(57)【要約】【課題】データ転送時の処理負荷を低減しながら、適切な時期にデータを送信することができるデータ中継装置、およびデータ中継装置を有する多重通信システムを提供する。【解決手段】多重通信システムを構成するデータ中継装置１には、受信したデータを一時保持する複数のバッファ１４からなる受信バッファ１２Ａと、受信バッファ１２Ａからのデータが転送され、データを一時保持する複数のバッファからなるメインバッファ部１７と、受信バッファ１２Ａに保持されたデータをメインバッファ部１７に転送するデータコントローラ１１とを備えている。データコントローラ１１は、所定の時間間隔毎に、受信バッファ１２Ａに蓄積されたデータをメインバッファ部１７に、一括して転送する。また、受信バッファ１２Ａに一定量のデータが蓄積されると、割込み処理を行う。この結果、データコントローラ１１の処理負荷を低減することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを伝送する複数の多重通信線に接続され、各多重通信線に伝送される各データを他の多重通信線に出力する装置であって、
中継元の多重通信線を介して受信したデータを一時保持する複数のバッファからなる受信バッファ群と、
該受信バッファ群からのデータが転送され、中継先の多重通信線への送信に先立ってデータを一時保持する複数のバッファからなるメインバッファ群と、
前記受信バッファ群に保持されたデータを前記メインバッファ群に転送する第１転送手段と、
前記メインバッファ群に保持されたデータを中継先の多重通信線に送信する送信手段と、
を備えたデータ中継装置において、
前記第１転送手段は、前記受信バッファ群に保持されたデータを、所定の時間間隔毎に、一括して前記メインバッファ群に転送すること
を特徴とするデータ中継装置。
【請求項２】
前記第１転送手段には、
前記受信バッファ群に保持されたデータ量が一定量に達すると、該受信バッファ群に保持されたデータを一括して前記メインバッファ群に転送する割込み転送手段
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載のデータ中継装置。
【請求項３】
前記データには、その種類を表す情報が含まれており、
前記送信手段は、前記種類を表す情報に基づいて、前記データを前記メインバッファ群に蓄積するか、中継先の多重通信線に送信するかを識別して、データを送信させること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載のデータ中継装置。
【請求項４】
前記第１転送手段は、前記種類を表す情報に基づいて、前記データを前記メインバッファ群に蓄積するか、中継先の多重通信線に送信するかを識別して、データを転送させること
を特徴とする請求項３に記載のデータ中継装置。
【請求項５】
当該データ中継装置には、前記多重通信線が３本以上接続されており、
前記送信手段は、前記種類を表す情報に基づいて、受信したデータの中継先の多重通信線を選択し、前記メインバッファ群に保持されたデータを該選択した多重通信線に送信すること
を特徴とする請求項３または請求項４に記載のデータ中継装置。
【請求項６】
前記メインバッファ群は、前記データの種類毎に記憶するためのバッファを備え、
前記第１転送手段は、同じ種類を表す情報を有するデータによってのみ、前記メインバッファ群を構成する各バッファを上書きすること
を特徴とする請求項３〜請求項５の何れかに記載のデータ中継装置。
【請求項７】
前記データには、前記多重通信線上における衝突調停用に設定された優先度を表す情報を含み、
前記送信手段は、前記優先度を表す情報に基づいて、未送信のデータを優先度順に送信すること
を特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載のデータ中継装置。
【請求項８】
当該データ中継装置には、
通信速度が異なる多重通信線が接続されており、
低速側の多重通信線を介して受信したデータを一時保持する第２受信バッファと、
該第２受信バッファにデータが書き込まれると、該データを前記メインバッファ群に転送する第２転送手段と、
を更に備え、
前記受信バッファ群は、高速側の多重通信線を介して受信したデータを一時保持し、
前記第１転送手段は、前記受信バッファ群に保持されたデータを、前記メインバッファ群に転送すること
を特徴とする請求項１〜請求項７の何れかに記載のデータ中継装置。
【請求項９】
前記メインバッファ群からのデータが転送され、中継先の多重通信線への送信に先立ってデータを一時保持する送信バッファを更に備え、
前記送信手段は、
前記メインバッファ群から前記送信バッファにデータを転送する第１送信手段と、
前記送信バッファから中継先の多重通信線にデータを送信する第２送信手段と、
から成ることを特徴とする請求項１〜請求項８の何れかに記載のデータ中継装置。
【請求項１０】
複数の通信ノードが接続された複数の多重通信線と、
該複数の多重通信線が接続されたデータ中継装置と、
を備えた多重通信システムにおいて、
前記データ中継装置は、請求項１〜請求項９の何れかに記載のデータ中継装置であること
を特徴とする多重通信システム。
【請求項１１】
当該多重通信システムは、自動車の各種制御装置間におけるデータの受け渡しに使用されることを特徴とする請求項１０に記載の多重通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データを伝送する多重通信線の間に介設されて複数の種類のデータを中継するデータ中継装置、および多重通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、多重通信線に複数の通信ノードが接続され、各通信ノード間で多重通信線を介してデータ通信を行うための多重通信システムが知られている。
この種のシステムでは、データ通信を効率よく行うために、要求される通信速度の相違等に応じて、データ中継装置に接続される多重通信線とこれに接続されるノードとからなる複数の通信系に分け、属する通信系が異なるノード間の通信は、データ中継装置を介して行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、この多重通信システムでは、データ中継装置に、中継元の多重通信線を介して受信したデータを一時保持する受信バッファと、中継するデータをデータの種類ごとに一時保持するバッファからなるメインバッファ群とを設け、受信バッファにデータを受けるたびにメインバッファに転送し、メインバッファに保存されたデータは、同じ種類のデータによってのみ上書きされるようにしている。
【０００４】
この結果、メインバッファに保持された必要なデータが、中継先の多重通信線にデータを送信されるより前に、他のデータにより上書きされて消去されてしまうことを防止している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２４４５４８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記多重通信システムに用いられたデータ中継装置は、受信バッファに保持されたデータを１データ毎にメインバッファに転送させるように構成されているので、通信速度の高速化に伴い、データ転送の頻度が高まり、処理負荷が大きくなるという問題点があった。
【０００７】
また、単に受信バッファを複数のバッファから成る受信バッファ群として構成し、この受信バッファ群に一定量のデータが蓄積された際に割込み処理を行い、処理負荷を低減させる方法が考えられるが、この方法であっては、受信バッファ群に一定量のデータが蓄積されるまでは、受信バッファからメインバッファにデータが転送されないので、結果として、データ中継装置からデータが送信される時期に遅れが生じ、データを受け取る側の装置が正常に動作せず、制御不能になる虞があった。
【０００８】
そこで、このような問題点を鑑み、データ転送時の処理負荷を低減しながら、適切な時期にデータを送信することができるデータ中継装置、およびデータ中継装置を有する多重通信システムを提供することを本発明の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
かかる目的を達成するために成された、請求項１に記載のデータ中継装置において、第１転送手段は、中継元の多重通信線を介して受信したデータを一時保持する複数のバッファからなる受信バッファ群に保持されたデータを、所定の時間間隔毎に、一括して、中継先の多重通信線への送信に先立ってデータを一時保持する複数のバッファからなるメインバッファ群に転送する。
【００１０】
つまり、データを伝送する複数の多重通信線に接続され、各多重通信線に伝送される各データを他の多重通信線に出力するデータ中継装置であっては、受信バッファ群からメインバッファ群へデータを転送する際の負荷を低減するために、１回の転送処理の際に一括して受信バッファ群に蓄積されたデータをメインバッファ群に転送するようにし、更に、適切な送信時期にデータを中継先の多重通信線に送信できるように、所定の時間間隔で受信バッファ群からメインバッファ群へデータを転送させるようにしているのである。
【００１１】
このようにすれば、データ転送時の処理負荷を低減することができる。また、適切な時期にデータを送信することができるので、データの送信が遅れ、データを受け取る側の装置が正常に動作しなくなることを防止できる。
ところで、このように受信バッファに蓄積されたデータ量にかかわらず、所定の時間間隔で受信バッファ群からメインバッファ群へデータを転送する場合、受信バッファ群を形成するバッファの数が不足すると、受信したデータをメインバッファに転送する前に、新たに受信されたデータにより古いデータが上書きされてしまう虞があり、それを防止するには受信バッファ群を形成するバッファの数を十分設ける必要がある。
【００１２】
しかし、受信バッファ群を形成するバッファの数を十分設けると、コストアップ等の要因となるため、受信バッファ群を形成するバッファの数はそれほど増やさずに、請求項２に記載のように、第１転送手段には、受信バッファ群に保持されたデータ量が一定量に達すると、そのデータを一括してメインバッファ群に転送する割込み転送手段を更に備えるようにすればよい。
【００１３】
このようにすれば、受信バッファ群を形成するバッファの数が十分でなくても、受信バッファ群に保持されたデータ量が一定量になった時点で、割込み処理を行い、受信バッファ群に保持されたデータをメインバッファ群に転送するので、受信バッファ群内のデータが新たに受信されたデータにより上書きされてしまうことを防止することができる。
【００１４】
また、請求項３に記載のように、データ中継装置が取り扱うデータには、その種類を表す情報が含まれており、送信手段は、この種類を表す情報に基づいて、データをメインバッファ群に蓄積するか、中継先の多重通信線に送信するかを識別して、データを送信させることが好ましい。
【００１５】
このようにすれば、このデータ中継装置と他の通信ノードとの間で、データの送受信を効率的に行うことができる。
更に、請求項３に記載のデータ中継装置において、第１転送手段についても送信手段と同様に、種類を表す情報に基づいて、データをメインバッファ群に蓄積するか、中継先の多重通信線に送信するかを識別して、データを転送させることが望ましい。
【００１６】
具体的には、例えば、中継先の多重通信線に送信するデータをメインバッファ群の連続したアドレスを有する各バッファに転送するようにすればよい。
このようにすれば、送信手段は、メインバッファ群に保持されたデータが、メインバッファ群に蓄積するデータであるか、中継先の多重通信線に送信するデータであるかの識別を容易に行うことができるので、このデータ中継装置と他の通信ノードとの間で、データの送受信を更に効率的に行うことができる。
【００１７】
加えて、請求項３または請求項４に記載のデータ中継装置において、多重通信線が３本以上接続されている場合には、請求項５に記載のように、送信手段は、種類を表す情報に基づいて、受信したデータの中継先の多重通信線を選択し、メインバッファ群に保持されたデータを選択した多重通信線に送信することが望ましい。
【００１８】
つまり、データ中継装置は、２本の多重通信線が接続されていることもあれば、３本以上の多重通信線が接続されていることもあるため、後者の場合、本発明（請求項５）のように、送信手段はデータの種類を表す情報に基づいて、中継先の多重通信線を選択するようにすれば、データを送信する必要の無い多重通信線にデータを送信することなく、所望の多重通信線にデータを送信することができる。従って、このデータ中継装置と他の通信ノードとの間で、効率的にデータを伝送することができる。
【００１９】
また、請求項３〜請求項５の何れかに記載のデータ中継装置において、請求項６に記載のように、メインバッファ群には、データの種類（種類を表す情報）毎にデータを記憶するバッファを備えており、第１転送手段は、同じ種類のデータによってのみ、上書きするように構成することが好ましい。
【００２０】
つまり、例えば、送信手段によりメインバッファ群から送信されてゆくデータ量よりも、第１転送手段によりメインバッファ群に転送されてくるデータ量のほうが多い場合には、メインバッファ群が保持するデータ量が膨大な量となり、メインバッファ群にて保持できるデータ量が限界に達すると、古いデータが新しいデータにより上書きされることになる。また、この際、必要なデータが削除されると、データを受け取る側の装置が正常に動作しなくなる原因となる。
【００２１】
しかし、本発明（請求項６）のように、ある種類を表す情報を有するデータは、そのデータと同じ種類の情報を有するデータにのみ、上書きされるように構成すれば、不要である古いデータが最新のデータに置き換わるのみであり、同じ種類を表す情報を有する最新のデータのみは保持されるので、必要なデータが削除されることを防止することができる。
【００２２】
また、メインバッファ群を形成するバッファの数は、少なくともデータの種類の数だけあればよいので、メインバッファ群の構成を簡単にすることができる。更に、請求項７に記載のように、データには、多重通信線上における衝突調停用に設定された優先度を表す情報を含み、送信手段は、この優先度を表す情報に基づいて、未送信のデータを優先度順に送信することが望ましい。
【００２３】
このようにすれば、多重通信線上にて送信データと受信データが衝突しても、優先度に基づいて円滑にデータを伝送することができる。
また、データ中継装置により受信されるデータよりも、送信されるデータの優先度を高く設定するので、データ中継装置内にデータが滞納し、データ送信が遅れてしまうことにより、データを受け取る側の装置動作せず、制御不能になることを防止することができる。
【００２４】
次に、通信速度が異なる多重通信線が接続されている場合には、請求項８に記載のように、第２転送手段が、低速側の多重通信線を介して受信したデータを一時保持する第２受信バッファに保持されたデータをメインバッファ群に転送し、第１転送手段が、高速側の多重通信線を介して受信したデータを一時保持する受信バッファ群に保持されたデータをメインバッファ群に転送するようにすればよい。
【００２５】
つまり、通信速度が十分遅い多重通信線から通信速度が十分速い多重通信線にデータを中継する場合には、多数のバッファからなる受信バッファ群である必要はなく、１個の受信バッファから構成されていても、処理負荷はそれほどかからないと考えられるが、一方、通信速度が十分速い多重通信線から通信速度が十分遅い多重通信線にデータを中継する場合には、処理負荷がかかるため、請求項８に記載のように、高速側の受信バッファを多数のバッファからなる受信バッファ群として構成しているのである。
【００２６】
このようにすれば、データ中継装置の構成を簡単にすることができる。
尚、本発明（請求項８）を請求項５に記載の発明に適用する場合には、少なくとも通信速度が最高速の多重通信線に対応した受信バッファを、複数のバッファからなる受信バッファ群として構成し、少なくとも通信速度が最低速の多重通信線に対応した受信バッファを、１つのバッファからなる第２受信バッファとして構成し、更に、その他の多重通信線に対応した受信バッファは、各多重通信線の通信速度に応じて、受信バッファ群として構成するか、第２受信バッファとして構成するかを決定すればよい。
【００２７】
このようにすれば、３本以上の多重通信線がデータ中継装置に接続されていても、データ転送時の処理負荷を低減することができる。
次に、メインバッファ群からのデータが転送されるデータを一時保持する送信バッファを更に備えている場合には、請求項９に記載のように、送信手段は、メインバッファ群から送信バッファにデータが転送する第１送信手段と、送信バッファから中継先の多重通信線にデータを送信する第２送信手段とから成ることが好ましい。
【００２８】
このようにすると、各バッファ間のデータ転送を行う機能と、本装置（データ中継装置）から多重通信線にデータを送受信する機能とを分離することができるので、本装置（データ中継装置）の設計および開発を効率的に行うことができる。
【００２９】
次に、請求項１０に記載の多重通信システムは、請求項１〜請求項９の何れかに記載のデータ中継装置と、複数の通信ノードが接続された複数の多重通信線とを備えている。
このような多重通信システムであれば、データ中継装置の処理負荷を抑え、各通信ノード間で的確な時期にデータの送受信をすることができる。
【００３０】
また、上述の多重通信システムは、請求項１１に記載のように、自動車の各種制御装置間におけるデータのやりとりに使用されることが好ましい。
このように、多重通信システムを自動車に採用すれば、効率よく各制御装置間の通信が行えると共に、各制御装置を接続する配線数を低減することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明にかかる実施の形態を図面と共に説明する。
図１には、本発明のデータ中継装置１および多重通信システムの模式図を示す。
【００３２】
本実施の形態にて説明する多重通信システムは、自動車の制御装置間のデータのやりとりに使用されるものであり、図１（Ａ）に示すように、多重通信線２１、２２にて決定される通信系４１、４２と、多重通信線２１、２２に接続される通信ノード３１、３２と、データ中継装置１とにより構成されている。また、各多重通信線２１、２２は、データ中継装置１と接続されている。
【００３３】
この多重通信システムでは、データ中継装置１が、ある一方の通信系４１、４２に属する通信ノード３１、３２から送信されたデータを別の通信系４２、４１に属する通信ノード３２、３１へと中継するようになっている。
ここで、各通信ノード３１、３２間のデータのやりとりは、各通信ノード３１、３２が所定のプロトコルにてデータを送受信することにより行わる。本実施形態では、例えば、通信系４１はプロトコルがＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）で、通信速度は５００ｋｂｐｓとし、通信系４２はプロトコルがＢＥＡＮ（Ｂｏｄｙ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）で、通信速度は通信系４１の通信速度よりも十分に遅い１０ｋｂｐｓとしている。
【００３４】
通信系４１（以下、高速通信系という）の多重通信線２１には、例えば、エンジン制御用ＥＣＵ（ＥＣＵは電子制御装置）やＡＢＳ制御用ＥＣＵの通信ノード３１が接続されている。また、通信系４２（以下、低速通信系という）には、例えば、多重通信線２２にドア制御用ＥＣＵや空調制御用ＥＣＵ等の通信ノード３２が接続されている。
【００３５】
次に、データ中継装置１は、多重通信線２１、２２とのインターフェースをなす通信用ＩＣ１６と、制御用のマイクロコンピュータ（図示省略）を備えたデータコントローラ１１と、メインバッファ部１７と、から構成されている。
通信用ＩＣ１６には、高速通信系４１を構成する多重通信線２１から受信したデータを一時保持する受信バッファ１２Ａ（本発明でいう、受信バッファ群）と、多重通信線２１に送信するデータを送信前に一時保持する送信バッファ１３Ａと、低速通信系４２を構成する多重通信線２２から受信したデータを一時保持する受信バッファ１２Ｂ（本発明でいう、第２受信バッファ）と、多重通信線２２に送信するデータを送信前に一時保持する送信バッファ１３Ｂと、を備えている。
【００３６】
また、この通信用ＩＣ１６は、受信バッファ１２Ａ、Ｂ、送信バッファ１３Ａ、Ｂから多重通信線２１、２２に対して、データを送受信する制御を行っている。
ここで、各多重通信線２１、２２と、受信バッファ１２Ａ、Ｂ、送信バッファ１３Ａ、Ｂとは、１対１に対応して設けられている。つまり、本実施形態の場合、データ中継装置１には多重通信線２１、２２が２本接続されているので、受信バッファ１２Ａ、Ｂ、および送信バッファ１３Ａ、Ｂについても２個ずつ配置されることを意味する。
【００３７】
受信バッファ１２Ａ、Ｂには、多重通信線２１、２２を介して通信ノード３１、３２から受信されたデータが最初に書き込まれ、一時保持する。また、送信バッファ１３Ａ、Ｂには、中継先の通信ノード３２、３１に送信しようとするデータが送信の直前に書き込まれる。
【００３８】
また、高速通信系４１の多重通信線２１からデータを受信する受信バッファ１２Ａは、図１（Ｂ）に示すように、多数のバッファ１４から構成されている。この受信バッファ１２Ａへのデータの書き込みは、例えば、受信バッファ１２Ａの先頭アドレスから順に行われる。
【００３９】
尚、低速通信系４２の多重通信線２１からデータを受信する受信バッファ１２Ｂ、および送信バッファ１３Ａ、Ｂは、高速通信系４１側の受信バッファ１２Ａのように、多数のバッファ１４から構成されていてもよいが、本実施形態では、１つのバッファから構成されているものとする。
【００４０】
メインバッファ部１７は複数のバッファ１５からなるバッファ群であり、各バッファ１５は、受信バッファ１２Ａ、Ｂに書き込まれたデータを送信バッファ１３Ａ、Ｂに転送する前に、一時保持するようになっている。
また、メインバッファ部１７を構成する各バッファ１５は中継されるデータの種類（本発明でいう、種類を表す情報）の数だけあり、各バッファ１５と、データのヘッダ部の一部が割り当てられるデータの種類とが１対１に対応している。つまり、データの種類の数と、バッファ１５の数は一致することを意味し、例えば、転送されるデータの種類の数が５つであれば、バッファ１５を５つだけ用意し、各バッファ１５と、これに書き込むデータの種類とを対応させているのである。
【００４１】
尚、データの種類とは、データが持つ数値等の情報が、何の情報なのかを特定するもので、例えば、データ中継装置１のデータコントローラ１１や、他の多重通信線２１、２２に接続された通信ノード３１、３２等が、データのヘッダ部の情報を読み取ることにより、そのデータが、例えば、エンジン回転数を示すものであること等が知られることになる。
【００４２】
また、データコントローラ１１は、ＣＰＵを備えたマイクロコンピュータにより構成されており、ＣＰＵがプログラムに基づいて実行する処理により、通信用ＩＣ１６の受信バッファ１２Ａ、Ｂが受信したデータは、その中継先の通信系４１、４２用の送信バッファ１３Ｂ、Ａに転送される。
【００４３】
以上のように構成された多重通信システムにより、受信バッファ１２Ａに一時保持されたデータをメインバッファ部１７に転送する処理について、図２を用いて説明する。図２（Ａ）はデータコントローラ１１が実行する定期転送処理を示すフローチャート、図２（Ｂ）はデータコントローラ１１が実行する割込み転送処理を示すフローチャートである。尚、定期転送処理は、本発明でいう第１転送手段に該当し、割込み転送処理は、本発明でいう第１転送手段のうち割込み転送手段に該当する。
【００４４】
図２（Ａ）に示す定期転送処理において、Ｓ１００では、受信バッファ１２Ａのデータをメインバッファ部１７に転送するタイミング（本発明でいう所定の時間間隔）であるか否かを判定する。ここでは、前回行われた転送処理（受信バッファ１２Ａのデータをメインバッファ部１７に転送する処理）が行われてからの時間を、例えば、データコントローラ１１に内蔵されたタイマからの情報を得ることにより判定する。ここで、転送するタイミングは、各多重通信線２１、２２に接続された各通信ノードの通信速度、および各通信ノードが更新データを受信し、正常に動作できる許容時間間隔等に基づいて設定される。
【００４５】
Ｓ１００にて、受信バッファ１２Ａのデータをメインバッファ部１７に転送するタイミングであると判定すると、Ｓ１１０に移行し、受信バッファ１２Ａのデータをメインバッファ部１７に転送するタイミングではないと判定すると、Ｓ１００に戻り、定期転送処理を繰り返す。
【００４６】
Ｓ１１０では、受信バッファ１２Ａの先頭アドレスが割り当てられているバッファ１４にデータがあるか否かを判定することにより、受信バッファ１２Ａにデータがあるか否かを判定する。ここで、通信用ＩＣ１６が受信バッファ１２Ａにデータを書き込む際には、前述のように先頭アドレスから順にデータを書き込むように構成しているので、受信バッファ１２Ａにデータがあるか否かを判定する際には、受信バッファ１２Ａを構成する全てのバッファ１４を検索しなくても、先頭アドレスが割り当てられたバッファ１４のみにデータがあるか否かを判定すれば十分なのである。
【００４７】
Ｓ１１０にて、受信バッファ１２Ａにデータがあると判定すると、Ｓ１２０のデータ転送処理を行い、その後、Ｓ１００に戻り、定期転送処理を繰り返す。尚、Ｓ１２０のデータ転送処理については、後に詳述するため、ここでの説明は省略する。また、受信バッファ１２Ａにデータがないと判定すると、そのままＳ１００に戻り、定期転送処理を繰り返す。
【００４８】
一方、図２（Ｂ）に示す割込み転送処理は、受信バッファ１２Ａに一定量のデータが蓄積された場合に、通信用ＩＣ１６から発生された割込み信号をデータコントローラ１１が受信することにより開始される。つまり、以下に説明する割込み転送処理は、図２（Ａ）に示した定期転送処理のみにより受信バッファ１２Ａからメインバッファ部１７にデータを転送するのでは、定期転送処理が行われるより前に受信バッファ１２Ａが保持できるデータ量を超えてしまい、必要なデータが新たに受信したデータにより上書きされてしまう虞があるため、これを防止するために備えた機能である。
【００４９】
この割込み転送処理は、Ｓ１５０にてデータ転送処理を行い終了する。
ここで、図２（Ａ）のＳ１２０、および図２（Ｂ）のＳ１５０のデータ転送処理について図３を用いて説明する。図３は、データコントローラ１１が行うデータ転送処理を示すフローチャートである。尚、データ転送処理は、本発明でいう第１転送手段に該当する。
【００５０】
図３に示すデータ転送処理では、Ｓ２００にて、例えばＦＩＦＯ（ＦｉｒｓｔＩｎ  Ｆｉｒｓｔ  Ｏｕｔ）等の方式により、順次、受信バッファ１２Ａからデータコントローラ１１にデータを取り込み、Ｓ２１０に移行する。この際、受信バッファ１２Ａに保持されたデータは消去する。
【００５１】
Ｓ２１０では、取り込んだ各データのヘッダ部を調べ、データの種類を判定し、Ｓ２２０では、Ｓ２１０での判定結果に基づいて、メインバッファ部１７を構成するバッファ１５のうち、データの種類が一致するバッファ１５に、データをセットする。この際、例えば、データの種類が「Ｌ」という種類であったとすると、種類「Ｌ」に関連付けられたバッファ１５に、このデータが保存されることになる。
【００５２】
尚、既に種類「Ｌ」に関連付けられたバッファ１５に、別のデータが書き込まれている場合であっても、その別のデータを上書きして新しいデータを保存する。
また、メインバッファ部１７に転送されるデータには、メインバッファ部１７に蓄積するデータと、中継先の多重通信線２１、２２に送信するデータとがあり、中継先の多重通信線２１、２２に送信するデータを保持するバッファ１５は、メインバッファ部１７の連続したアドレスに位置するように設定されている。
【００５３】
このようにして、データコントローラ１１に取り込まれた全てのデータをメインバッファ部１７に転送し終わると、Ｓ２３０にて、転送したデータに対して、優先度等のパラメータ（本発明でいう、優先度を表す情報）の設定を行い、データ転送処理を終了する。ここで、Ｓ２３０にて設定する優先度パラメータとは、多重通信線２１、２２上にて、伝送されるデータ同士が衝突した際に、何れのデータを優先して伝送させるかを決定するためのパラメータであって、このパラメータは、データのヘッダ部に割り当てられている。本実施の形態では、受信データよりも、送信データを高優先度に設定する。
【００５４】
以上のようにして、受信バッファ１２Ａからメインバッファ部１７に、データが転送される。
次に、メインバッファ部１７に転送されたデータは、低速通信系４２の通信速度に応じて設定された適切なタイミングで、データコントローラ１１により、低速通信系４２の送信バッファ１３Ｂに転送され（本発明でいう、送信手段のうち第１送信手段）、通信用ＩＣ１６により多重通信線２２に送信される（本発明でいう、送信手段のうち第２送信手段）。尚、送信バッファ１３Ｂは、受信バッファ１２Ａのように、多数のバッファ１４により構成されていてもよいし、１つのデータが保持できるバッファにより構成されていてもよい。
【００５５】
以上、高速通信系４１から低速通信系４２にデータを中継する際のデータ中継装置１の動作について説明したが、低速通信系４２から高速通信系４１にデータを中継する際の動作は、ほぼ同様である。この場合、低速通信系４２側の受信バッファ１２Ｂは１つのデータが保持できるバッファから構成されているので、データが受信バッファ１２Ａに書き込まれた際に、図２（Ｂ）に示す割込み転送処理（本発明でいう、第２転送手段）のみを実行するようにすればよい。このようにしても、低速通信系４２では、通信速度が十分に遅いので、データコントローラ１１の処理負荷が増大することはなく、適切な処理を継続することができる。
【００５６】
以上のように詳述した多重通信システムでは、データ中継装置１が、受信バッファ１２Ａからメインバッファ部１７へデータを転送する際の負荷を低減するために、１回の転送処理（定期転送処理、または割込み転送処理）の際に一括して受信バッファ１２Ａに蓄積されたデータをメインバッファ部１７に転送するようにし、更に、適切な送信時期にデータを中継先の多重通信線２２に送信できるように、所定の時間間隔で受信バッファ１２Ａからメインバッファ部１７へデータを転送させるようにしている。
【００５７】
従って、データ転送時のデータコントローラ１１の処理負荷を低減することができる。また、適切な時期にデータを送信することができるので、データの送信が遅れることによるデータを受け取る側の装置が正常に動作せず、制御不能になることを防止することができる。
【００５８】
更に、データコントローラ１１は、受信バッファ１２Ａに保持されたデータ量が一定量に達すると、そのデータを一括してメインバッファ部１７に転送する割込み転送処理を行うので、受信バッファ１２Ａ内のデータが新たに受信されたデータにより上書きされてしまうことを防止することができる。
【００５９】
また、データ中継装置１が取り扱うデータのヘッダ部分には、その種類を表す情報が含まれており、データコントローラ１１および通信用ＩＣ１６は、種類を表す情報に基づいて、データをメインバッファ部１７に蓄積するか、中継先の多重通信線に送信するかを識別して、データを転送および送信させるので、このデータ中継装置１と他の通信ノード３１、３２との間で、効率的にデータを伝送することができる。
【００６０】
更に、中継先の多重通信線２１、２２に送信するデータは、メインバッファ部１７の連続したアドレスに保持されるので、データコントローラ１１は、メインバッファ部１７に蓄積するデータであるか、中継先の多重通信線２１、２２に送信するデータであるかの識別を容易に行うことができ、このデータ中継装置１と他の通信ノード３１、３２との間で、データの送受信を更に効率的に行うことができる。
【００６１】
また、メインバッファ部１７を形成するバッファ１５は、種類を表す情報の数と、同数以上備えており、ある種類を表す情報を有するデータは、そのデータと同じ種類の情報を有するデータにのみ、上書きされるように構成すれば、古いデータが最新のデータに置き換わるのみであり、同じ種類を表す情報を有する最新のデータのみは保持されるので、必要なデータが削除されることを防止することができる。
【００６２】
更に、メインバッファ部１７を形成するバッファ１５の数は、少なくともデータの種類の数（種類を表す情報の数）だけあればよいので、メインバッファ部１７の構成を簡単にすることができる。
加えて、データのヘッダ部には、多重通信線２１、２２上における衝突調停用に設定された優先度を表す情報を含んでいるので、この優先度を表す情報に基づいて、データの送受信を行うようにすれば、多重通信線２１、２２上にて送信データと受信データが衝突しても、優先度に基づいて円滑にデータを伝送することができる。
【００６３】
また、データ中継装置１により受信されるデータよりも、送信されるデータのほうの優先度を高く設定することにより、データ中継装置１内にデータが滞納し、データ送信が遅れてしまうこと防止できるので、データを受け取る側の装置が正常に動作せず、制御不能になることを防止することができる。
【００６４】
次に、データ中継装置１には、メインバッファ部１７からのデータが転送されるデータを一時保持する送信バッファ１３Ａ、Ｂを備えており、データコントローラ１１は、データをメインバッファ部１７から送信バッファ１３Ａ、Ｂに転送し、通信用ＩＣ１６は、データを送信バッファ１３Ａ、Ｂから中継先の多重通信線２１、２２にデータを送信するように構成しているので、メインバッファ部１７と送信バッファ１３Ａ、Ｂとの間でデータ転送を行う機能と、本装置（データ中継装置１）から多重通信線２１、２２にデータを送受信する機能とを分離することができ、本装置（データ中継装置１）の設計および開発を効率的に行うことができる。
【００６５】
また、複数のバッファ１４を有する受信バッファ１２Ａは、少なくとも通信速度が高速側の通信ノード３１を中継元とする受信データの一時保持用として使用されているので、接続された多重通信線２１、２２毎にデータの通信速度が大きく異なっても、データ中継装置１の処理負荷を抑え、各通信ノード３１、３２と的確な時期にデータの送受信をすることができる。
【００６６】
また、上述の多重通信システムは、自動車の各種制御装置間におけるデータの受け渡しに使用されているので、効率よく各制御装置間の通信が行えると共に、各制御装置を接続する配線数を低減することができる。
以下に本実施の形態の変形例について説明する。
【００６７】
図４には、本実施の形態の変形例としてのデータ中継装置２および多重通信システムの模式図を示す。
図４に示すデータ中継装置２には、３本の多重通信線２１〜２３が接続されており、多重通信線２３（例えば、通信速度は１００ｋｂｐｓ）、および通信ノード３３は中速通信系４３を構成している。また、通信用ＩＣ１６には、中速通信系４３の多重通信線２３に対応した受信バッファ１２Ｃ、および送信バッファ１３Ｃを更に備えている。
【００６８】
また、中速通信系４３に対応した受信バッファ１２Ｃは、高速通信系４１に対応した受信バッファ１２Ａと同様に、多数のバッファ１４から構成されており（図１（Ｂ）参照）、一定時間毎、または所定のデータ量が受信バッファ１２Ｃに蓄積されれば、データコントローラ１１は、定期転送処理または割込み転送処理を行う。
【００６９】
また、この転送処理を行う際には、データのヘッダ部に含まれる情報に基づいて、受信したデータの中継先の多重通信線２１〜２３を選択し、メインバッファ部１７に保持されたデータを中継先の多重通信線２１〜２３に送信する。
このように、データ中継装置２には、２本の多重通信線２１、２２が接続されている場合に限らず、３本以上の多重通信線２１〜２３が接続されていてもよく、このような構成であっても、データ転送時のデータコントローラ１１の処理負荷を低減することができる。
【００７０】
また、適切な時期にデータを送信することができるので、データの送信が遅れることにより、データを受け取る側の装置が正常に動作せず、制御不能になることを防止することができる。
更に、データコントローラ１１は、データの種類を表す情報に基づいて、中継先の多重通信線２１〜２３を選択するようにしているので、データを送信する必要の無い多重通信線２１〜２３にデータを送信することを防止でき、このデータ中継装置２と他の通信ノード３１〜３３との間で、効率的にデータの送受信を行うことができる。
【００７１】
また、中速通信系４３の受信バッファ１２Ｃは、高速通信系４１に対応した受信バッファ１２Ａと同様に、定期転送処理および割込み転送処理を行う構成としたが、データコントローラ１１の負荷が大きくならないようであれば、低速通信系４２に対応した受信バッファ１２Ｂと同様に、１つのバッファからなり、割込み転送処理のみを行う構成にしてもよい。
【００７２】
更に、受信バッファ１２Ａ〜Ｃ、および送信バッファ１３Ａ〜Ｃは、ハードウェア（通信用ＩＣ１６）により構成したが、特にこのように構成する必要はなく、例えば、データコントローラ１１を構成するＣＰＵにて実行されるソフトウェアとして組み込んでもよく、この場合、受信バッファ１２Ａ〜Ｃ、および送信バッファ１３Ａ〜Ｃは、データコントローラ１１の構成要素の１つであるＲＡＭ上に割り当てるようにすればよい。
【００７３】
また、本実施形態においては、受信バッファ１２Ａ、Ｃの先頭アドレスから順にデータを書き込むように構成し、先頭アドレスにおけるデータの有無を確認することにより、受信バッファ１２Ａ、Ｃのデータの有無を判定したが、特にこのようにしなくても、例えば、受信バッファ１２Ａ、Ｃをリングバッファにて構成し、データゲットポインタ（リードポインタ）とデータセットポインタ（ライトポインタ）との差から、受信バッファ１２Ａ、Ｃのデータの有無を判定してもよい。
【００７４】
上述のようにしても、上記多重通信システムと同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】データ中継装置１および多重通信システムを示す模式図である。
【図２】データコントローラ１１が実行する定期転送処理を示すフローチャート（Ａ）、およびデータコントローラ１１が実行する割込み転送処理を示すフローチャート（Ｂ）である。
【図３】データコントローラ１１が行うデータ転送処理を示すフローチャートである。
【図４】変形例のデータ中継装置２および多重通信システムを示す模式図である。
【符号の説明】
１、２…データ中継装置、１１…データコントローラ、１２Ａ〜Ｃ…受信バッファ、１３Ａ〜Ｃ…送信バッファ、１４、１５…バッファ、１６…通信用ＩＣ、１７…メインバッファ部、２１〜２３…多重通信線、３１〜３３…通信ノード、４１…高速通信系、４２…低速通信系、４３…中速通信系。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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