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公開番号2025093587
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2023209331
出願日2023-12-12
発明の名称通信中継装置、通信ネットワークシステム、通信中継方法及びコンピュータプログラム
出願人株式会社デンソー
代理人弁理士法人サトー
主分類H04L 49/354 20220101AFI20250617BHJP(電気通信技術)
要約【課題】VLAN非対応のマスタとVLAN対応のスレーブとの組合せにおいても、VLAN機能を適用可能にする通信中継装置を提供する。
【解決手段】中継装置5は、通信ネットワーク6を介して、VLAN機能に非対応である通信プロトコルに準拠したGM1及び2と、VLAN機能に対応している通信プロトコルに準拠したスレーブ3及び4との間で行われる通信を中継する。その際に、フレーム変換部7は、GM1又は2より送信される時刻同期通信フレームを、VLAN機能に対応可能となる通信フレームに変換する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
通信ネットワーク（６）を介して、ＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）機能に非対応である通信プロトコルに準拠した複数のマスタ（１，２）と、前記ＶＬＡＮ機能に対応している通信プロトコルに準拠した複数のスレーブ（３，４，…，Ｘ）との間で行われる通信を中継するもので、
前記マスタより送信される時刻同期通信フレームを、前記ＶＬＡＮ機能に対応可能となる通信フレームに変換するフレーム変換部（７）を備える通信中継装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記マスタは、ＩＥＥＥ８０２．１ＡＳ（登録商標）－２０２０に準拠し、
前記スレーブは、ＩＥＥＥ８０２．１ＡＳ－２０１１に準拠しており、
前記フレーム変換部は、前記時刻同期通信フレームのメッセージヘッダ中にあるdomainNumber領域の値を、ＶＬＡＮＩＤ領域に割り当てる請求項１記載の通信中継装置。
【請求項３】
前記フレーム変換部は、前記ＶＬＡＮＩＤ領域への割り当てが完了すると、前記domainNumber領域の値を初期化すると共に、前記時刻同期通信フレームを、前記ＩＥＥＥ８０２．１ＡＳ－２０１１に対応したバージョンに変更して変換を行う請求項２記載の通信中継装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一項に記載の通信中継装置と、
前記複数のマスタと、
前記複数のスレーブとを備える通信ネットワークシステム。
【請求項５】
通信ネットワークを介して、ＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）機能に非対応である通信プロトコルに準拠した複数のマスタと、前記ＶＬＡＮ機能に対応している通信プロトコルに準拠した複数のスレーブとの間で行われる通信を中継する方法であって、
前記マスタより送信される時刻同期通信フレームを、前記ＶＬＡＮ機能に対応可能となる通信フレームに変換する通信中継方法。
【請求項６】
前記マスタが、ＩＥＥＥ８０２．１ＡＳ（登録商標）－２０２０に準拠し、
前記スレーブが、ＩＥＥＥ８０２．１ＡＳ－２０１１に準拠している際に、
前記時刻同期通信フレームのメッセージヘッダ中にあるdomainNumber領域の値を、ＶＬＡＮＩＤ領域に割り当てる請求項５記載の通信中継方法。
【請求項７】
前記ＶＬＡＮＩＤ領域への割り当てが完了すると、前記domainNumber領域の値を初期化すると共に、前記時刻同期通信フレームを、前記ＩＥＥＥ８０２．１ＡＳ－２０１１に対応したバージョンに変更して変換を行う請求項６記載の通信中継方法。
【請求項８】
通信ネットワークを介して、ＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）機能に非対応である通信プロトコルに準拠した複数のマスタと、前記ＶＬＡＮ機能に対応している通信プロトコルに準拠した複数のスレーブとの間で行われる通信を中継する装置を構成するコンピュータにより実行されるプログラムであって、
前記マスタより送信される時刻同期通信フレームを、前記ＶＬＡＮ機能に対応可能となる通信フレームに変換させて宛先のスレーブに送信させるコンピュータプログラム。
【請求項９】
前記マスタが、ＩＥＥＥ８０２．１ＡＳ（登録商標）－２０２０に準拠し、
前記スレーブが、ＩＥＥＥ８０２．１ＡＳ－２０１１に準拠している際に、
前記時刻同期通信フレームのメッセージヘッダ中にあるdomainNumber領域の値を、ＶＬＡＮＩＤ領域に割り当させる請求項８記載のコンピュータプログラム。
【請求項１０】
前記ＶＬＡＮＩＤ領域への割り当てが完了すると、前記domainNumber領域の値を初期化させると共に、前記時刻同期通信フレームを、前記ＩＥＥＥ８０２．１ＡＳ－２０１１に対応したバージョンに変更させて変換を行わせる請求項９記載のコンピュータプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークを介して複数のマスタと複数のスレーブとの間で行われる通信を中継する装置、その装置を備えた通信ネットワークシステム、通信中継方法及びコンピュータプログラムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
車載通信におけるネットワークシステムでは、例えば特許文献１に開示されているように、１つの物理スイッチを複数の仮想スイッチに分割して使用するＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）と称する技術が適用されることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－５２３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の車載機器が、マスタ、スレーブに分かれてネットワークを介して通信を行う際に、各機器が準拠している通信規格が統一されていないケースは往々にして存在する。そのため、スレーブ側はＶＬＡＮに対応しているが、マスタ側はＶＬＡＮに対応していない、という組合せもあり得る。その際には、ＶＬＡＮ機能を用いた通信を行なうことができなくなる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＶＬＡＮ非対応のマスタとＶＬＡＮ対応のスレーブとの組合せにおいても、ＶＬＡＮ機能を適用可能にする通信中継装置、その装置を備えた通信ネットワークシステム、通信中継方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の通信中継装置（５）は、通信ネットワーク（６）を介して、ＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）機能に非対応である通信プロトコルに準拠した複数のマスタ（１，２）と、ＶＬＡＮ機能に対応している通信プロトコルに準拠した複数のスレーブ（３，４，…，Ｘ）との間で行われる通信を中継する。その際に、フレーム変換部（７）は、マスタより送信される時刻同期通信フレームを、ＶＬＡＮ機能に対応可能となる通信フレームに変換する。これにより、マスタ側がＶＬＡＮ機能に非対応であっても、スレーブとの間でＶＬＡＮ機能を有効にした通信が可能になる。
【０００７】
請求項２記載の通信中継装置によれば、マスタはＩＥＥＥ８０２．１ＡＳ－２０２０に準拠し、スレーブはＩＥＥＥ８０２．１ＡＳ－２０１１に準拠しており、フレーム変換部は、時刻同期通信フレームのメッセージヘッダ中にあるdomainNumber領域の値を、ＶＬＡＮＩＤ領域に割り当てる。これにより、マスタのdomainNumber値をＶＬＡＮＩＤとして使用することができ、ＶＬＡＮ機能を有効にした通信が可能になる。
【０００８】
請求項３記載の通信中継装置によれば、フレーム変換部は、ＶＬＡＮＩＤへの割り当てが完了すると、domainNumber領域の値を初期化すると共に、時刻同期通信フレームを、ＩＥＥＥ８０２．１ＡＳ－２０１１に対応したバージョンに変更して変換を行う。これにより、準拠する通信プロトコルがそれぞれ異なるマスタとスレーブとの間における通信が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態であり、車載通信システムの構成を示す機能ブロック図
各ＧＭ、各スレーブ及び中継装置のそれぞれが準拠する通信プロトコルを示す図
図１に示す車載通信システムを、より実態に近い構成として示す図
主に中継装置のフレーム変換部によって実行される処理内容を示すフローチャート
ｇＰＴＰメッセージヘッダを示す図
Ethernet IIフレームの場合に、domainNumber値を割り当てる領域を示す図
８０２．３ＬＬＣ／ＳＮＡＰフレームの場合に、domainNumber値を割り当てる領域を示す図
第２実施形態であり、車載通信システムの構成バリエーションを示す図
第３実施形態であり、車載通信システムの構成バリエーションを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態の車載通信システムでは、例えば２つのマスタであるＧＭ１及び２と例えば２つのスレーブ３及び４とが、中継装置５を含む通信ネットワーク６を介して接続されている。通信ネットワークにはEthernet（登録商標）が採用されているＧＭ１及び２並びにスレーブ３及び４は、何れも車両に搭載された電子制御装置；ＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。ＧＭ１及び２は、通信プロトコルＩＥＥＥ８０２．１ＡＳ－２０２０に準拠している。また、ＧＭ１及び２はＩＥＥＥ８０２．１ｑに準拠しておらず、つまり、ＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）機能には対応していない。したがって、ＧＭ１及び２は、ｇＰＴＰ（Generalized Precision Time Protocol）ドメインを複数使用できるマルチドメインである。
（【００１１】以降は省略されています）

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