JP6683090B2 - 中継装置 - Google Patents

Description

本開示は、通信ネットワークを構成する中継装置に関する。

例えば特許文献１には、イーサネットのネットワークにおいて、ノード間のフレーム転送を、最短経路で実施する技術が記載されている。イーサネットは、登録商標である。最短経路とは、宛先のノードへ至るまでに経由する中継装置の数である中継数が最小となる通信経路である。

特表２０１０−５０９８２５号公報

特許文献１の技術を適用した中継装置では、複数のポートから宛先が同じフレームを同時に受信した場合、その受信した各フレームを、宛先のノードへ至る複数の通信経路のうち、最短の通信経路へ全て送信することとなる。このため、特定の通信経路に通信輻輳が発生するおそれがある。このような通信輻輳が発生すると、その受信した各フレームを、効率良く宛先のノードへと転送することができない。

本開示は、中継装置において、複数のポートから同時に受信された同じ宛先の各フレームを効率良く宛先のノードへ転送する技術を提供する。

本開示の中継装置（１１，１２，１３，１４）は、通信ネットワーク（１）を構成する。
本開示の中継装置は、ポート部と、記憶部（５５）と、中継実行部（５１）と、を備える。

ポート部は、フレームが送受信される複数のポート（Ｐ１〜Ｐ４）を有する。
記憶部には、通信効率情報および接続関係情報が記憶される。通信効率情報は、通信ネットワークを構成する、自装置を含む各ノード（１１，１２，１３，１４）が有するポートそれぞれの通信効率を示す。接続関係情報は、通信ネットワークにおけるノード間の接続関係を示す。

中継実行部は、ポート部を介して受信したフレームである受信フレームの宛先に基づき、記憶部に記憶された前記接続関係情報を参照して、ポート部を構成するいずれかのポートを受信フレームの中継先として選択し、選択されたポートから、受信フレームを送信する。

中継実行部は、分配転送処理を実行する。すなわち、中継実行部は、同一宛先の受信フレームを同時に複数受信した場合に、記憶部に記憶された接続関係情報を参照して、宛先に至る複数の通信経路を設定する。中継実行部は、記憶部に記憶された通信効率情報および接続関係情報を参照して、通信効率に関わる予め設定されたパラメータが予め設定された条件を満たす通信経路を最大経路として選択し、該当する通信経路が複数存在する場合には通信効率が相対的に高い通信経路を前記最大経路として選択する。中継実行部は、複数の同一宛先フレームのうち通信速度が最大である同一宛先フレームを、選択した最大経路に接続されたポートに接続されたポートに分配し、残りの同一宛先フレームを、予め設定された条件を満たさない通信経路または通信効率が相対的に低い通信経路に接続されたポートに分配する。

このような構成によれば、複数のポートから同時に受信された同一宛先フレーム、すなわち、同じ宛先のフレームを、効率良く転送することができる。
なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

通信ネットワークの構成を表す構成図である。 ＭＡＣアドレステーブルの一例を説明する説明図である。 速度情報テーブルの一例を説明する説明図である。 リングフレームの一例を説明する説明図である。 更新処理（１）を表すフローチャートである。 更新処理（２）を表すフローチャートである。 更新処理（３）を表すフローチャートである。 分配処理を表すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［実施形態］
［１．構成］
図１に示す通信ネットワーク１は、例えば乗用車等の車両に搭載されたイーサネットネットワークであり、車両内の通信システムを構成している。

図１に示すように、通信ネットワーク１は、中継装置１１〜１４と、ＥＣＵ２１〜２８と、通信線３１〜４２と、を備える。ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略であり、電子制御装置のことである。

中継装置１１〜１４は、ＥＣＵ２１〜２８間の通信を中継するイーサネットスイッチとしての機能を備える。
中継装置１１〜１４は、何れも同様の構成を有するため、以下では、中継装置１１について説明する。中継装置１１は、フレームが送受信される４つのポートＰ１〜Ｐ４を備える。４つのポートＰ１〜Ｐ４は、ポート部を構成する。中継装置１１は、スイッチ部５１を備える。スイッチ部５１は、中継処理を行う。中継処理は、イーサネット規格に従った中継のための処理である。

中継装置１１は、ｉが１〜４を表すこととして、ポートＰｉ毎に、ＰＨＹ部Ｙｉを備える。ＰＨＹ部Ｙｉは、送信機能を備える。送信機能は、スイッチ部５１からの送信データを、通信線上で伝送される通信信号に変換して当該ＰＨＹ部に対応するポートへ出力する機能である。ＰＨＹ部Ｙｉは、受信機能を備える。受信機能は、当該ＰＨＹ部に対応するポートから入力される通信信号を受信データに変換してスイッチ部５１に出力する機能である。ＰＨＹ部Ｙｉは、トランシーバとして機能するハードウェア回路である。ＰＨＹは、Physical layerの略である。

スイッチ部５１は、ポートＰｉ毎に、バッファＢｉを備える。バッファＢｉにおける一部の領域は、受信データが格納される受信バッファとして使用される。また、バッファＢｉの領域のうち、受信バッファとは異なる領域の一部又は全部は、送信データが格納される送信バッファとして使用される。

スイッチ部５１は、メモリ５５を備える。メモリ５５には、ＭＡＣアドレステーブル５７および速度情報テーブル５９が記憶されている。ＭＡＣアドレステーブル５７は、受信したフレームを分配する分配先として、最短経路を選択する際に用いられる。最短経路は、２つの通信経路のうち、同一宛先フレームの宛先の通信ノードへ至るまでに経由する他の中継装置の数である中継数が最小の通信経路である。ＭＡＣアドレステーブルの詳細については後述する。速度情報テーブル５９は、受信したフレームを分配する分配先として、最大経路を選択する際に用いられる。最大経路は、２つの通信経路のうち通信速度が最大となる通信経路である。速度情報テーブルの詳細については後述する。

スイッチ部５１は、例えば、多数の論理回路を含むデジタル回路によって構成されるが、デジタル回路とアナログ回路の組合せによって実現されても良い。また、スイッチ部５１は、ＣＰＵと、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリと、を有する周知のマイクロコンピュータを中心に構成されても良い。この場合、スイッチ部５１の各種機能は、ＣＰＵが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、上記半導体メモリが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。また、スイッチ部５１を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でも良い。

中継装置１１は、スイッチ部５１とは別に、マイコン５３も備える。マイコンは、マイクロコンピュータのことである。マイコン５３は、例えば、スイッチ部５１における各種レジスタの設定などを行う。

通信ネットワーク１では、次のように、各中継装置のポートＰ１，Ｐ２が、他の中継装置のポートＰ１，Ｐ２に接続されている。すなわち、中継装置１１のポートＰ１と、中継装置１２のポートＰ１とが、通信線３１で接続されている。また、中継装置１２のポートＰ２と、中継装置１３のポートＰ１とが、通信線３２で接続されている。また、中継装置１３のポートＰ２と、中継装置１４のポートＰ２とが、通信線３３で接続されている。また、中継装置１４のポートＰ１と、中継装置１１のポートＰ２とが、通信線３４で接続されている。

中継装置１１のポートＰ３，Ｐ４には、通信線３５，３６を介してＥＣＵ２１，２２がそれぞれ接続されている。中継装置１２のポートＰ３，Ｐ４には、通信線３７，３８を介してＥＣＵ２３，２４がそれぞれ接続されている。中継装置１３のポートＰ３，Ｐ４には、通信線３９，４０を介してＥＣＵ２５，２６がそれぞれ接続されている。中継装置１４のポートＰ３，Ｐ４には、通信線４１，４２を介してＥＣＵ２７，２８がそれぞれ接続されている。

すなわち、中継装置１１〜１４は、各中継装置のポートＰ１，Ｐ２が、他の中継装置のポートＰ１，Ｐ２に接続されることで、リング状に接続されている。中継装置１１〜１４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、通信ノードとしてのＥＣＵ２１〜２８が接続されている。

このため、中継装置１１〜１４間の通信経路としては、例えば中継装置１１を起点とすると、中継装置１１から中継装置１２への方向である左回りの通信経路と、中継装置１１から中継装置１４への方向である右回りの通信経路との、２つが存在する。２つの通信経路は、ＥＣＵ２１〜２８のうち、異なる中継装置１１〜１４に接続されているＥＣＵ間の通信について、２つの通信経路として機能する。

以下の説明においては、中継装置１１のポート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、他の中継装置に接続されているポートでもある。リングポートではないポートＰ３，Ｐ４のことを、通常ポートともいう。通常ポートは、ＥＣＵが接続されているポートでもある。リングポートは、通常ポートにつながるＥＣＵとは別のＥＣＵへ他の中継装置を経由して至る２つの通信経路のそれぞれにつながるポートである。

中継装置１１におけるＭＡＣアドレステーブル５７には、その中継装置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ている。ＥＣＵに付した符号としての数字をｘとすると、以下の説明及び図２では、ＥＣＵｘのＭＡＣアドレスをＡＤｘと記載している。

例えば、図２に示すように、中継装置１１におけるＭＡＣアドレステーブル５７では、ポートＰ３については、ＥＣＵ２１のＭＡＣアドレスであるＡＤ２１が登録される。ＭＡＣアドレステーブル５７では、ポートＰ４に対しては、ＥＣＵ２２のＭＡＣアドレスであるＡＤ２２が登録される。ＭＡＣアドレステーブル５７では、ポートＰ１，Ｐ２の各々については、他の中継装置１２〜１４のポートＰ３，Ｐ４に接続されているＥＣＵ２３〜２８のＭＡＣアドレスであるＡＤ２３〜ＡＤ２８が登録される。中継装置１１のポートＰ１，Ｐ２の先には、他の中継装置１２〜１４を介してＥＣＵ２３〜２８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５７において、リングポートＰ１，Ｐ２の各々については、ＭＡＣアドレスに対する付加情報として、中継数も登録されている。中継数は、リングポートから送信されるフレームが、宛先に到達するまでに経由する他の中継装置の数である。この場合の宛先とは、ＭＡＣアドレステーブル５７において、その中継数と対応付けて登録されたＭＡＣアドレスのＥＣＵのことである。

例えば、図２に示すように、中継装置１１におけるＭＡＣアドレステーブル５７では、ポートＰ１について登録されたＡＤ２３、ＡＤ２４に対しては、中継数として１が登録される。中継装置１１のポートＰ１からＥＣＵ２３またはＥＣＵ２４へ至るまでの通信経路、すなわち左回りの通信経路には、１つの中継装置１２が存在するからである。これに対して、ポートＰ２について登録されたＡＤ２３、ＡＤ２４に対しては、中継数として３が登録される。中継装置１１のポートＰ２からＥＣＵ２３又はＥＣＵ２４へ至るまでの通信経路、すなわち右回りの通信経路には、３つの中継装置１２〜１４が存在するからである。ＭＡＣアドレステーブル５７に登録されたＭＡＣアドレスおよび中継数は、接続関係情報に該当する。接続関係情報は、通信ネットワーク１におけるノード間の接続関係を示す情報である。この接続関係情報は、中継処理で利用される。すなわち、スイッチ部５１は、ポート部を介してフレームを受信した場合には、受信したフレームである受信フレームの宛先に基づき、メモリ５５に記憶された接続関係情報を参照して、ポート部を構成するいずれかのポートＰ１〜Ｐ４を受信フレームの中継先として選択し、選択されたポートから、受信フレームを送信する。

中継装置１１における速度情報テーブル５９には、各中継装置１１〜１４のそれぞれにおける各リングポートについて、速度情報が登録される。速度情報は、リングポートの単位時間当たりの通信量の実測値である実測通信速度を示す情報である。各通信経路については、通信速度の最大値が予め決まっているが、この実測通信速度が大きいほどその通信経路が混雑することを意味する。速度情報は、通信効率情報に該当する。通信効率情報は、ポートＰ１〜Ｐ４それぞれの通信効率を示す情報である。

例えば、図３に示すように、中継装置１１における速度情報テーブル５９では、中継装置１１から中継装置１２へフレームを送信した場合に、送信側となる中継装置１１のリングポートであるポートＰ１の実測通信速度である５０Mbpsと、受信側となる中継装置１２のリングポートであるポートＰ１の実測通信速度である３０Mbpsとが登録されている。

なお、速度情報テーブル５９に登録可能な各リングポートの通信速度の最大値は、１００Mbpsに設定されている。また、リングポートの実測通信速度の数値が大きいほど、送信時または受信時に当該リングポートが混雑し、通信効率が低いことを示す。また、当該速度情報テーブル５９に、実測通信速度の代わりに、送信時または受信時の当該リングポートの混雑具合を示す段階やランク、記号などを登録するようにしてもよい。

［２．処理］
中継装置１１のスイッチ部５１は、イーサネット規格に従ったフィルタリングやフラッディングなどの中継処理を行うが、図５〜図７に示す更新処理（１）〜（３）および図８に示す分配処理も行う。

更新処理（１）は、取得した、自装置が備えるリングポートのそれぞれの速度情報を用いて、速度情報テーブル５９を最新の内容に更新する処理である。
更新処理（２）は、自装置を宛先とするフレームから取得した、他の中継装置１２〜１４のそれぞれが備えるリングポートのそれぞれの速度情報を用いて、速度情報テーブル５９を最新の内容に更新する処理である。

更新処理（３）は、他の中継装置１２〜１４の何れかを宛先とするフレームから取得した、他の中継装置１２〜１４のそれぞれが備えるリングポートのそれぞれの速度情報を用いて、速度情報テーブル５９を最新の内容に更新する処理である。

分配処理は、受信したフレームを分配する処理である。
以下では、更新処理（１）〜（３）および分配処理について、中継装置１１を例に挙げて説明するが、他の中継装置１２〜１４においても、同様の処理が行われる。

［２−１．更新処理（１）］
スイッチ部５１が実行する更新処理（１）について、図５のフローチャートを用いて説明する。

最初のステップＳ１１０では、スイッチ部５１が、自装置が備える２つのリングポートのそれぞれの速度情報を取得する。具体的には、スイッチ部５１が、送信バッファに格納されたフレームのサイズの合計値を検出する。スイッチ部５１が、検出した合計値から、リングポートの実測通信速度を計算する。スイッチ部５１が、計算した実測通信速度を示す情報を、リングポートに対応する速度情報として取得する。その後、Ｓ１２０に移行する。

Ｓ１２０では、スイッチ部５１が、取得した速度情報を用いてメモリ５５内の速度情報テーブル５９を書き換える。その後、本処理を終了する。
［２−２．更新処理（２）］
スイッチ部５１が実行する更新処理（２）について、図６のフローチャートを用いて説明する。

最初のステップＳ２１０では、スイッチ部５１が、自装置を宛先とするリングフレームを生成する。リングフレームは、当該通信ネットワーク１内で送受信されるデータの一種である。リングフレームは、自装置宛のフレームである更新用フレームに該当する。リングフレームは、一例として図４に示すように、ヘッダ部、ペイロード部およびフッタ部を含む。ペイロード部には、各中継装置１１〜１４のそれぞれが備えるリングポートごとの速度情報が書き込まれる記憶領域が設定されている。その後、Ｓ２２０に移行する。

Ｓ２２０では、スイッチ部５１が、メモリ５５に記憶される速度情報テーブル５９から、自装置が備える２つのリングポートのそれぞれの速度情報を読み出し、読み出した速度情報を、Ｓ２１０で生成されたリングフレームに搭載する。その後、Ｓ２３０に移行する。

Ｓ２３０では、スイッチ部５１が、Ｓ２２０にて速度情報が搭載されたリングフレームを、２つのリングポートの何れかから送信する。その後、Ｓ２４０に移行する。
Ｓ２４０では、スイッチ部５１が、自装置が備える２つのリングポートの何れかに到達したフレームを受信する。スイッチ部５１が、受信したフレームが、自装置が宛先となっているリングフレームであるか否かを判断する。受信したフレームが、自装置が宛先となっているリングフレームではないと判断された場合には、本Ｓ２４０を再度実行する。受信したフレームが、自装置が宛先となっているリングフレームであると判断された場合には、Ｓ２５０に移行する。

Ｓ２５０では、スイッチ部５１が、受信したリングフレームに書き込まれた、他の中継装置１２〜１４のそれぞれが備えるリングポートのそれぞれの速度情報を用いてメモリ５５内の速度情報テーブル５９を書き換える。その後、Ｓ２６０に移行する。

Ｓ２６０では、スイッチ部５１が、受信したリングフレームを破棄する。その後、本処理を終了する。
［２−３．更新処理（３）］
スイッチ部５１が実行する更新処理（３）について、図７のフローチャートを用いて説明する。

最初のステップＳ３１０では、スイッチ部５１が、２つのリングポートの何れかに到達したフレームを受信する。スイッチ部５１が、受信したフレームが、他の中継装置１２〜１４の何れかが宛先となっているリングフレームであるか否かを判断する。受信したフレームが、他の中継装置１２〜１４の何れかが宛先となっているリングフレームではないと判断された場合には、本Ｓ３１０を再度実行する。受信したフレームが、他の中継装置１２〜１４の何れかが宛先となっているリングフレームであると判断された場合には、Ｓ３２０に移行する。

Ｓ３２０では、スイッチ部５１が、受信したリングフレームに搭載される、他の中継装置１２〜１４のそれぞれが備えるリングポートのそれぞれの速度情報を用いて、メモリ５５内の速度情報テーブル５９を書き換える。その後、Ｓ３３０に移行する。

Ｓ３３０では、スイッチ部５１が、メモリ５５に記憶される速度情報テーブル５９から、自装置が備える２つのリングポートのそれぞれの速度情報を読み出し、読み出した速度情報を、受信したリングフレームに書き込む。その後、Ｓ３４０に移行する。

Ｓ３４０では、スイッチ部５１が、Ｓ３３０にて自装置が備える２つのリングポートのそれぞれの速度情報が書き込まれた格納したリングフレームを、２つのリングポートのうちリングフレームが到達したリングポートとは異なるリングポートから送信する。その後、本処理を終了する。

［２−４．分配処理］
スイッチ部５１が実行する分配処理について、図８のフローチャートを用いて説明する。

最初のステップＳ４１０では、スイッチ部５１が、通常ポートから受信した複数のフレームのサイズの平均値と、各フレームのサイズとの差が、全て所定範囲内であるか否かを判定する。各フレームのサイズの平均値と、各フレームのサイズとの差が、１つでも所定範囲内ではないと判断された場合には、Ｓ４２０に移行する。各フレームのサイズの平均値と、各フレームのサイズとの差が、全て所定範囲内であると判断された場合には、次のような理由によりＳ４３０に移行して分配転送処理を行う。すなわち、各フレームのサイズのばらつきが小さい場合、仮にすべてのフレームを特定の通信経路に転送すると、通信輻輳が発生するおそれがあり、このような通信輻輳を回避するためには、各フレームを転送する通信経路を分配することが望ましいためである。

Ｓ４２０では、スイッチ部５１が、２つのリングポートのそれぞれの実測通信速度が予め設定された閾値よりも大きいか否かを判定する。２つのリングポートのそれぞれの実測通信速度が閾値よりも大きいと判断された場合には、Ｓ４３０に移行して分配転送処理を行う。リングポートの実測通信速度が１つでも閾値以下であると判断された場合には、Ｓ４４０に移行する。

Ｓ４３０では、スイッチ部５１が、分配転送処理を行う。この分配転送処理は、通常ポートＰ３，Ｐ４から受信した各フレームを、２つのリングポートＰ１，Ｐ２から２つの通信経路に分配して送信する処理である。具体的には、スイッチ部５１が、メモリ５５に記憶された接続関係情報を参照して、宛先に至る複数の通信経路を設定する。ここでは、左回りの通信経路と右回りの通信経路の２つの通信経路が設定される。スイッチ部５１が、メモリ５５に記憶される通信効率情報および接続関係情報を参照して、最大経路を選択する。すなわち、各通信経路に含まれる中継装置のそれぞれのリングポートの実測通信速度のうち最も大きい実測通信速度が予め設定された条件を満たす通信経路を最大経路として選択する。例えば、リングポートの実測通信速度を、通信効率に関わる予め設定されたパラメータとし、リングポートの通信速度が５０Mbps未満である場合に条件を満たすと判断するといった具合である。該当する通信経路が複数存在する場合には、実測通信速度が相対的に小さい通信経路を最大経路として選択する。スイッチ部５１が、複数の同一宛先フレームのうち、通信速度が最大である同一宛先フレームを、選択した最大経路につながるリングポートに分配する。ここでは、データのサイズが最大である同一宛先フレームが、上述のような通信速度が最大である同一宛先フレームに該当する。スイッチ部５１が、予め設定された条件を満たさない通信経路または２つの通信経路のうち実測通信速度が相対的に小さい通信経路を選択し、選択した通信経路につながるリングポートに、残りの同一宛先フレームを分配する。その後、本処理を終了する。

Ｓ４４０では、スイッチ部５１が、メモリ５５に記憶されるＭＡＣアドレステーブル５７を参照して、最短経路を選択する。スイッチ部５１が、複数の同一宛先フレームのすべてを、選択した最短経路につながるリングポートに転送する。その後、本処理を終了する。

［３．特許請求の範囲との対応関係］
更新処理（１）〜（３）は、情報更新部に該当する。Ｓ１１０およびＳ１２０は、更新実行部に該当する。Ｓ２１０〜Ｓ２６０は、送信部に該当する。Ｓ３１０〜Ｓ３４０は、転送部に該当する。Ｓ４１０〜Ｓ４４０は、中継実行部に該当する。

［４．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、複数のポートから同時に受信された同一宛先フレーム、すなわち、同じ宛先のフレームを、効率良く転送することができる。具体的には、メモリ５５に記憶される速度情報が最新の内容に保たれており、メモリ５５に記憶される速度情報を参照して、通信効率が最大である通信経路を選択する。そして、受信された各同一宛先フレームのうち、通信速度が最大である同一宛先フレームが、通信効率が最大である通信経路に分配される。このため、何れかの通信経路での実測通信速度が上限値に達してしまう可能性を低減することができる。よって、複数のフレームのトータルの実測通信速度が、１つの通信経路での通信速度上限値に制限されてしまうことを回避することができる。

［５．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。

（１）上記実施形態では、中継装置１１〜１４のそれぞれが２つのリングポートを備え、これら２つのリングポートを用いてリング状の通信ネットワーク１を構成するが、これには限られない。例えば、中継装置１１が、ポートＰ１，Ｐ２以外にも１つ以上のリングポートを備え、この１つ以上のリングポートを用いて中継装置１２〜１４以外の他の中継装置と共に他の通信ネットワークを構成するようにしてもよい。中継装置１２〜１４についても同様である。他の通信ネットワークは、リング状であってもよいし、リング状でなくてもよい。

（２）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。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

（３）上述した中継装置の他、当該中継装置を構成要素とする通信ネットワーク、当該中継装置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。

１…通信ネットワーク、１１，１２，１３，１４…中継装置、２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８…ＥＣＵ、３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９，４０，４１，４２…通信線、５１…スイッチ部、５３…マイコン、５５…メモリ、５７…ＡＣアドレステーブル、５９…速度情報テーブル、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４…バッファ、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４…ポートＹ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４…ＰＨＹ。

Claims (9)

1. 通信ネットワーク（１）を構成する中継装置（１１，１２，１３，１４）であって、
   フレームが送受信される複数のポート（Ｐ１〜Ｐ４）を有するポート部と、
   前記通信ネットワークを構成する、自装置を含む各ノード（１１，１２，１３，１４）が有するポートそれぞれの通信効率を示す通信効率情報、および前記通信ネットワークにおける前記ノード間の接続関係を示す接続関係情報が記憶される記憶部（５５）と、
   前記ポート部を介して受信したフレームである受信フレームの宛先に基づき、前記記憶部に記憶された前記接続関係情報を参照して、前記ポート部を構成するいずれかのポートを前記受信フレームの中継先として選択し、選択されたポートから、前記受信フレームを送信する中継実行部（５１）と、を備え、
   前記中継実行部は、同一宛先の前記受信フレームを同時に複数受信した場合に、前記記憶部に記憶された前記接続関係情報を参照して、宛先に至る複数の通信経路を設定し、前記記憶部に記憶された前記通信効率情報および前記接続関係情報を参照して、通信効率が所定値を超える通信経路を最大経路として選択し、通信効率が前記所定値を超える通信経路が複数存在する場合には通信効率が相対的に高い通信経路を前記最大経路として選択し、前記複数の同一宛先フレームのうちデータサイズが最大である同一宛先フレームを、選択した最大経路に接続されたポートに分配する分配転送処理を実行する
   中継装置。
2. 請求項１に記載の中継装置であって、
   前記中継実行部は、前記複数の同一宛先フレームのサイズの平均値と、各フレームのサイズとの差が、全て所定範囲内であると判断された場合には、前記分配転送処理を実行する
   中継装置。
3. 請求項１に記載の中継装置であって、
   前記中継実行部は、前記複数の通信経路のそれぞれに接続されるリングポートのそれぞれの通信効率が予め設定された閾値よりも小さい場合には、前記分配転送処理を実行する
   中継装置。
4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の中継装置であって、
   前記中継実行部は、前記分配転送処理として、前記複数の同一宛先フレームのうちデータサイズが最大である同一宛先フレームを前記最大経路に接続されたポートに分配し、残りの同一宛先フレームを、通信効率が前記所定値以下である通信経路または通信効率が相対的に低い通信経路に接続されたポートに分配する
   中継装置。
5. 請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の中継装置であって、
   前記ポート部を介して自装置以外の他の前記ノードから該ノードが有するポートの通信効率を示すデータを取得し、取得したデータを用いて、前記記憶部に記憶された前記通信効率情報を更新する情報更新部（５１）を更に備え、
   前記通信ネットワークは、リング状のネットワークを形成し、
   前記情報更新部は、
   前記ポート部を構成するポートのうち、前記リング状のネットワークを構成する一対のポートのいずれかから、該一対のポートの通信効率を示すデータを搭載した、自装置宛のフレームである更新用フレームを送信する送信部（５１）と、
   前記一対のポートを介して、他のノードが送信した前記更新用フレームを受信した場合に、該更新用フレームに前記一対のポートの通信効率を示すデータを書き込んで、受信し
   たポートとは異なるポートに転送する転送部（５１）と、
   前記一対のポートのいずれかから自装置宛の前記更新用フレームを受信した場合に、該更新用フレームに書き込まれたデータを用いて、前記記憶部に記憶された前記通信効率情報を更新する更新実行部（５１）と、を備える
   中継装置。
6. 請求項５に記載の中継装置であって、
   前記更新実行部は、前記一対のポートを介して、他のノードが送信した前記更新用フレームを受信した場合に、該更新用フレームに書き込まれたデータを用いて、前記記憶部に記憶された前記通信効率情報を更新する
   中継装置。
7. 請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の中継装置であって、
   前記記憶部には前記ポートと前記通信効率情報との対応関係を示すテーブル（５９）が記憶されている
   中継装置。
8. 通信ネットワーク（１）を構成する中継装置（１１，１２，１３，１４）であって、
   フレームが送受信される複数のポート（Ｐ１〜Ｐ４）を有するポート部と、
   前記通信ネットワークを構成する、自装置を含む各ノード（１１，１２，１３，１４）が有するポートそれぞれの通信効率を示す通信効率情報、および前記通信ネットワークにおける前記ノード間の接続関係を示す接続関係情報が記憶される記憶部（５５）と、
   前記ポート部を介して受信したフレームである受信フレームの宛先に基づき、前記記憶部に記憶された前記接続関係情報を参照して、前記ポート部を構成するいずれかのポートを前記受信フレームの中継先として選択し、選択されたポートから、前記受信フレームを送信する中継実行部（５１）と、を備え、
   前記中継実行部は、同一宛先の前記受信フレームを同時に複数受信した場合に、前記記憶部に記憶された前記接続関係情報を参照して、宛先に至る複数の通信経路を設定し、前記記憶部に記憶された前記通信効率情報および前記接続関係情報を参照して、通信効率が所定値を超える通信経路を最大経路として選択し、通信効率が前記所定値を超える通信経路が複数存在する場合には通信効率が相対的に高い通信経路を前記最大経路として選択し、前記複数の同一宛先フレームのうちデータサイズが最大である同一宛先フレームを、選択した最大経路に接続されたポートに分配する分配転送処理を実行し、
   前記中継実行部は、前記分配転送処理として、前記複数の同一宛先フレームのうちデータサイズが最大である同一宛先フレームを前記最大経路に接続されたポートに分配し、残りの同一宛先フレームを、通信効率が前記所定値以下である通信経路または通信効率が相対的に低い通信経路に接続されたポートに分配する
   中継装置。
9. 通信ネットワーク（１）を構成する中継装置（１１，１２，１３，１４）であって、
   フレームが送受信される複数のポート（Ｐ１〜Ｐ４）を有するポート部と、
   各ポート毎に設けられるバッファ（B１〜B４）と、
   前記通信ネットワークを構成する、自装置を含む各ノード（１１，１２，１３，１４）が有するポートそれぞれの通信効率を示す通信効率情報、および前記通信ネットワークにおける前記ノード間の接続関係を示す接続関係情報が記憶される記憶部（５５）と、
   前記ポート部を介して受信したフレームである受信フレームの宛先に基づき、前記記憶部に記憶された前記接続関係情報を参照して、前記ポート部を構成するいずれかのポートを前記受信フレームの中継先として選択し、選択されたポートから、前記受信フレームを送信する中継実行部（５１）と、を備え、
   前記中継実行部は、同一宛先の複数の前記受信フレームが前記バッファに格納された場合に、前記記憶部に記憶された前記接続関係情報及び前記通信効率情報、並びに各同一宛先フレームのデータサイズに応じて、前記バッファに格納された同一宛先フレームを前記ポートのいずれかに分配する分配転送処理を実行する
   中継装置。

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