングＫＴ毎に算出された重複期間毎の長さの標準偏差に基づいて基準タイミングＫＪＴとする仮定タイミングＫＴを決定していた。しかしながら、本発明では、仮定タイミングＫＴ毎に算出した重複期間毎の長さの総和に基づいて基準タイミングＫＪＴとする仮定タイミングＫＴを決定してもよい。【０１２７】
図２３は、第１の実施形態の第３の変形例に係るデータ中継装置２３のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。本変形例に係るデータ中継装置２３は、第１の実施形態に係るデータ中継装置２０と比較して、記憶部２０２に代えて記憶部２１０を備え、決定部２０４に代えて決定部２１１を備える点が相違する。したがって、本実施形態に係るデー中継装置２３において、第１の実施形態に係るデータ中継装置２０と同一の機能構成については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。【０１２８】
記憶部２１０は、第１の実施形態に係る記憶部２０２と同様の情報を記憶する。ただし、本変形例に係る記憶部２１０が記憶させられる情報の中では、第１の実施形態に係る決定部２０４によって記憶させられる情報に代えて、本変形例に係る決定部２１１によって記憶させられる情報である点のみが相違する。【０１２９】
図２４は、本変形例に係る決定部２１１のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。本変形例に係る決定部２１１は、第１の実施形態に係る標準偏差算出部２０４４、及び基準タイミング決定部２０４５に代えて、総和算出部２１１１、及び基準タイミング決定部２１１２を含む点が相違する。したがって、本変形例に係る決定部２１１において、第１の実施形態に係る決定部２０４と同一の機能構成については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。【０１３０】
総和算出部２１１１は、算出部２０４３によって全ての仮定タイミングＫＴ毎の重複期間毎の長さが記憶部２１０に記憶されると、仮定タイミングＫＴ毎に対応付けて記憶部２１０に記憶されている重複期間毎の長さの総和を仮定タイミングＫＴ毎に算出して、算出した重複期間毎の長さの総和を当該仮定タイミングＫＴ毎に対応付けて記憶部２１０に記憶させる。
【０１３１】
基準タイミング決定部２１１２は、総和算出部２１１１によって全ての仮定タイミングＫＴ毎に算出された重複期間毎の長さの総和が記憶部２１０に記憶されると、記憶させられた重複期間毎の長さの総和の中で最も小さい重複期間毎の長さの総和に対応付けられた仮定タイミングＫＴを特定する。【０１３２】
最も小さい重複期間の長さの総和に対応付けられた仮定タイミングＫＴを特定すると、基準タイミング決定部２１１２は、特定した仮定タイミングＫＴを、同期処理をするときの基準タイミングＫＪＴとして決定し、記憶部２１０に記憶させる。【０１３３】
以上より、本変形例に係るデータ中継装置２３によれば、仮定タイミングＫＴ毎に算出した重複期間毎の長さの総和が最も小さくなるように基準タイミングＫＪＴを決定して、中継遅延時間が大幅に長くなることを防げる。【０１３４】
（第２の実施形態）
第２の実施形態において、ネットワークの構成は、第１の実施形態で説明した図１に示すネットワーク１と同様の構成であり、第１のネットワークではイベントトリガ型の通信プロトコルにしたがって第１のデータが送受信され、第２のネットワークではタイムトリガ型の通信プロトコルにしたがって第２のデータが送受信されるものとする。また、本実施形態においても、第１の実施形態と同様にイベントトリガ型の通信プロトコルの一例としてＣＡＮプロトコルを用いるものとし、タイムトリガ型の通信プロトコルの一例としてＦｌｅｘＲａｙプロトコルを用いるものとする。【０１３５】
第１の実施形態では、第２の通信線Ｂから第１の通信線ＡにＦＣ中継データを中継するとき、すなわち、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルを用いた第２のネットワークからＣＡＮプロトコルを用いた第１のネットワークへＦＣ中継データを中継するときに、調停処理によって生じる中継遅延時間が大幅に長くならないように、第２のネットワークにおける基準タイミングＫＪＴを決定していた。【０１３６】
これに対して、第２の実施形態では、データ中継装置が、ＣＡＮプロトコルを用いた第１のネットワークからＦｌｅｘＲａｙプロトコルを用いた第２のネットワークへ中継するＣＦ中継データを受信してから、受信したＣＦ中継データを第２の通信線Ｂに第２のデータとして送信して中継するときに生じる中継遅延時間が大幅に長くならないように、第２のネットワークにおける基準タイミングＫＪＴを決定する。【０１３７】
より詳細には、第１の実施形態で説明したように、第２のネットワークを構成する第２の通信ノード、或いはデータ中継装置は、予め定められた予定にしたがって、データを送受信する。これに対して、第１のネットワークでは、第１の通信ノード、或いはデータ中継装置は、送信の必要が生じたときに任意のタイミングでデータを送受信する。したがって、第１のネットワークからデータ中継装置でＣＦ中継データを受信してから、第２のネットワークにおいて当該データ中継装置に定められた順番で当該ＣＦ中継データを送信して中継する第２の送信タイミング（以下、ＣＦ中継タイミングと称する）が到来するまで、当該ＣＦ中継データの中継ができない時間が中継遅延時間として生じる。【０１３８】
このように生じる中継遅延時間は、第２のネットワークにおいてデータ中継装置に定められた第２の送信タイミングが、第１の実施形態で説明した基準タイミングＫＪＴを基準として予め定められた予定にしたがっているため、当該基準タイミングＫＪＴを変化させることによって変化する。【０１３９】
したがって、本実施形態では、第１の通信線Ａに接続されている第１の通信ノードからそれぞれ送信される全ての種類毎の第１のデータの第１の送信タイミングに基づいて、第１のネットワークから第２のネットワークへＣＦ中継データを中継するときの中継遅延時間が大幅にならないように、第２のネットワークにおける基準タイミングＫＪＴを決定する。【０１４０】
図２５は、第２の実施形態に係るデータ中継装置２４のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。本実施形態に係るデータ中継装置２４は、第１の実施形態に係るデータ中継装置２０と比較して、記憶部２０２に代えて記憶部２１２を備え、決定部２０４に代えて決定部２１３を備える点が相違する。したがって、本実施形態に係るデータ中継装置２４において、第１の実施形態に係るデータ中継装置２０と同一の機能構成については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。【０１４１】
記憶部２１２は、第１の実施形態で説明した第１のデータ情報と、予定と、第１の通信ノード１０ａ乃至１０ｄから第１の通信線Ａにそれぞれ送信される第１のデータの中で、第２の通信線Ｂに第２のデータとして送信して中継するように予め定められた種類の第１のデータを前述のＣＦ中継データとして示す中継データ情報を記憶している。図２６は、記憶部２１２に記憶されている中継データ情報の一例を示す図である。図２６に示すように、本実施形態では、第１の通信線Ａから第２の通信線Ｂに中継する種類の第１のデータをＣＦ中継データとして示す中継データ情報が記憶部２１２に記憶されている。さらに、本実施形態に係る記憶部２１２に記憶される情報には、推測部２０３、及び後述する決定部２１３によって記憶させられる情報もある。【０１４２】
決定部２１３は、送信タイミング推測部２０３１によって推測された第１の送信タイミングと、記憶部２１２に記憶されている前述の予定とに基づき、前述のＦｌｅｘＲａｙプロトコルにおける基準タイミングＫＪＴを決定する。【０１４３】
図２７は、本実施形態に係る決定部２１３のより詳細な構成を示す機能ブロック図である。本実施形態に係る決定部２１３は、設定部２１３１と、中継タイミング推測部２１３２と、算出部２１３３と、標準偏差算出部２１３４と、基準タイミング決定部２１３５とを含む。【０１４４】
設定部２１３１は、第１の実施形態で説明した設定部２０４１と同一の機能構成であって、設定部２０４１と同様に仮定タイミングＫＴを仮定して設定し、設定した全ての仮定タイミングＫＴを記憶部２１２に記憶させる。【０１４５】
中継タイミング推測部２１３２は、設定部２１３１によって全ての仮定タイミングＫＴが記憶部２１２に記憶させられると、送信タイミング推測部２０３１によって記憶部２１２に記憶させられた全ての第１の送信タイミングの中でＣＦ中継データの第１の送信タイミングをＣＦ送信タイミングとして推測する。【０１４６】
図２８は、図２６に一例として示す中継データ情報によって示される情報の種類Ｂ、Ｅ、Ｆ、ＨのＣＦ送信タイミングの一例を示す図である。図２８には、上述したように送信タイミング推測部２０３１によって推測された第１の送信タイミングの内、推測基準タイミングを基準とする１つの最小公倍数期間ＳＫにおいて到来するＣＦ送信タイミングの一例を示している。【０１４７】
中継タイミング推測部２１３２は、推測基準時刻を基準とする最小公倍数期間ＳＫにおけるＣＦ送信タイミングを認識すると、記憶部２１２に記憶されている予定に基づき、データ中継装置２４に予め割り当てられた基準タイミングＫＪＴを基準とする第２の送信タイミングも認識する。図２９は、基準タイミングＫＪＴを基準とする１つのサイクル期間ＣＹＫにおいて上述したように当該基準タイミングＫＪＴを基準とする予定にしたがって到来するデータ中継装置２４に予め割り当てられた第２の送信タイミングの一例を示している。【０１４８】
中継タイミング推測部２１３２は、基準タイミングＫＪＴを基準とするサイクル期間ＣＹＫにおける第２の送信タイミングと、推測基準時刻を基準とするＣＦ送信タイミングとをそれぞれ認識すると、図３０に一例として示すように、認識した第２の送信タイミングと、ＣＦ送信タイミングとが、前述の共通公倍数期間ＫＫにおいて到来するタイミングをそれぞれ推測する。中継タイミング推測部２１３２は、推測基準時刻を基準とする共通公倍数期間ＫＫにおいて到来する全ての第２の送信タイミング、及びＣＦ送信タイミングを推測すると、推測したそれぞれのタイミングを記憶部２１２に記憶させる。【０１４９】
算出部２１３３は、中継タイミング推測部２１３２が、共通公倍数期間ＫＫにおいてそれぞれ到来する全ての第２の送信タイミング、及びＣＦ送信タイミングを記憶部２１２に記憶させると、推測基準時刻を基準とする共通公倍数期間ＫＫにおいて到来するＣＦ送信タイミングと、基準タイミングＫＪＴを基準とする共通公倍数期間ＫＫにおいて到来する第２の送信タイミングとの遅延期間を、基準タイミングＫＪＴを基準とする共通公倍数期間ＫＫの基準タイミングＫＪＴを、設定部２１３１によって設定された仮定タイミングＫＴにずらしながら算出する。【０１５０】
図３１は、算出部２１３３が算出する遅延期間の一例を示す図である。図３１には、算出部２１３３が算出する遅延期間の一例として、推測基準時刻を基準とする共通公倍数期間ＫＫにおいて到来するＣＦ送信タイミングと、当該推測基準時刻に仮定された仮定タイミングＫＴに一致させた基準タイミングＫＪＴを基準とする第２の送信タイミングとの遅延期間を示す図である。【０１５１】
算出部２１３３は、図３１に一例として示すように、第２の送信タイミングとＣＦ送信タイミングとを比較することによって、仮定タイミングＫＴに一致させた基準タイミングＫＪＴを基準とする共通公倍数期間ＫＫにおける遅延期間の長さを遅延期間毎に算出する。図３１には、算出部２１３３が、遅延期間毎に算出する長さの一例として、遅延期間毎に算出された長さＤＬ１乃至ＤＬ７を示している。【０１５２】
また、算出部２１３３は、推測基準時刻を基準とする共通公倍数期間ＫＫにおいて到来するＣＦ送信タイミングと、当対推測基準時刻とは異なる時刻に設定部２１３１によって設定された仮定タイミングＫＴに一致させた基準タイミングＫＪＴを基準とする第２の送信タイミングとの遅延期間毎の長さを当該仮定タイミングＫＴ毎に算出して、仮定タイミングＫＴ毎に算出した遅延期間毎の長さを当該仮定タイミングＫＴ毎に対応付けて記憶部２１２に記憶させる。【０１５３】
標準偏差算出部２１３４は、算出部２１３３によって全ての仮定タイミングＫＴ毎に算出された遅延期間毎の長さが記憶部２１２に記憶されると、記憶部２１２に記憶させられた遅延期間毎の長さの標準偏差を仮定タイミングＫＴ毎に算出して、算出した遅延期間毎の長さの標準偏差を当該仮定タイミングＫＴ毎に対応付けて記憶部２１２に記憶させる。【０１５４】
標準偏差算出部２１３４は、次に示す式（２）を用いて仮定タイミングＫＴ毎に遅延期間毎の長さの標準偏差を算出する。
【０１５５】
0005382472.tif 000003
【０１５６】
ここで、ＤＬｍは、１つの仮定タイミングＫＴに対応付けられている遅延期間の平均値である。また、ｎは検出した遅延期間の数である。【０１５７】
基準タイミング決定部２１３５は、標準偏差算出部２１３４によって全ての仮定タイミングＫＴ毎に記憶部２１２に記憶させられた遅延期間毎の長さの標準偏差の中で最も小さい標準偏差に対応付けられた仮定タイミングＫＴを特定する。基準タイミング決定部２１３５は、特定した仮定タイミングＫＴを、同期処理をするときの基準タイミングＫＪＴとして決定し、記憶部２１２に記憶させる。【０１５８】
以上が、本実施形態に係るデータ中継装置２４の機能構成の説明である。尚、上述したデータ中継装置２４の機能構成の内、推測部２０３、決定部２１３にそれぞれ含まれる機能構成、同期処理部２０５１、及びデータ中継部２０５４は、第１の実施形態と同様に、典型的には、ＣＰＵ、ＬＳＩ、及びマイクロコンピュータなどの集積回路からなる制御部であって、予め定められたプログラムを記憶部２１２から当該制御部が読み出して解釈実行することによって、当該制御部がそれぞれの機能構成として適宜機能することによって実現されてもよい。【０１５９】
次に、上述したように制御部によって実行される処理について図３２に示すフローチャートを参照しながら説明する。尚、図３２に示すフローチャートに示す処理は、データ中継装置２４に給電されたときに自動的に開始されるものとする。また、図３２のフローチャートに示す処理の内、第１の実施形態で説明した図１６のフローチャートに示す処理と同一の処理については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。【０１６０】
第２の実施形態に係る制御部は、ステップＳ１０３の処理を完了すると、ステップＳ２０１へ処理を進める。ステップＳ２０１において、制御部は、算出部２１３３として機能し、上述したように、仮定タイミングＫＴ毎の遅延期間毎の長さをそれぞれ算出し、仮定タイミングＫＴ毎に算出した遅延期間毎の長さを対応付けて記憶部２１２に記憶させる。制御部は、ステップＳ２０１の処理を完了すると、ステップＳ２０２へ処理を進める。【０１６１】
ステップＳ２０２において、制御部は、標準偏差算出部２１３４として機能し、上述したように、仮定タイミングＫＴ毎に算出された遅延期間毎の長さの標準偏差を算出し、仮定タイミングＫＴ毎に対応付けて記憶部２１２に記憶させる。制御部は、ステップＳ２０２の処理を完了すると、ステップＳ２０３へ処理を進める。【０１６２】
ステップＳ２０３において、制御部は、基準タイミング決定部２１３５として機能し、上述したように、仮定タイミングＫＴ毎に算出された遅延期間毎の長さの標準偏差の中で最も小さい遅延期間毎の長さの標準偏差に対応付けられている仮定タイミングＫＴを基準タイミングＫＪＴとして決定し、決定した仮定タイミングＫＴを記憶部２１２に記憶させる。制御部は、ステップＳ２０３の処理を完了すると、ステップＳ１０７へ処理を進める。【０１６３】
以上より、本実施形態に係るデータ中継装置２４によれば、第１のネットワークから第２のネットワークへデータを中継するときの遅延期間の標準偏差が最も小さくなるように基準タイミングＫＪＴを決定するので、当該遅延期間が大幅に長くなることを防げる。【０１６４】
尚、第１の実施形態に係るデータ中継装置２０を、第１の実施形態の第１の変形例に係るデータ中継装置２１、或いは第１の実施形態の第２の変形例に係るデータ中継装置２２に変形したのと同様に、第２の実施形態に係るデータ中継装置２４を変形してもよい。【０１６５】
また、第１の実施形態に係るデータ中継装置２０で重複期間毎の長さの標準偏差に基づいて基準タイミングＫＪＴを決定していたのを、第１の実施形態の第３の変形例で重複期間毎の長さの総和に基づいて基準タイミングＫＪＴを決定するように変形したのと同様に、第２の実施形態に係るデータ中継装置２４で遅延期間毎の長さの標準偏差に基づいて基準タイミングＫＪＴを決定していたのを、遅延期間毎の長さの総和に基づいて基準タイミングＫＪＴを決定するように変形してもよい。【０１６６】
また、上述した第１の実施形態では、タイムトリガ型の通信プロトコルを用いた第２のネットワークからイベントトリガ型の通信プロトコルを用いた第１のネットワークへＦＣ中継データを中継するときの重複期間が大幅に長くならないように基準タイミングＫＪＴを決定した。一方、上述した第２の実施形態では、イベントトリガ型の通信プロトコルを用いた第１のネットワークからタイムトリガ型の通信プロトコルを用いた第２のネットワークへＣＦ中継データを中継するときの遅延期間が大幅に長くならないように基準タイミングを決定した。そして、本発明では、前述の重複期間と、前述の遅延期間とが、互いに大幅に長くならないように、第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせて、重複期間と遅延期間とをそれぞれ算出し、算出したそれぞれの期間が任意の要求を満たすように基準タイミングＫＪＴを決定するようにしてもよい。【０１６７】
また、上述した全ての実施形態、及び全ての変形例において、例えば、共通公倍数期間ＫＫの基準となる時刻から、予め定められた期間内だけで仮定タイミングＫＴを仮定することにより、仮定タイミングＫＴ毎に算出する重複期間毎の長さ、或いは遅延期間毎の長さを算出するときの制御部の処理負荷を軽減することができる。【０１６８】
また、上述した中継遅延時間、重複期間、及び遅延期間は、データ中継装置でＣＦ中継データ、またはＦＣ中継データが中継されるまで当該データ中継装置に滞留する滞留期間として考えることができる。【０１６９】
また、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルで得られる通信速度は、ＣＡＮプロトコルで得られる通信速度よりも早い。したがって、本発明に係るデータ中継装置を自動車などの移動体に適用し、ＣＡＮプロトコルを用いたネットワークと、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルを用いたネットワークとの間のデータの中継をすることにより、自動車などの移動体のより高度な制御をすることができる。例えば、従来、自動車などの移動体には、対象物（対向車、歩行者、及び路上設置物など）との相対距離、及び相対速度などを測定するレーダ装置や、運転者の状態（例えば、居眠り状態、及び脇見運転状態など）を運転者の顔を撮像した画像に基づいて判断するシステムなどが搭載されている。【０１７０】
そして、このような装置、及びシステムなどを組み合わせて、例えば、対象物との衝突を予測し、予測結果と運転者の状態とに基づいて、運転者に警報を発する衝突予防システムなどが実用化されてきた。そして、本発明で説明したＦｌｅｘＲａｙプロトコルなどのタイムトリガ型の通信プロトコルを用いれば、前述の予測結果と運転者の状態とに基づいて、例えば、自車両と対向車との衝突の可能性を判断したときに、自動的に転舵輪を操舵するなどのより高度な制御をすることが可能となる。一方で、本発明で説明したＣＡＮプロトコルも既に自動車などの移動体におけるネットワークで多く用いられている。したがって、本発明に係るデータ中継装置によれば、ＣＡＮプロトコルなどのイベントトリガ型の通信プロトコルを用いたネットワークと、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルなどのタイムトリガ型の通信プロトコルを用いたネットワークとの間で中継遅延時間が大幅に長くなることを防げるので、既に用いられている通信プロトコルを用いるネットワークと、より高度な制御を可能とする通信プロトコルを用いるネットワークとを同一の移動体内で構成できる。【０１７１】
以上、本発明を詳細に説明してきたが、上述の説明はあらゆる点において本発明の一例にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１７２】
本発明によれば、互いに異なる通信プロトコルで送受信されるデータを中継するときでも大幅な遅延が生じることを防げるデータ中継装置を提供でき、例えば、自動車などの移動体内に構成されるネットワークでデータを中継するデータ中継装置などに利用できる。
【図１】
0005382472.tif 000004
【図２】
0005382472.tif 000005
【図３】
0005382472.tif 000006
【図４】
0005382472.tif 000007
【図５】
0005382472.tif 000008
【図６】
0005382472.tif 000009
【図７】
0005382472.tif 000010
【図８】
0005382472.tif 000011
【図９】
0005382472.tif 000012
【図１０】
0005382472.tif 000013
【図１１】
0005382472.tif 000014
【図１２】
0005382472.tif 000015
【図１３】
0005382472.tif 000016
【図１４】
0005382472.tif 000017
【図１５】
0005382472.tif 000018
【図１６】
0005382472.tif 000019
【図１７】
0005382472.tif 000020
【図１８】
0005382472.tif 000021
【図１９】
0005382472.tif 000022
【図２０】
0005382472.tif 000023
【図２１】
0005382472.tif 000024
【図２２】
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【図２３】
0005382472.tif 000026
【図２４】
0005382472.tif 000027
【図２５】
0005382472.tif 000028
【図２６】
0005382472.tif 000029
【図２７】
0005382472.tif 000030
【図２８】
0005382472.tif 000031
【図２９】
0005382472.tif 000032
【図３０】
0005382472.tif 000033
【図３１】
0005382472.tif 000034
【図３２】
0005382472.tif 000035