(57)【要約】【課題】  受信異常発生時に故障箇所を発見するための診断に掛かる時間及び手間が大幅に軽減されるゲートウェイ装置及び故障箇所推定方法を提供すること。【解決手段】  少なくとも２つの異なる通信バスを相互接続するゲートウェイ装置を含む通信システムにおいて、ゲートウェイ装置に、所定のタイミングで受信し中継することが予定されたデータが該所定のタイミングに受信されなかったときにデータの中継先ノードにデータがゲートウェイ装置に到達していないことを通知する通知データを送信する機能を備え、中継先ノードがデータを受信しなかったときに、中継先ノードにより通知データが受信されていれば、データの送信元ノード自体又は送信元ノードからゲートウェイ装置までの通信経路に故障が発生したと推定し、通知データが受信されていなければ、ゲートウェイ装置自体又はゲートウェイ装置から中継先ノードまでの通信経路に故障が発生したと推定する。【選択図】  図３
2006114984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの異なる通信バスを相互接続するゲートウェイ装置を含む通信システムにおける故障箇所推定方法であって、
前記ゲートウェイ装置に、所定のタイミングで受信し中継することが予定されたデータが該所定のタイミングに受信されなかったときに該データの中継先ノードに該データが該ゲートウェイ装置に到達していないことを通知する通知データを送信する機能を備え、
前記中継先ノードが前記通知データを受信したか否かによって故障箇所を推定する、ことを特徴とする故障箇所推定方法。
【請求項２】
請求項１記載の故障箇所推定方法であって、
前記中継先ノードが前記データを受信しなかったときに、該中継先ノードにより前記通知データが受信されていれば、前記データの送信元ノード自体及び／又は該送信元ノードから前記ゲートウェイ装置までの通信経路に故障が発生したと推定し、前記通知データが受信されていなければ、前記ゲートウェイ装置自体及び／又は該ゲートウェイ装置から前記中継先ノードまでの通信経路に故障が発生したと推定する、ことを特徴とする故障箇所推定方法。
【請求項３】
少なくとも２つの異なる通信バスを相互接続するゲートウェイ装置であって、
所定のタイミングで受信し中継することが予定されたデータが該所定のタイミングに受信されなかったときに、該データの中継先ノードに該データが当該ゲートウェイ装置に到達していないことを通知する通知データを生成し送信する手段を有する、ことを特徴とするゲートウェイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、少なくとも２つの異なる通信バスを相互接続するゲートウェイ装置及びそれを含む通信システムにおける故障箇所推定方法に係り、特に、受信異常発生時に故障箇所を発見するための診断に掛かる時間及び手間が大幅に軽減されるゲートウェイ装置及び故障箇所推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも２つの異なる通信バスを相互接続するゲートウェイ装置及びそれを含む通信システムが周知である。ゲートウェイ装置とは、異なる種類の通信方式を採用している複数のネットワーク同士を相互接続するための変換装置であって、主な変換項目は、メッセージや文字コードなどのフォーマット変換、ネットワークごとに異なるアドレス構造の変換、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）基本参照モデルの各層で用いられるプロトコルの変換などである。
【０００３】
ところで、通信システムにおいて受信途絶などの受信異常が発生した際にネットワーク上のどこで故障が発生したかを予め推定することは、実際の修理・交換の際に故障箇所を発見するための診断の手間を低減するため好ましい。
【０００４】
受信異常を判定するものとしては、従来、ノードにおいて通信データを取得してから次の通信データを取得するまでの時間を計測し、所定時間を経過した場合に通信途絶と判定する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１４３１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の方法では、受信途絶異常発生を検知できたとしても、その異常の原因となった故障がネットワーク上のどこで発生しているのかを特定することも範囲を絞り込むこともできない。これの一例を図１及び２を用いて説明する。
【０００６】
図１及び２では、２つの異なる通信バスがゲートウェイ装置によって相互接続されており、一方のバスＡ上の１つのノード（送信ノード１０１）から他方のバスＢ上の１つのノード（受信ノード１０２）へ向けてゲートウェイ装置１０３による中継を経由してデータ送信が行なわれているものとする。
【０００７】
図１は、正常時の様子を模式的に示すものであり、バスＡの送信ノード１０１から送信されたデータがゲートウェイ装置１０３によって中継され、バスＢの受信ノード１０２がこれを正常に受信している様子を表している。
【０００８】
対照的に、図２は、受信ノード１０２で受信途絶や異常データ受信などの受信異常の発生が検知された場合を示す。図示するように、従来方法では、仮に受信ノード１０２において受信異常の発生が検知されたとしても、故障箇所の推定はできないため、送信ノード１０１から受信ノード１０２までの全経路が推定故障箇所として扱われ、すべてについて修理又は交換が必要か否かの診断が必要となる。
【０００９】
図２の場合、具体的には、送信ノード１０１自体、送信ノード１０１〜ゲートウェイ装置１０３間のバス、ゲートウェイ装置１０３自体、及び、ゲートウェイ装置１０３〜受信ノード１０２間のバス、について診断が必要となり、診断を要する箇所が広範囲にわたることから診断に時間及び手間が掛かる。
【００１０】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、受信異常発生時に故障箇所を発見するための診断に掛かる時間及び手間が大幅に軽減されるゲートウェイ装置及び故障箇所推定方法を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明の第一の態様は、少なくとも２つの異なる通信バスを相互接続するゲートウェイ装置を含む通信システムにおける故障箇所推定方法であって、上記ゲートウェイ装置に、所定のタイミングで受信し中継することが予定されたデータが該所定のタイミングに受信されなかったときに該データの中継先ノードに該データが該ゲートウェイ装置に到達していないことを通知する通知データを送信する機能を備え、上記中継先ノードが上記通知データを受信したか否かによって故障箇所を推定する、故障箇所推定方法である。
【００１２】
この第一の態様においては、上記中継先ノードが上記データを受信しなかったときに、１）該中継先ノードにより上記通知データが受信されていれば、上記ゲートウェイ装置自体及び該ゲートウェイ装置から当該中継先ノードまでの通信経路は正常に機能していると判断できるため、上記データの送信元ノード自体及び／又は該送信元ノードから上記ゲートウェイ装置までの通信経路に故障が発生したと推定する。逆に、２）上記通知データが受信されていなければ、上記ゲートウェイ装置自体及び／又は該ゲートウェイ装置から上記中継先ノードまでの通信経路に故障が発生したと推定する。
【００１３】
この第一の態様によれば、送信ノードから受信ノードへデータが所定のタイミングで（例えば、定期的に）送信されているときに受信ノード側で受信異常が検知された場合に、受信異常の原因となった故障の発生箇所について推定範囲を絞り込むことができ、後の修理又は交換が必要な故障箇所を発見するための診断に掛かる時間及び手間が大幅に軽減される。
【００１４】
上記目的を達成するための本発明の第二の態様は、少なくとも２つの異なる通信バスを相互接続するゲートウェイ装置であって、所定のタイミングで受信し中継することが予定されたデータが該所定のタイミングに受信されなかったときに、該データの中継先ノードに該データが当該ゲートウェイ装置に到達していないことを通知する通知データを生成し送信する手段を有する、ことを特徴とするゲートウェイ装置である。
【００１５】
この第二の態様において、上記中継先ノードが上記データを受信しなかった場合、１）該中継先ノードが上記通知データを受信していれば、当該ゲートウェイ装置自体及び該ゲートウェイ装置から上記中継先ノードまでの通信経路は正常に機能していると判断できるため、上記データの送信元ノード自体及び／又は該送信元ノードから上記ゲートウェイ装置までの通信経路に故障が発生したと推定することができる。逆に、２）上記通知データを受信していなければ、当該ゲートウェイ装置自体及び／又は該ゲートウェイ装置から上記中継先ノードまでの通信経路に故障が発生したと推定することができる。
【００１６】
この第二の態様によれば、送信ノードから受信ノードへデータが所定のタイミングで（例えば、定期的に）送信されているときに受信ノード側で受信異常が検知された場合に、受信異常の原因となった故障の発生箇所について推定範囲を絞り込むことができ、後の修理又は交換が必要な故障箇所を発見するための診断に掛かる時間及び手間が大幅に軽減される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、受信異常発生時に故障箇所を発見するための診断に掛かる時間及び手間が大幅に軽減されるゲートウェイ装置及び故障箇所推定方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、少なくとも２つの異なる通信バスを相互接続するゲートウェイ装置及びそれを含む通信システムの基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。
【実施例】
【００１９】
図３及び４を用いて、本発明の一実施例に係るゲートウェイ装置及びそれを含む通信システムにおける故障箇所推定方法について説明する。
【００２０】
図３及び４に示すように、本実施例においては、上記図１及び２と同じく、バスＡ及びＢがゲートウェイ装置によって相互接続された通信システムを考える。そして、バスＡの送信ノード３０１からバスＢの受信ノード３０２までゲートウェイ装置３０３を経由してデータが送信される場合を例に挙げる。
【００２１】
本実施例に係るゲートウェイ装置３０３は、新規な特徴として、送信元である送信ノード３０１から所定のタイミングで受信し中継することが予定されたデータが該所定のタイミングに受信されたか否かを検知し、受信されなかったときには該データがゲートウェイ装置３０３に到達していないことを通知するデータ不達通知を生成し、中継先である受信ノード３０２に送信する機能３０４を備えている。従来のゲートウェイ装置は、単なるデータ中継局／変換装置であり、このような機能は備えていない。
【００２２】
ここで、ゲートウェイ装置３０３が所定のタイミングで受信し中継することが予定されたデータとは、例えば、送信ノード３０１から受信ノード３０２へ定期的に／周期的に送信されるデータなどである。以下、便宜上、定期データと称す。
【００２３】
受信ノード３０２は、送信ノード３０１から定期データが正常に受信されないとき、すなわち何らのデータも受信されないとき又は異常データが受信されたとき、ゲートウェイ装置３０３から上記データ不達通知が受信されたか否かに応じて、定期データ受信異常の原因となった故障がどこで発生したかを推定することができる。
【００２４】
図３は、受信ノード３０２において定期データの受信異常が発生した場合であって、受信ノード３０２がゲートウェイ装置３０３からデータ不達通知を受信したときの様子を模式的に示す。受信ノード３０２がデータ不達通知を受信したことから、ゲートウェイ装置３０３は正常に機能しており、データ不達通知生成・送信機能３０４が定期データのゲートウェイ装置３０３への不達を検知し、正常にデータ不達通知を生成・送信したことがわかる。すなわち、ゲートウェイ装置３０３が故障箇所ではないことが判別できる。
【００２５】
また、ゲートウェイ装置３０３により生成・送信されたデータ不達通知が受信ノード３０２に正常に届いていることから、ゲートウェイ装置３０３〜受信ノード３０２間のバスにも故障が発生しないことが判明する。
【００２６】
したがって、図３の場合、定期データ受信異常の原因となった故障箇所は、送信ノード３０１自体及び／又は送信ノード３０１〜ゲートウェイ装置３０３間のバスであると推定することができる。図２と図３の対比より、図３の場合では、故障推定箇所の絞り込み（およそ半減）に成功していることは明らかである。
【００２７】
図４は、受信ノード３０２において定期データの受信異常が発生した場合であって、受信ノード３０２がゲートウェイ装置３０３からのデータ不達通知も受信しなかったときの様子を模式的に示す。定期データがゲートウェイ装置３０３に正常に到達していないのであれば、本実施例に係るゲートウェイ装置３０３はデータ不達通知を生成・送信するはずであるから、定期データについて受信異常が発生しているにもかかわらず受信ノード３０２がデータ不達通知を受信しなかったことから、ゲートウェイ装置３０３が正常に機能しておらず、データ不達通知生成・送信機能３０４が定期データのゲートウェイ装置３０３への不達を検知又はデータ不達通知の生成・送信を正常に行っていないこと、及び／又は、ゲートウェイ装置３０３において正常に生成・送信されたデータ不達通知がゲートウェイ装置３０３〜受信ノード３０２間のバスでロストした又は衝突等により破壊されたことがわかる。
【００２８】
したがって、図４の場合、定期データ受信異常の原因となった故障箇所は、ゲートウェイ装置３０３自体及び／又はゲートウェイ装置３０３〜受信ノード３０２間のバスであると推定することができる。図２と図４の対比より、図４の場合でも、故障推定箇所の絞り込み（およそ半減）に成功していることは明らかである。
【００２９】
したがって、受信ノード３０２は、定期データ受信異常時にデータ不達通知の受信の有無により、従来のものより絞り込まれた範囲を故障発生箇所として推定することができる。受信ノード３０２は、後の修理・交換時に作業者が確認できるように、推定された故障発生箇所を例えばダイアグに記憶する。
【００３０】
このように、本実施例によれば、定期データに受信異常が発生した場合に、より限定的な範囲を故障発生箇所として推定することができるため、後の修理又は交換が必要な故障箇所を発見するための診断に掛かる時間及び手間が大幅に軽減される。
【００３１】
なお、上記一実施例においては、受信ノード３０２が故障箇所の推定及び記憶を実行するものとしたが、これは一例であり、本発明はこれに限定されない。例えば、受信ノード３０２からのデータ受信が可能であって、定期データ及びデータ不達通知の受信の有無について報告を受ける他の装置によって故障箇所が推定・記憶されてもよい。また、いずれの場合であっても、故障推定箇所ではなく、定期データ及びデータ不達通知の受信の有無のみが記憶されてもよい。さらに、ゲートウェイ装置自体がデータ不達通知の生成・送信とは別に定期データ受信の有無を記憶してもよい。
【００３２】
また、上記一実施例において、受信ノードにおける受信途絶（何らのデータも受信されない）の判定はハードウェア等で機械的に行われてもよい。なぜなら、データ不達通知はデータとして到達するため、受信ノードはデータ不達通知が受信されれば受信途絶とは判定しないからである。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、少なくとも２つの異なる通信バスを相互接続するゲートウェイ装置及びそれを含む通信システムに利用できる。通信システムの用途、規模、具体的構成等は問わない。また、通信方式も問わない。
【００３４】
少なくとも２つの異なる通信バスを相互接続するゲートウェイ装置を含む通信システムの一例として、車内（車載）ＬＡＮシステムが挙げられる。車内ＬＡＮシステムは、その用途・機能から大きく分けて以下の４つのネットワークに分類され、相互の情報交換のためにそれぞれのネットワークがゲートウェイ装置により相互接続されている：
１）ボディ系
低速（１２５ｋｂｐｓ以下）
ドア、シート、照明などの制御
２）安全系
中速（数１０ｋｂｐｓ〜５００ｋｂｐｓ）
エアバッグ、衝突センサなどの制御
３）パワートレイン（走行制御）系
中〜高速（数１００ｋｂｐｓ〜５Ｍｂｐｓ程度）
ＡＢＳ、トランスミッション、エンジンなどの制御
４）情報（マルチメディア）系
高速（数Ｍｂｐｓ〜１００Ｍｂｐｓ）
ナビゲーション・システム、オーディオ、映像ディスプレイなどの制御。
【００３５】
このように、本発明に係るゲートウェイ装置及び故障箇所推定方法は車内ＬＡＮシステムにも適用可能である。その場合、上述の送信ノード及び受信ノードは、例えば、車両において各種車両制御を実行する車内ＥＣＵである。また、その際、本発明が適用された車内ＬＡＮシステムが搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問われない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】２つの異なる通信バスがゲートウェイ装置によって相互接続された通信システムにおける正常時のデータ伝送の様子を模式的に示す図である。
【図２】２つの異なる通信バスがゲートウェイ装置によって相互接続された通信システムにおける受信異常発生時のデータ伝送の様子及び推定故障範囲を模式的に示す図である。
【図３】本発明の一実施例に係るゲートウェイ装置によって相互接続された通信システムにおける受信異常発生時のデータ伝送の様子及び推定故障範囲を模式的に示す図である。
【図４】本発明の一実施例に係るゲートウェイ装置によって相互接続された通信システムにおける受信異常発生時のデータ伝送の様子及び推定故障範囲を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
３０１  送信ノード
３０２  受信ノード
３０３  ゲートウェイ装置
３０４  データ不達通知生成・送信機能
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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