JPWO2018138878A1 - 中継装置およびパケット転送方法 - Google Patents

Abstract

パケットの転送を制御する中継装置（２０）であって、パケットの出力先のポートとパケットを識別する識別情報との組に対して、識別情報で示されるパケットを出力する出力周期、および識別情報で示されるパケットを出力するか否かを示す判定値が設定された出力周期制御情報（２４）を記憶する記憶部（２３）と、設定された出力周期毎に判定値を書き換える周期制御部（２１）と、判定値に基づいて受信したパケットの出力を制御する転送処理部（２２）と、を備える。

Description

本発明は、パケットの転送を制御する中継装置およびパケット転送方法に関する。

列車の車両情報管理装置は、車両に搭載された機器などの監視制御対象装置から周期的に状態データを取得している。車両情報管理装置には、監視制御対象装置の動作を制御する制御装置、および監視制御対象装置の状態を監視するモニタ装置がある。一般的に、制御装置とモニタ装置とでは、必要とする状態データの周期が異なる。制御装置は、状態データを制御に使用するため、短い周期で状態データを取得する必要がある。一方、モニタ装置では、制御装置が状態データを取得する周期よりも長い周期でよい。監視制御対象装置は、制御装置が必要とする短い方の更新周期で状態データを含むパケットをマルチキャストで送信する。制御装置およびモニタ装置は、各々マルチキャストアドレスを受信登録して状態データを含むマルチキャストパケットを受信する。このとき、モニタ装置では、必要とする周期よりも短い周期でのマルチキャストパケットの受信を強いられ、パケットの受信処理によってＣＰＵ（Central Processing Unit）負荷が増加する。

特許文献１には、ハブにおいて、接続される局装置毎に一定周期内に送信許可される設定データ量を定め、局装置からの送信データ量を監視して設定データ量を超えた場合、局装置に対して送信停止を指示することで、イーサネット（登録商標）のシステムダウンを防ぐ技術が開示されている。

特開２０００−９２１０９号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、送信データ量が設定データ量を超えた場合、データの送信元である局装置が送信自体を止めてしまう。そのため、短周期でデータが必要な装置にもデータが送信されなくなってしまう、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、受信したパケットの転送頻度を制御可能な中継装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、パケットの転送を制御する中継装置である。中継装置は、パケットの出力先のポートとパケットを識別する識別情報との組に対して、識別情報で示されるパケットを出力する出力周期、および識別情報で示されるパケットを出力するか否かを示す判定値が設定された出力周期制御情報を記憶する記憶部と、設定された出力周期毎に判定値を書き換える周期制御部と、判定値に基づいて受信したパケットの出力を制御する転送処理部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、受信したパケットの転送頻度を制御できる、という効果を奏する。

中継装置を含む車両制御情報システムの構成例を示す図 中継装置の記憶部に記憶されている出力周期制御情報の例を示す図 周期制御部が記憶部に出力周期制御情報を設定して記憶させる動作を示すフローチャート 周期制御部がタイマ満了時に記憶部に記憶された出力周期制御情報の出力回数カウンタの値を書き換える動作を示すフローチャート 転送処理部のパケット転送制御の動作を示すフローチャート 中継装置の処理回路をＣＰＵおよびメモリで構成する場合の例を示す図 中継装置の処置回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図

以下に、本発明の実施の形態にかかる中継装置およびパケット転送方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態にかかる中継装置２０を含む車両制御情報システム（ＴＣＭＳ：Train Control and Monitoring System）１００の構成例を示す図である。車両制御情報システム１００は、監視制御対象装置１０と、中継装置２０と、制御装置３０と、モニタ装置４０，５０と、を備える。監視制御対象装置１０、中継装置２０、制御装置３０、およびモニタ装置４０，５０は、いずれも列車に搭載された装置である。

監視制御対象装置１０は、列車を構成する各車両に搭載された機器であり、例えば、ブレーキ、空調機、ドアなどである。監視制御対象装置１０は、自装置の状態を示す状態データをマルチキャストパケットに含めて、短周期Ｔ０の周期で送信する。状態データとは、例えば、監視制御対象装置１０が空調機の場合であれば冷房または暖房などの運転モード、設定温度などの情報であり、監視制御対象装置１０がドアの場合であれば開閉状態、故障の有無などの情報である。

制御装置３０は、監視制御対象装置１０から中継装置２０経由で取得したマルチキャストパケットに含まれる状態データに基づいて、監視制御対象装置１０の動作を制御し、監視制御対象装置１０に対して指示をする装置である。

モニタ装置４０，５０は、監視制御対象装置１０から中継装置２０経由で取得したマルチキャストパケットに含まれる状態データに基づいて、監視制御対象装置１０の状態を監視する装置である。モニタ装置４０，５０は、例えば、後の解析のために状態データを蓄積する装置、現在の監視制御対象装置１０の動作状態を表示する装置、監視制御対象装置１０の状態データを地上側の装置に送信する装置などである。

中継装置２０は、監視制御対象装置１０から受信したマルチキャストパケットを、設定された出力周期に基づいて、制御装置３０およびモニタ装置４０，５０に転送する制御を行う。

車両制御情報システム１００は、監視制御対象装置１０、中継装置２０、制御装置３０、およびモニタ装置４０，５０を各車両に搭載する構成であってもよいし、監視制御対象装置１０および中継装置２０を各車両に搭載し、制御装置３０およびモニタ装置４０，５０を先頭車両など一部の車両に搭載する構成であってもよい。

一般的に、制御装置３０は、監視制御対象装置１０の動作を制御するため、監視制御対象装置１０から状態データをリアルタイムで、すなわちマルチキャストパケットを短周期Ｔ０で受信することが望ましい。

一方、モニタ装置４０，５０は、例えば、監視制御対象装置１０の動作状態を表示する装置の場合、頻繁に短周期Ｔ０でマルチキャストパケットを受信すると、マルチキャストパケットの受信処理によってＣＰＵ負荷が増大し、表示処理に影響を及ぼす可能性がある。モニタ装置４０，５０としては、表示の更新周期でマルチキャストパケットを受信できればよい。また、モニタ装置４０，５０が、状態データを地上側の装置に送信する装置の場合、頻繁に短周期Ｔ０でマルチキャストパケットを受信すると、マルチキャストパケットの受信処理によってＣＰＵ負荷が増大し、送信処理に影響を及ぼす可能性がある。モニタ装置４０，５０としては、状態データの送信周期でマルチキャストパケットを受信できればよい。モニタ装置４０，５０では、自装置のＣＰＵ負荷を考慮すると、短周期Ｔ０よりも長い周期の中周期Ｔ１、さらに中周期Ｔ１よりも長い周期の長周期Ｔ２で状態データ、すなわちマルチキャストパケットを受信した方が望ましい場合がある。

そのため、本実施の形態では、監視制御対象装置１０は状態データを含むマルチキャストパケットを短周期Ｔ０で中継装置２０に送信し、中継装置２０が、制御装置３０およびモニタ装置４０，５０に対して、各装置が接続されたポートに対して設定された出力周期に基づいてマルチキャストパケットを転送する制御を行う。

具体的に、中継装置２０の構成および動作について説明する。図１に示すように、中継装置２０は、４つのポート＃１〜＃４と、周期制御部２１と、転送処理部２２と、記憶部２３と、を備える。

中継装置２０において、ポート＃１には監視制御対象装置１０が接続され、ポート＃２には制御装置３０が接続され、ポート＃３にはモニタ装置４０が接続され、ポート＃４にはモニタ装置５０が接続されている。図１では、一例として、中継装置２０が、監視制御対象装置１０から送信されたマルチキャストパケットをポート＃１で受信し、受信したマルチキャストパケットをポート＃２〜＃４から転送する場合について説明する。なお、中継装置２０において、ポート＃１〜＃４はいずれもパケットを送受信可能なポートとする。中継装置２０は、例えば、制御装置３０が送信した監視制御対象装置１０宛の指示を含むパケットをポート＃２で受信し、受信したパケットをポート＃１から監視制御対象装置１０に転送することも可能である。

周期制御部２１は、エントリ毎に、パケットの出力先のポートとパケットを識別する識別情報との組に対して、識別情報で示されるパケットを出力する出力周期、および識別情報で示されるパケットを出力するか否かを示す判定値を含む出力周期制御情報２４を設定し、設定した出力周期制御情報２４を記憶部２３に記憶させる。なお、出力周期制御情報２４に設定される識別情報は、ポート＃１〜＃４のいずれかで転送制御が行われるパケットの識別情報を対象とする。ポート＃１〜＃４のいずれにおいても転送制御が行われないパケットについては通常通りに転送されるため、このようなパケットの識別情報は出力周期制御情報２４に設定しない。ここで、転送制御を行うとは、受信したマルチキャストパケットに対して、マルチキャストパケットを受信した周期よりも長い周期で転送、すなわち受信したマルチキャストパケットを間引いて転送することである。転送制御を行わないとは、受信したマルチキャストパケットを、マルチキャストパケットを受信した周期と同じ周期で転送、すなわち受信したマルチキャストパケットを間引くことなく転送することである。

図２は、本実施の形態にかかる中継装置２０の記憶部２３に記憶されている出力周期制御情報２４の例を示す図である。出力周期制御情報２４には、図２の例では、エントリ毎に、ポート、マルチキャストアドレス、出力周期、出力回数カウンタ、およびタイマの項目が設定されている。図２に示す出力周期制御情報２４は、中継装置２０が、ポート＃１に接続された監視制御対象装置１０から受信したマルチキャストアドレス「２３９．１２８．１．３２」で示されるマルチキャストパケットを、ポート＃２〜＃４から転送する際の制御の内容を示すものである。マルチキャストアドレス「２３９．１２８．１．３２」で示されるマルチキャストパケットを受信するポート＃１については、ポート＃１から転送をしないため空白としているが、転送しないことを示す情報を設定しておいてもよい。

なお、出力周期制御情報２４に設定可能なパケットの出力先のポートと識別情報との組については、図２の例に示すものに限定されるものではない。図２では図示していないが、エントリ５以降に、パケットの出力先のポートと、マルチキャストアドレス「２３９．１２８．１．３２」とは異なるマルチキャストアドレスとの組について、出力周期、出力回数カウンタ、およびタイマの項目を設定することも可能である。また、パケットの出力先のポートと、マルチキャストアドレス「２３９．１２８．１．３２」とは異なるマルチキャストアドレスとの組において、出力周期を短周期Ｔ０、中周期Ｔ１、および長周期Ｔ２とは異なる周期Ｔ３，Ｔ４といった周期に設定することも可能である。出力周期制御情報２４では、１つのポートに対して複数のマルチキャストアドレスすなわち識別情報を設定できるため、１つのポートにおいて識別情報毎に異なる出力周期すなわち複数の出力周期を設定することも可能である。

図２に示す出力周期制御情報２４では、パケットを識別する識別情報として、具体的にマルチキャストアドレスが設定されているが、一例であり、これに限定されるものではない。パケットを識別する識別情報については、パケットのヘッダに付与されている情報、例えば、パケットを送信した装置の送信元アドレスの情報、パケットの種別などの情報を用いてもよい。

また、図２に示す出力周期制御情報２４では、出力周期として、ポート＃２に「０」、ポート＃３に「Ｔ１」、ポート＃４に「Ｔ２」が設定されている。出力周期が「０」とは、このポートについてはパケットの転送制御を行わないことを示している。すなわち、図２に示す出力周期制御情報２４は、中継装置２０が、マルチキャストアドレス「２３９．１２８．１．３２」で示されるマルチキャストパケットを、ポート＃１から受信した周期と同じ短周期Ｔ０でポート＃２から出力することを示している。なお、パケットの転送制御を行わないポートの出力周期については「０」に限定するものではなく、転送制御を行わないことを示す値を設け、この転送制御を行わないことを示す値を設定してもよい。また、図２に示す出力周期制御情報２４は、中継装置２０が、マルチキャストアドレス「２３９．１２８．１．３２」で示されるマルチキャストパケットを、短周期Ｔ０よりも長い中周期Ｔ１でポート＃３から出力し、中周期Ｔ１よりも長い長周期Ｔ２でポート＃４から出力することを示している。

中継装置２０のいずれかのポートで転送制御を行うパケットについては、パケットの識別情報を出力周期制御情報２４に設定することになるが、この場合でも全てのポートで転送制御を行う必要はない。転送制御を行う必要のないポートについては、出力周期として「０」を設定すればよい。これにより、中継装置２０では、各種のパケットに対して、柔軟に転送制御を行うことが可能となる。

また、図２に示す出力周期制御情報２４では、識別情報で示されるパケットを出力するか否かを示す判定値として、０または自然数である出力回数カウンタの値が設定されている。図２の例では、ポート＃２に「０」、ポート＃３に「ｙ」、ポート＃４に「ｚ」が設定されている。出力回数カウンタの値は、周期制御部２１および転送処理部２２が書き換え可能な値である。なお、出力周期が「０」に設定されていてパケットの転送制御を行わないポート＃２については、出力回数カウンタの値として「０」を設定する。「ｙ」および「ｚ」の値については、０以外の値であれば異なる値にしてもよいし、同じ値、例えば「１」にしてもよい。「ｙ」および「ｚ」は独立して書き換えが行われるため、図２では異なる値としている。

周期制御部２１は、タイマを起動し、ポート＃３について、出力周期制御情報２４で設定された出力周期である中周期Ｔ１毎に出力回数カウンタの値を「ｙ」から「０」に書き換える。同様に、周期制御部２１は、ポート＃４について、出力周期制御情報２４で設定された出力周期である長周期Ｔ２毎に出力回数カウンタの値を「ｚ」から「０」に書き換える。周期制御部２１は、タイマについては自身が備えていてもよいし、図１の中継装置２０において図示しない、周期制御部２１の外部のタイマを用いてもよい。出力回数カウンタの値の「ｙ」および「ｚ」を、マルチキャストアドレス「２３９．１２８．１．３２」で示されるマルチキャストパケットを出力しない第１の値とする。また、出力回数カウンタの値の「０」を、マルチキャストアドレス「２３９．１２８．１．３２」で示されるマルチキャストパケットを出力する第２の値とする。

転送処理部２２は、ポート＃３の出力回数カウンタの値が「０」の場合、ポート＃３からマルチキャストパケットを出力すると、出力周期制御情報２４のポート＃３の出力回数カウンタの値を「０」から「ｙ」に書き換える。同様に、転送処理部２２は、ポート＃４の出力回数カウンタの値が「０」の場合、ポート＃４からマルチキャストパケットを出力すると、出力周期制御情報２４のポート＃４の出力回数カウンタの値を「０」から「ｚ」に書き換える。

図２の出力周期制御情報２４に示されるタイマについては、周期制御部２１が、タイマを用いてカウントしている各ポートの出力周期に対する残り時間とするが、これに限定されるものではなく、経過時間にしてもよい。ポート＃２については出力周期「０」すなわち転送制御を行わないため、タイマの欄は「０」とする。

周期制御部２１は、出力周期制御情報２４を設定して記憶部２３に記憶させる動作について、図１において図示しない操作部または外部の装置によってユーザから入力された情報を用いて出力周期制御情報２４を設定してもよいし、制御装置３０およびモニタ装置４０，５０から出力周期の情報を受け付けて出力周期制御情報２４を設定してもよい。

上記で説明した周期制御部２１の動作を、フローチャートを用いて説明する。図３は、本実施の形態にかかる周期制御部２１が記憶部２３に出力周期制御情報２４を設定して記憶させる動作を示すフローチャートである。ここでは、ユーザから設定を受け付けた場合を例にして説明する。周期制御部２１は、ユーザから、出力周期制御情報２４に設定するポートＩＤ（Identification）、マルチキャストアドレス、および出力周期を受け付けると、これらを出力周期制御情報２４にエントリ毎に設定して記憶部２３に記憶させる（ステップＳ１）。ポートＩＤは、ポート＃１〜＃４を識別するためのものであり、図２ではポートとしている。

周期制御部２１は、出力回数カウンタの値を設定する（ステップＳ２）。具体的に、周期制御部２１は、出力周期が「０」より大きいポート、すなわち転送制御を行うポートについて、「０」以外の値を出力回数カウンタの値として設定する。周期制御部２１は、出力周期が「０」のポート、すなわち転送制御を行わないポートについて、「０」の値を出力回数カウンタの値として設定する。

周期制御部２１は、タイマを出力周期制御情報２４にセットしてスタートする（ステップＳ３）。なお、周期制御部２１は、転送制御を行わないポートについて、タイマを「０」にセットするがスタートはしない。

図４は、本実施の形態にかかる周期制御部２１がタイマ満了時に記憶部２３に記憶された出力周期制御情報２４の出力回数カウンタの値を書き換える動作を示すフローチャートである。周期制御部２１は、図４に示すフローチャートの動作を、出力周期制御情報２４においてパケットの転送制御行うポートの対象となるエントリ毎に行うものとする。

周期制御部２１は、パケットの転送制御を行うポートに設定されたタイマが満了したか否かを確認する（ステップＳ１１）。周期制御部２１は、タイマが満了するまで待機する（ステップＳ１１：Ｎｏ）。周期制御部２１は、タイマが満了すると（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、出力回数カウンタの値を「０」に書き換える（ステップＳ１２）。周期制御部２１は、タイマを出力周期にセットしてスタートする（ステップＳ１３）。なお、図４に示す周期制御部２１の動作は、中継装置２０における第１の書き換えステップである。

中継装置２０の構成の説明に戻る。記憶部２３は、前述のように、周期制御部２１によって設定された出力周期制御情報２４を記憶する。記憶部２３は、図２に示すようにテーブル形式で出力周期制御情報２４を記憶してもよいし、他の形式で出力周期制御情報２４を記憶してもよい。

転送処理部２２は、記憶部２３に記憶された出力周期制御情報２４の出力回数カウンタの値に基づいて、受信したパケットの出力を制御する。具体的に、転送処理部２２は、出力周期制御情報２４に設定されているマルチキャストパケットに該当するパケットを受信した場合、出力周期制御情報２４に基づいて、受信したパケットを、出力回数カウンタの値が「０」のポートから出力し、受信したパケットを、出力回数カウンタの値が「０」以外のポートから出力しない。また、転送処理部２２は、パケットを出力したポートに該当する出力周期制御情報２４のエントリの出力回数カウンタの値を、「０」から元の値、すなわち「０」以外の値に書き換える。元の値とは、図２の例では「ｙ」または「ｚ」である。

転送処理部２２の動作を、フローチャートを用いて詳細に説明する。図５は、本実施の形態にかかる転送処理部２２のパケット転送制御の動作を示すフローチャートである。転送処理部２２は、あるポートからマルチキャストパケットを受信すると、マルチキャストパケットのマルチキャストアドレスから出力先ポートを特定する（ステップＳ２１）。

転送処理部２２は、出力先ポートに該当するポートのポートＩＤおよびマルチキャストアドレスをキーにして、記憶部２３の出力周期制御情報２４をサーチする（ステップＳ２２）。すなわち、転送処理部２２は、受信したマルチキャストパケットが転送制御を行う対象か否かを判定する。転送処理部２２は、サーチした結果、出力周期制御情報２４に設定情報、すなわち該当するエントリがなかった場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、マルチキャストパケットを受信したポート以外の全てのポートから、受信したマルチキャストパケットを出力し（ステップＳ２４）、動作を終了する。

転送処理部２２は、サーチした結果、出力周期制御情報２４に設定情報、すなわち該当するエントリがあった場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、転送制御の対象となるエントリを１つ選択する（ステップＳ２５）。転送処理部２２は、図２に示す出力周期制御情報２４の例では、エントリ２〜４を転送制御の対象のエントリとして順次選択する。転送処理部２２は、選択したエントリのポートの出力周期が０の場合（ステップＳ２６：Ｎｏ）、選択したエントリのポートからマルチキャストパケットを出力する（ステップＳ２７）。図２に示す出力周期制御情報２４の例では、エントリ２のポート＃２がステップＳ２６：Ｎｏの場合に該当する。

転送処理部２２は、選択したエントリのポートの出力周期が０より大きい場合（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）、出力回数カウンタの値が「０」か否かを確認する（ステップＳ２８）。図２に示す出力周期制御情報２４の例では、エントリ３，４のポート＃３，＃４がステップＳ２６：Ｙｅｓの場合に該当する。

転送処理部２２は、出力回数カウンタの値が「０」以外の場合（ステップＳ２８：Ｎｏ）、選択したエントリのポートからマルチキャストパケットを出力しない（ステップＳ２９）。転送処理部２２は、出力回数カウンタの値が「０」の場合（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、選択したエントリのポートからマルチキャストパケットを出力する（ステップＳ３０）。転送処理部２２は、マルチキャストパケットを出力したポートに該当する出力周期制御情報２４のエントリの出力回数カウンタの値を「０」から元の値に書き換える（ステップＳ３１）。転送処理部２２は、ポート＃３からマルチキャストパケットを出力した場合は出力回数カウンタの値を「０」から「ｙ」に書き換え、ポート＃４からマルチキャストパケットを出力した場合は出力回数カウンタの値を「０」から「ｚ」に書き換える。「ｙ」および「ｚ」については、前述のようにともに「１」でよい。

転送処理部２２は、ステップＳ２５において、選択していない転送制御の対象のエントリがある場合、未だ選択していない転送制御の対象のエントリを選択して、ステップＳ２６からステップＳ３１の処理を行う。転送処理部２２は、ステップＳ２５において、選択していない転送制御の対象のエントリがない場合、すなわち、転送制御の対象の全てのエントリのポートについて転送制御を行った場合、動作を終了する。なお、図５に示す転送処理部２２の動作のうち、ステップＳ２１からステップＳ３０までの処理は中継装置２０における転送制御ステップであり、ステップＳ３１の処理は中継装置２０における第２の書き換えステップである。

中継装置２０では、周期制御部２１が、各エントリに設定された各ポートの出力周期毎に出力回数カウンタの値を「０」に書き換え、転送処理部２２が、出力回数カウンタの値が「０」のポートからマルチキャストパケットを出力し、マルチキャストパケットを出力したポートの出力回数カウンタの値を「０」から元の値に書き換える。これにより、中継装置２０は、パケットの受信周期に影響されず、各ポートから、設定された出力周期毎にパケットを転送することができる。

具体的に、中継装置２０は、図１に示すように、ポート＃１において監視制御対象装置１０から短周期Ｔ０でマルチキャストパケットを受信すると、転送制御を行わないポート＃２から短周期Ｔ０でマルチキャストパケットを制御装置３０に出力する。一方、中継装置２０は、ポート＃１において監視制御対象装置１０から短周期Ｔ０でマルチキャストパケットを受信すると、転送制御を行うポート＃３から、短周期Ｔ０の２分の１の中周期Ｔ１でマルチキャストパケットをモニタ装置４０に出力する。また、中継装置２０は、ポート＃１において監視制御対象装置１０から短周期Ｔ０でマルチキャストパケットを受信すると、転送制御を行うポート＃４から、短周期Ｔ０の３分の１の長周期Ｔ２でマルチキャストパケットをモニタ装置５０に出力する。

モニタ装置４０は、短周期Ｔ０に対して２分の１の頻度の中周期Ｔ１でマルチキャストパケットを受信できるため、マルチキャストパケットを受信することによるＣＰＵ負荷の増大を抑えることができる。同様に、モニタ装置５０は、短周期Ｔ０に対して３分の１の頻度の長周期Ｔ２でマルチキャストパケットを受信できるため、マルチキャストパケットを受信することによるＣＰＵ負荷の増大をさらに抑えることができる。

つづいて、中継装置２０のハードウェア構成について説明する。中継装置２０において、ポート＃１〜＃４は、パケットを送受信するインタフェース回路により実現される。記憶部２３はメモリにより構成される。周期制御部２１および転送処理部２２は、処理回路により実現される。すなわち、中継装置２０は、ポート毎の出力周期でパケットを転送するための処理回路を備える。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。

図６は、本実施の形態にかかる中継装置２０の処理回路をＣＰＵおよびメモリで構成する場合の例を示す図である。処理回路がＣＰＵ９１およびメモリ９２で構成される場合、中継装置２０の処理回路の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路では、メモリ９２に記憶されたプログラムをＣＰＵ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、中継装置２０において、処理回路は、ポート毎の出力周期でパケットを転送することが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。また、これらのプログラムは、中継装置２０の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、ＣＰＵ９１は、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などであってもよい。また、メモリ９２とは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などが該当する。メモリ９２は、記憶部２３を実現するメモリと同一であってもよい。

図７は、本実施の形態にかかる中継装置２０の処置回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図である。処理回路が専用のハードウェアである場合、図７に示す処理回路９３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。中継装置２０の各機能を機能別に処理回路９３で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路９３で実現してもよい。

なお、中継装置２０の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、中継装置２０は、ポート毎に設定された出力周期に基づいて、監視制御対象装置１０から受信したマルチキャストパケットを、各ポートから、設定された出力周期毎に出力することとした。このように、中継装置２０が、受信したパケットの転送頻度を制御することができる。これにより、中継装置２０からマルチキャストパケットを受信するモニタ装置４０，５０では、監視制御対象装置１０がマルチキャストパケットを送信する短周期Ｔ０よりも長い周期によってマルチキャストパケットを受信できるため、ＣＰＵ負荷の増加を抑制することができる。モニタ装置４０，５０のＣＰＵ負荷を考慮した出力周期を中継装置２０に設定することで、中継装置２０は、モニタ装置４０，５０に対して継続的に定周期でマルチキャストパケットを出力することができる。

また、中継装置２０は、監視制御対象装置１０から受信したマルチキャストパケットをキューなどに格納して一定時間経過後に出力することで出力タイミングを平滑化するのではなく、定周期で間引いてモニタ装置４０，５０に出力している。そのため、モニタ装置４０，５０では、受信したマルチキャストパケットに含まれる状態データとして、最新のものを取得することができる。

本実施の形態では、中継装置２０を車両制御情報システム１００に使用する場合について説明したが、これに限定されるものではない。中継装置２０については、車両制御情報システム１００以外の、マルチキャストパケットが送受信されるシステムに適用することも可能である。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１０ 監視制御対象装置、２０ 中継装置、２１ 周期制御部、２２ 転送処理部、２３ 記憶部、２４ 出力周期制御情報、３０ 制御装置、４０，５０ モニタ装置、１００ 車両制御情報システム、＃１〜＃４ ポート。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、パケットの転送を制御する中継装置である。中継装置は、パケットの出力先のポートとパケットを識別する識別情報との組に対して、識別情報で示されるパケットを出力する出力周期、および識別情報で示されるパケットを出力するか否かを示す判定値が設定された１つのポートに対して複数の識別情報および複数の出力周期が設定可能な出力周期制御情報を記憶する記憶部と、設定された出力周期毎に判定値を書き換える周期制御部と、判定値に基づいて受信したパケットの出力を制御する転送処理部と、を備えることを特徴とする。

Claims (5)

1. パケットの転送を制御する中継装置であって、
   パケットの出力先のポートとパケットを識別する識別情報との組に対して、前記識別情報で示されるパケットを出力する出力周期、および前記識別情報で示されるパケットを出力するか否かを示す判定値が設定された出力周期制御情報を記憶する記憶部と、
   設定された出力周期毎に前記判定値を書き換える周期制御部と、
   前記判定値に基づいて受信したパケットの出力を制御する転送処理部と、
   を備えることを特徴とする中継装置。
2. 前記周期制御部は、前記出力周期制御情報に基づいて、前記ポートと前記識別情報との各組について、設定された出力周期毎に前記判定値を、前記識別情報で示されるパケットを出力しない第１の値から前記識別情報で示されるパケットを出力する第２の値に書き換え、
   前記転送処理部は、前記出力周期制御情報に設定されている前記識別情報に該当するパケットを受信した場合、前記出力周期制御情報に基づいて、受信したパケットを前記判定値が前記第２の値のポートから出力し、パケットを出力したポートに該当する前記出力周期制御情報の判定値を、前記第２の値から前記第１の値に書き換える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
3. 前記転送処理部は、受信したパケットを前記判定値が前記第１の値のポートから出力しない、
   ことを特徴とする請求項２に記載の中継装置。
4. 前記出力周期制御情報において、受信したパケットに対して転送制御を行わないポートについて、前記出力周期は転送制御を行わないことを示す値とし、前記判定値は前記第２の値とする、
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の中継装置。
5. パケットの転送を制御する中継装置のパケット転送方法であって、
   周期制御部が、パケットの出力先のポートとパケットを識別する識別情報との組に対して、前記識別情報で示されるパケットを出力する出力周期、および前記識別情報で示されるパケットを出力するか否かを示す判定値が設定された出力周期制御情報に基づいて、前記ポートと前記識別情報との各組について、設定された出力周期毎に前記判定値を、前記識別情報で示されるパケットを出力しない第１の値から前記識別情報で示されるパケットを出力する第２の値に書き換える第１の書き換えステップと、
   転送処理部が、前記出力周期制御情報に設定されている前記識別情報に該当するパケットを受信した場合、前記出力周期制御情報に基づいて、受信したパケットを前記判定値が前記第２の値のポートから出力する転送制御ステップと、
   前記転送処理部が、パケットを出力したポートに該当する前記出力周期制御情報の判定値を、前記第２の値から前記第１の値に書き換える第２の書き換えステップと、
   を含むことを特徴とするパケット転送方法。

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