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JP6540488B2 - Relay device - Google Patents
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JP6540488B2 - Relay device - Google Patents

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Description

本発明は、中継装置に関する。   The present invention relates to a relay device.

例えば車両に搭載されるイーサネット(登録商標)の通信システムにおいて、中継装置として用いられるイーサネットスイッチは、受信したフレームが異常であることを検知して、その異常なフレームを破棄する機能を有している(例えば、特許文献1参照)。   For example, in an Ethernet (registered trademark) communication system mounted on a vehicle, an Ethernet switch used as a relay device has a function of detecting that a received frame is abnormal and discarding the abnormal frame. (See, for example, Patent Document 1).

特開平9−181771号公報JP-A-9-181771

上記従来のイーサネットスイッチにおいて、異常なフレームが破棄された場合、そのフレームの送信元装置は、フレームが破棄されたことを認識できない。このため、フレームの再送などの処置を実施することができない。   In the above-mentioned conventional Ethernet switch, when an abnormal frame is discarded, the source device of the frame can not recognize that the frame is discarded. For this reason, measures such as retransmission of a frame can not be implemented.

そこで、本発明は、受信した異常フレームを破棄した場合に、そのフレームの送信元装置に異常を知らせることができる中継装置の提供を目的としている。   Therefore, an object of the present invention is to provide a relay apparatus capable of notifying a transmission source apparatus of a frame of an abnormality when the received abnormal frame is discarded.

第1発明の中継装置は、複数のポートを有し、各ポートに通信線を介して接続される制御装置間での通信を中継する。そして、この中継装置は、判定手段と、破棄手段と、異常通知手段と、を備える。   The relay device of the first invention has a plurality of ports, and relays communication between control devices connected to each port via a communication line. Then, the relay apparatus includes determination means, discarding means, and abnormality notification means.

判定手段は、複数のポートの各々について、そのポートから受信されたフレームである受信フレームが、正常か異常かを判定する。破棄手段は、判定手段により異常と判定された受信フレームである異常フレームを破棄する。このため、異常フレームが何れかの制御装置に中継されることが防止される。   The determination means determines, for each of the plurality of ports, whether the received frame which is a frame received from the port is normal or abnormal. The discarding means discards an abnormal frame which is a received frame determined to be abnormal by the determining means. Therefore, the abnormal frame is prevented from being relayed to any control device.

そして、異常通知手段は、判定手段により受信フレームが異常と判定された場合に、その異常と判定された異常フレームの送信元の制御装置である送信元装置へ、フレームの異常が発生したことを通知するための異常通知フレームを送信する。   Then, when the judging means judges that the received frame is abnormal, the abnormality notifying means indicates that the frame abnormality has occurred in the transmission source apparatus which is the control apparatus of the transmission source of the abnormal frame judged as abnormal. Send an anomaly notification frame for notification.

よって、送信元装置は、送信したフレームが異常になったことを、当該中継装置からの異常通知フレームによって知ることができる。このため、送信元装置は、フレームの再送などの処置を実施することができるようになる。   Therefore, the transmission source device can know that the transmitted frame has become abnormal by the abnormality notification frame from the relay device. For this reason, the transmission source device can implement measures such as retransmission of a frame.

なお、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、本発明の技術的範囲を限定するものではない。   In addition, the code | symbol in the parentheses described in the claim shows correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later as one aspect, Comprising: The technical scope of this invention is limited. is not.

実施形態の通信システムの構成を表す構成図である。It is a block diagram showing composition of a communication system of an embodiment. イーサネットフレームの構成を示す説明図である。It is an explanatory view showing the composition of an Ethernet frame. 第1実施形態の異常対応処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing abnormality handling processing of a 1st embodiment. 第2実施形態の異常対応処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing abnormality handling processing of a 2nd embodiment. 第3実施形態の異常対応処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing abnormality handling processing of a 3rd embodiment. 第4実施形態の中継不能通知処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the relay impossibility notification process of 4th Embodiment.

以下に、本発明が適用された実施形態について説明する。
[第1実施形態]
〈構成〉
図1に示す実施形態の通信システム1は、乗用車等の車両に搭載されるイーサネットネットワークの通信システムであり、イーサネットスイッチ10と、複数(この例では3つ)の制御装置であるECU11〜13とを備える。ECUは、「Electronic Control Unit:電子制御装置」の略である。
Hereinafter, an embodiment to which the present invention is applied will be described.
First Embodiment
<Constitution>
The communication system 1 of the embodiment shown in FIG. 1 is a communication system of an Ethernet network mounted in a vehicle such as a passenger car, and includes an Ethernet switch 10 and ECUs 11 to 13 which are plural (three in this example) control devices. Equipped with ECU is an abbreviation of "Electronic Control Unit".

イーサネットスイッチ10は、複数(この例では3つ)のポート21〜23と、制御部25とを備える。そして、制御部25は、異常検知部26と、異常管理部27と、を備える。   The Ethernet switch 10 includes a plurality of (three in this example) ports 21 to 23 and a control unit 25. The control unit 25 includes an abnormality detection unit 26 and an abnormality management unit 27.

イーサネットスイッチ10の各ポート21〜23には、通信線31〜33がそれぞれ接続されており、その各通信線31〜33に通信ノードとしてのECU11〜13がそれぞれ接続されている。そして、イーサネットスイッチ10は、イーサネット規格に従ってECU11〜13間での通信を中継する。中継の処理は、制御部25によって実施される。制御部25は、例えば、論理回路を組み合わせたIC(集積回路)又はマイクロコンピュータによって構成されている。   Communication lines 31 to 33 are respectively connected to the ports 21 to 23 of the Ethernet switch 10, and ECUs 11 to 13 as communication nodes are respectively connected to the communication lines 31 to 33. Then, the Ethernet switch 10 relays communication between the ECUs 11 to 13 in accordance with the Ethernet standard. The relay process is performed by the control unit 25. The control unit 25 is configured by, for example, an IC (integrated circuit) or a microcomputer combining logic circuits.

このため、ECU11〜13は、通信線31〜33及びイーサネットスイッチ10を介して通信可能に接続され、イーサネット規格に従って互いに通信する。
ECU11〜13間で通信されるフレーム(換言すれば、イーサネットスイッチ10が中継する通信フレーム)は、例えば図2に示すように、VLAN(Virtual Local Area Network)タグ付きのイーサネットフレームである。このイーサネットフレームは、プリアンブル、宛先MACアドレス、送信元MACアドレス、VLANタグ、タイプ、データ、およびFCS(Frame Check Sequence)の各領域を備える。
Therefore, the ECUs 11 to 13 are communicably connected via the communication lines 31 to 33 and the Ethernet switch 10, and communicate with each other according to the Ethernet standard.
For example, as shown in FIG. 2, a frame communicated between the ECUs 11 to 13 (in other words, a communication frame relayed by the Ethernet switch 10) is an Ethernet frame with a VLAN (Virtual Local Area Network) tag. This Ethernet frame comprises areas of preamble, destination MAC address, source MAC address, VLAN tag, type, data, and FCS (Frame Check Sequence).

〈処理〉
イーサネットスイッチ10の制御部25が行う異常対応処理について、図3を用い説明する。図3の異常対応処理は、各ポート21〜23を対象にしてそれぞれ実行される処理であり、ECU11〜13の何れかから送信されたフレームが対象のポートに入力されると開始される。
<processing>
An abnormality handling process performed by the control unit 25 of the Ethernet switch 10 will be described with reference to FIG. The abnormality handling process in FIG. 3 is a process executed for each of the ports 21 to 23, and is started when a frame transmitted from any of the ECUs 11 to 13 is input to the target port.

尚、以下では、異常対応処理が対象にしているポートのことを、対象ポートという。また、以下では、イーサネットスイッチ10においてポート21〜23から受信されたフレームのことを、受信フレームという。また、図3における各ステップの処理を分類すると、S120及びS130の処理は、制御部25の異常検知部26によって行われる処理であり、S140以降の処理は、制御部25の異常管理部27によって行われる処理である。   In the following, the port targeted by the abnormality handling process is referred to as a target port. Also, in the following, a frame received from the ports 21 to 23 in the Ethernet switch 10 is referred to as a received frame. Further, when the process of each step in FIG. 3 is classified, the processes of S120 and S130 are the processes performed by the abnormality detection unit 26 of the control unit 25, and the processes after S140 are performed by the abnormality management unit 27 of the control unit 25. It is a process to be performed.

図3に示すように、制御部25は、異常対応処理では、S110にて、対象ポートに入力されるフレーム(即ち、対象ポートに接続されているECUが送信したフレーム)を受信する処理を行う。   As shown in FIG. 3, in the abnormality handling process, the control unit 25 performs a process of receiving a frame input to the target port (that is, a frame transmitted by the ECU connected to the target port) in S110. .

そして、制御部25は、次のS120にて、S110で受信したフレーム(受信フレーム)が、正常か異常か否かを判定する。具体的には、制御部25は、例えば、受信フレームについてFCSエラーを検出した場合や、受信フレームにおける各領域(図2参照)のビット数が正常値でなかった場合に、受信フレームが異常であると判定する。尚、FCSエラーとは、FCS領域の誤り検出用データを用いて検出される受信フレームのデータ誤りである。   Then, the control unit 25 determines whether the frame (received frame) received in S110 is normal or abnormal in next S120. Specifically, the control unit 25 detects that the received frame is abnormal, for example, when an FCS error is detected for the received frame, or when the number of bits of each area (see FIG. 2) in the received frame is not a normal value. Determine that there is. The FCS error is a data error of a received frame detected using error detection data in the FCS area.

つまり、制御部25は、受信フレームのビット数が正常値か否かを判定するビット数判定と、受信フレームに含まれる誤り検出用データを用いて受信フレームのデータ誤りを検出する誤り検出とを、少なくとも行う。そして、ビット数判定により受信フレームのビット数が正常値でないと判定するか、あるいは、誤り検出により受信フレームのデータ誤りを検出した場合に、受信フレームが異常と判定する。また、ビット数判定により受信フレームのビット数が正常値であると判定し、且つ、誤り検出により受信フレームのデータ誤りを検出しなかった場合に、受信フレームが正常と判定する。   That is, the control unit 25 determines the number of bits of the received frame to determine whether the number of bits of the received frame is a normal value, and performs error detection for detecting a data error of the received frame using data for error detection included in the received frame. At least do. The received frame is determined to be abnormal if it is determined that the number of bits of the received frame is not a normal value by bit number determination, or if a data error of the received frame is detected by error detection. Further, when the bit number determination determines that the bit number of the received frame is a normal value, and the data detection of the received frame is not detected by error detection, it is determined that the received frame is normal.

ビット数判定の処理としては、受信フレームの各領域について、ビット数が正常値か否かを判定する処理であっても良いし、受信フレームの特定の領域について、ビット数が正常値か否かを判定する処理であっても良いし、受信フレームの全体について、ビット数が正常値か否かを判定する処理であっても良い。ビット数判定の対象は、受信フレームの全体と一部との、どちらでも良い。   The process of determining the number of bits may be a process of determining whether or not the number of bits is a normal value for each area of the received frame, or whether or not the number of bits is a normal value for a specific area of the received frame. The process may be performed to determine whether the number of bits is a normal value or not for the entire received frame. The target of the bit number determination may be either the whole or a part of the received frame.

また、誤り検出の処理は、具体的には下記のようなものである。
まず、フレームの送信側であるECUは、送信するフレームの特定部分に対して、予め定められたアルゴリズムの演算を行い、その演算結果を、誤り検出用データとして、フレームのFCS領域に配置する。本実施形態において、演算対象とされる特定部分は、宛先MACアドレスからデータまでの部分である。
The error detection process is specifically as follows.
First, the ECU on the transmission side of the frame performs an operation of a predetermined algorithm on a specific part of the frame to be transmitted, and places the operation result in the FCS area of the frame as error detection data. In the present embodiment, the specific part to be calculated is a part from the destination MAC address to the data.

このため、制御部25は、受信フレームにおける宛先MACアドレスからデータまでの部分に対して、送信側と同じアルゴリズムの演算を行い、その演算結果と、受信フレームにおけるFCS領域の誤り検出用データとを比較する。そして、上記演算結果と誤り検出用データとが一致していれば、受信フレームのデータ誤りはないと判定し、上記演算結果と誤り検出用データとが不一致ならば、受信フレームにデータ誤りがあると判定する。本実施形態では、誤り検出用データの演算アルゴリズムとして、CRCが用いられているが、他のアルゴリズムでも良い。CRCは、「Cyclic Redundancy Check」、すなわち巡回冗長符号の略である。   Therefore, the control unit 25 performs the calculation of the same algorithm as that on the transmission side on the portion from the destination MAC address to the data in the reception frame, and the calculation result and error detection data of the FCS area in the reception frame. Compare. Then, if the calculation result and the error detection data match, it is determined that there is no data error in the received frame, and if the calculation result and the error detection data do not match, there is a data error in the received frame. It is determined that In the present embodiment, a CRC is used as an arithmetic algorithm for error detection data, but another algorithm may be used. CRC is an abbreviation for "Cyclic Redundancy Check", that is, a cyclic redundancy code.

制御部25は、受信フレームが正常であると判定した場合(S120:NO)には、そのまま当該異常対応処理を終了する。この場合、制御部25は、受信フレームを中継する処理を行うこととなる。例えば、制御部25が有する不揮発性メモリ(図示省略)には、どの宛先MACアドレスのフレームをどのポートから送信するかを示す中継用テーブルが記憶されており、制御部25は、その中継用テーブルに基づいて、受信フレームの中継を行う。例えば、ポート21から受信したフレームの宛先MACアドレスがECU13を示している場合には、そのフレームをポート23から送信することとなる。   If the control unit 25 determines that the received frame is normal (S120: NO), the control unit 25 ends the abnormality handling process. In this case, the control unit 25 performs processing of relaying the received frame. For example, a non-volatile memory (not shown) of the control unit 25 stores a relay table indicating which frame of which destination MAC address is to be transmitted from which port, and the control unit 25 stores the relay table. Relay the received frame on the basis of For example, when the destination MAC address of the frame received from the port 21 indicates the ECU 13, the frame is transmitted from the port 23.

一方、制御部25は、受信フレームが異常であると判定した場合(S120:YES)には、S130に進み、受信フレームを破棄する。具体的には、制御部25は、受信フレームが記憶されている揮発性メモリから、その受信フレームを消去する。   On the other hand, when the control unit 25 determines that the received frame is abnormal (S120: YES), it proceeds to S130 and discards the received frame. Specifically, the control unit 25 erases the received frame from the volatile memory in which the received frame is stored.

尚、S130で受信フレームが破棄された場合、制御部25では、異常検知部26から異常管理部27へ、受信フレームが異常であったことが通知される。そして、制御部25は、S140以降の処理を異常管理部27によって行うこととなる。   When the received frame is discarded in S130, the control unit 25 notifies the abnormality management unit 27 that the received frame is abnormal in the abnormality detection unit 26. Then, the control unit 25 causes the abnormality management unit 27 to perform the process of S140 and subsequent steps.

制御部25は、S140では、異常通知フレームを生成する。
異常通知フレームは、異常と判定された受信フレーム(以下、異常フレームともいう)の送信元であるECU(以下、送信元ECUという)へ、フレームの異常が発生したことを通知するためのフレームである。送信元ECUは、送信元装置に相当する。
At S140, the control unit 25 generates an abnormality notification frame.
The abnormality notification frame is a frame for notifying an ECU (hereinafter referred to as a transmission source ECU) which is a transmission source of a received frame determined to be abnormal (hereinafter also referred to as an abnormal frame) that a frame abnormality has occurred. is there. The transmission source ECU corresponds to a transmission source device.

そして、異常通知フレームの各領域のうち、例えばVLANタグ領域における特定の位置に、このフレームが異常通知フレームであることを示す識別コードが配置される。
また、異常通知フレームの宛先MACアドレス領域には、送信元ECUを示すMACアドレスが配置される。例えば、対象ポートがポート21であるとすると、送信元ECUはECU11であるため、異常通知フレームの宛先MACアドレス領域には、ECU11を示すMACアドレスが配置されることとなる。
Then, an identification code indicating that this frame is an abnormality notification frame is arranged at a specific position in, for example, a VLAN tag region among the regions of the abnormality notification frame.
Further, in the destination MAC address area of the abnormality notification frame, a MAC address indicating the transmission source ECU is arranged. For example, assuming that the target port is the port 21, since the transmission source ECU is the ECU 11, the MAC address indicating the ECU 11 is disposed in the destination MAC address area of the abnormality notification frame.

また、異常通知フレームのデータ領域には、受信フレームのデータ領域のデータが、そのままコピーされて配置される。このため、異常通知フレームを受信した送信元ECUは、異常通知フレームのデータ領域のデータにより、その異常通知フレームが、当該ECUが送信したフレームのうち、どのフレームに対するものであるかを識別することができる。つまり、送信元ECUは、どのフレームが異常になったかを判別することができる。異常通知フレームのデータ領域に配置されるデータは、「異常通知フレームが、送信元ECUから送信されたフレームのうち、どのフレームに対するものであるかを識別可能な情報(以下、異常フレーム情報という)」に相当する。   Also, data of the data area of the received frame is copied and placed as it is in the data area of the abnormality notification frame. For this reason, the transmission source ECU that has received the abnormality notification frame must use the data in the data area of the abnormality notification frame to identify to which frame of the frames transmitted by the ECU the abnormality notification frame is transmitted. Can. That is, the transmission source ECU can determine which frame has become abnormal. The data arranged in the data area of the abnormality notification frame is “information that can identify to which frame among the frames transmitted from the transmission source ECU the abnormality notification frame is referred to (hereinafter referred to as abnormal frame information) Equivalent to

他の例として、例えば、ECU11〜13が、送信するフレームのVLANタグ領域に、フレームのシーケンス番号を配置するようになっているとする。その場合、制御部25は、受信フレームのVLANタグ領域に配置されていたシーケンス番号を、異常通知フレームのVLANタグ領域に配置するようにしても良い。このようにしても、送信元ECUは、異常通知フレーム中のシーケンス番号により、その異常通知フレームが、当該ECUが送信したフレームのうち、どのフレームに対するものであるかを識別することができる。この場合、異常通知フレーム中のシーケンス番号は、前述の異常フレーム情報に相当する。   As another example, for example, it is assumed that the ECUs 11 to 13 arrange the sequence numbers of the frames in the VLAN tag area of the frame to be transmitted. In that case, the control unit 25 may place the sequence number, which has been arranged in the VLAN tag area of the received frame, in the VLAN tag area of the abnormality notification frame. Even in this case, the transmission source ECU can identify to which frame among the frames transmitted by the ECU, the abnormality notification frame corresponds to the sequence number in the abnormality notification frame. In this case, the sequence number in the abnormality notification frame corresponds to the above-mentioned abnormal frame information.

尚、シーケンス番号は、例えば、フレームのデータ領域における特定の位置に配置されるようになっていても良い。また、異常通知フレームに含ませる異常フレーム情報としては、受信フレームにおけるシーケンス番号とデータ領域のデータとの、両方としても良い。その場合、受信フレームにおけるシーケンス番号とデータ領域のデータとの一方が破壊されていたとしても、他方は正しいということになる。よって、送信元ECUは、異常通知フレームにおけるシーケンス番号とデータ領域のデータとの少なくとも一方により、どのフレームが異常になったかを一層正しく判別することができる。   The sequence number may be arranged, for example, at a specific position in the data area of the frame. Further, as abnormal frame information to be included in the abnormal notification frame, both of the sequence number in the received frame and the data of the data area may be used. In that case, even if one of the sequence number in the received frame and the data in the data area is destroyed, the other is correct. Therefore, the transmission source ECU can more correctly determine which frame has become abnormal based on at least one of the sequence number in the abnormality notification frame and the data of the data area.

制御部25は、異常通知フレームを生成すると、S150にて、その生成した異常通知フレームを、対象ポート(即ち、異常フレームを受信したポート)から送信する。すると、その送信した異常通知フレームは、送信元ECUに受信されることとなる。   After generating the abnormality notification frame, the control unit 25 transmits the generated abnormality notification frame from the target port (that is, the port that received the abnormal frame) in S150. Then, the transmitted abnormality notification frame is received by the transmission source ECU.

制御部25は、次のS160にて、異常カウント値のカウントアップを行う。具体的には、異常カウント値を1増加させる。異常カウント値は、S120で受信フレームが異常と判定された回数をカウントするための、異常カウンタの値である。また、異常カウント値の初期値は0である。   The control unit 25 counts up the abnormal count value in the next S160. Specifically, the abnormality count value is increased by one. The abnormality count value is a value of an abnormality counter for counting the number of times that the received frame is determined to be abnormal at S120. Also, the initial value of the abnormal count value is zero.

制御部25は、次のS170にて、異常カウント値が所定の閾値N1(例えば20)以上であるか否かを判定し、異常カウント値が閾値N1以上でなければ、そのまま当該異常対応処理を終了するが、異常カウント値が閾値N1以上であれば、S180に進む。   The control unit 25 determines whether or not the abnormality count value is equal to or more than a predetermined threshold value N1 (for example, 20) at next S170, and if the abnormality count value is not equal to or more than the threshold value N1, the abnormality countermeasure processing is directly performed. Although the process ends, if the abnormality count value is equal to or more than the threshold N1, the process proceeds to S180.

そして、制御部25は、S180では、対象ポートを切断するポート切断処理を行い、その後、当該異常対応処理を終了する。
対象ポートを切断するとは、対象ポートを通信の中継対象から除外するということであり、より具体的には、対象ポートと他のポートとの間でのフレームの中継を実施しない、ということである。このため、対象ポートが切断されると、対象ポートに入力されるフレームが他のポートから出力されたり、他のポートから入力されたフレームが対象ポートから出力されたりすることがない。
Then, in S180, the control unit 25 performs a port disconnection process for disconnecting the target port, and then ends the abnormality handling process.
To disconnect the target port is to exclude the target port from the relay target of the communication, and more specifically, to not relay the frame between the target port and another port. . Therefore, when the target port is disconnected, a frame input to the target port is not output from another port, and a frame input from another port is not output from the target port.

例えば、制御部25は、ポート切断処理としては、対象ポートと他のポートとの間でのフレームの中継を禁止する処理を行う。また例えば、ポート切断処理としては、対象ポートのトランシーバ(つまり、通信信号の入出力を行うための送受信回路)の動作を停止させる処理でも良い。そして、トランシーバの動作を停止させる処理としては、例えばトランシーバへの電源を遮断する処理が考えられる。   For example, as the port disconnection process, the control unit 25 performs a process of inhibiting relaying of a frame between the target port and another port. Also, for example, the port disconnection process may be a process of stopping the operation of the transceiver of the target port (that is, the transmission / reception circuit for inputting / outputting the communication signal). Then, as a process for stopping the operation of the transceiver, for example, a process for shutting off the power supply to the transceiver can be considered.

〈異常対応処理の作用例〉
例えば、図1における矢印Y1で示すように、ECU11から、ECU12又はECU13を宛先とするフレームが送信され、そのフレームが、通信線31の異常やノイズ等によって破壊されたとする。
<Example of operation of error handling process>
For example, as indicated by an arrow Y1 in FIG. 1, it is assumed that a frame whose destination is the ECU 12 or the ECU 13 is transmitted from the ECU 11, and the frame is broken due to an abnormality or noise of the communication line 31.

その場合、イーサネットスイッチ10において、制御部25の異常検知部26は、ポート21からの受信フレームが異常であると判定して、その受信フレームを破棄すると共に、異常管理部27へ、受信フレームが異常であったことを通知する。すると、制御部25の異常管理部27は、図1における矢印Y2で示すように、異常と判定されたフレームの送信元であるECU11へ、異常通知フレームを送信することとなる。   In that case, in the Ethernet switch 10, the abnormality detection unit 26 of the control unit 25 determines that the received frame from the port 21 is abnormal, discards the received frame, and the received frame is sent to the abnormality management unit 27. Notify that it was abnormal. Then, as indicated by an arrow Y2 in FIG. 1, the abnormality management unit 27 of the control unit 25 transmits an abnormality notification frame to the ECU 11 that is the transmission source of the frame determined to be abnormal.

また、イーサネットスイッチ10において、異常管理部27は、例えばポート21からの受信フレームが異常と判定した回数が、閾値N1以上になると、そのポート21を切断することとなる。   In the Ethernet switch 10, the abnormality management unit 27 disconnects the port 21 when, for example, the number of times the frame received from the port 21 is determined to be abnormal is equal to or more than the threshold N1.

〈効果〉
イーサネットスイッチ10の制御部25は、異常と判定した受信フレームを破棄した場合に、その異常な受信フレームの送信元である送信元ECUへ、異常通知フレームを送信する。よって、送信元ECUは、送信したフレームが異常になったことを、イーサネットスイッチ10からの異常通知フレームによって知ることができる。このため、送信元ECUは、フレームの再送などの処置を実施することができるようになる。
<effect>
When discarding the received frame determined to be abnormal, the control unit 25 of the Ethernet switch 10 transmits an abnormality notification frame to the transmission source ECU that is the transmission source of the abnormal received frame. Therefore, the transmission source ECU can know that the transmitted frame has become abnormal by the abnormality notification frame from the Ethernet switch 10. For this reason, the transmission source ECU can perform measures such as retransmission of the frame.

また、送信元ECUは、異常通知フレームを受信した場合には、直前に送信したフレームが異常になったと判断することができるが、異常通知フレームには、前述の異常フレーム情報が含まれる。よって、送信元ECUは、異常通知フレーム内の異常フレーム情報に基づいて、どのフレームが異常になったかを、より正しく判別することができる。このため、例えば、送信元ECUは、再送すべきフレームを、より正しく選択することができるようになる。   When the transmission source ECU receives the abnormality notification frame, it can determine that the frame transmitted immediately before has become abnormal, but the abnormality notification frame includes the above-mentioned abnormal frame information. Therefore, the transmission source ECU can more correctly determine which frame has become abnormal based on the abnormal frame information in the abnormality notification frame. Therefore, for example, the transmission source ECU can more properly select a frame to be retransmitted.

また、イーサネットスイッチ10の制御部25は、ポート21〜23の各々について、受信フレームが異常となった回数を、異常カウント値としてカウントする(S160)。そして、制御部25は、ポート21〜23のうち、異常カウント値が閾値N1以上になったポートを切断する(S170:YES、S180)。   Further, the control unit 25 of the Ethernet switch 10 counts, for each of the ports 21 to 23, the number of times the received frame becomes abnormal as an abnormality count value (S160). Then, the control unit 25 disconnects one of the ports 21 to 23 for which the abnormality count value is equal to or more than the threshold N1 (S170: YES, S180).

このため、ポート21〜23のうち、通信線を含む信号伝送経路が不安定と考えられるポートを中継対象から除外して、通信の信頼性を高めることができる。異常の可能性があるフレームを中継してしまうことを、確実に防止することができるからである。   Therefore, it is possible to improve the reliability of communication by excluding from the relay targets ports among the ports 21 to 23 where the signal transmission path including the communication line is considered to be unstable. This is because it is possible to reliably prevent relaying of a frame that is likely to be abnormal.

また例えば、制御部25が、ポートを切断するためのポート切断処理として、ポートのトランシーバの動作を停止させる処理を行うようになっていれば、イーサネットスイッチ10での消費電力を抑えることができるという点で有利である。   Further, for example, if the control unit 25 is configured to perform a process of stopping the operation of the port transceiver as the port disconnection process for disconnecting the port, the power consumption of the Ethernet switch 10 can be suppressed. It is advantageous in point.

尚、本第1実施形態では、図3の各ステップのうち、S120が判定手段の一例に相当し、S130が破棄手段の一例に相当し、S150が異常通知手段の一例に相当する。また、S160が異常カウント手段の一例に相当し、S170,S180がポート切断手段の一例に相当する。   In the first embodiment, among the steps in FIG. 3, S120 corresponds to an example of the determination means, S130 corresponds to an example of the discarding means, and S150 corresponds to an example of the abnormality notification means. Further, S160 corresponds to an example of the abnormality counting means, and S170 and S180 correspond to an example of the port cutting means.

[第2実施形態]
次に、第2実施形態の通信システムについて説明するが、通信システムの符号としては、第1実施形態と同じ“1”を用いる。また、第1実施形態と同様の構成要素や処理についても、第1実施形態と同じ符号を用いる。そして、このことは、後述する他の実施形態についても同様である。
Second Embodiment
Next, although the communication system of 2nd Embodiment is demonstrated, as a code | symbol of a communication system, the same "1" as 1st Embodiment is used. The same reference numerals as in the first embodiment are also used for the same constituent elements and processes as in the first embodiment. And this is the same as in the other embodiments described later.

第2実施形態の通信システム1は、第1実施形態と比較すると、イーサネットスイッチ10の制御部25が、図3の異常対応処理に代えて、図4の異常対応処理を行う点が異なる。そして、図4の異常対応処理は、図3の異常対応処理と比較すると、S165が追加されている点が異なる。   The communication system 1 according to the second embodiment is different from the communication system 1 according to the first embodiment in that the control unit 25 of the Ethernet switch 10 performs the abnormality handling process of FIG. 4 instead of the abnormality handling process of FIG. Then, the abnormality handling process of FIG. 4 is different from the abnormality handling process of FIG. 3 in that S165 is added.

図4に示すように、制御部25は、受信フレームが正常であると判定した場合(S120:NO)には、S165に進み、異常カウント値を0にクリアした後、当該異常対応処理を終了する。   As shown in FIG. 4, when the control unit 25 determines that the received frame is normal (S120: NO), the process proceeds to S165, clears the abnormal count value to 0, and ends the abnormality handling process. Do.

このため、S160でカウントアップされる異常カウント値は、S120で受信フレームが異常と判定された連続回数をカウントした値、ということになる。
つまり、第2実施形態のイーサネットスイッチ10における制御部25は、ポート21〜23の各々について、受信フレームが異常となった連続回数を、異常カウント値としてカウントしている(S160,S165)。そして、制御部25は、ポート21〜23のうち、異常カウント値が閾値N1以上になったポートを切断する(S170:YES、S180)。
Therefore, the abnormality count value counted up in S160 is a value obtained by counting the number of consecutive times in which the reception frame is determined to be abnormal in S120.
That is, the control unit 25 in the Ethernet switch 10 according to the second embodiment counts the number of consecutive times that the received frame becomes abnormal for each of the ports 21 to 23 as an abnormality count value (S160, S165). Then, the control unit 25 disconnects one of the ports 21 to 23 for which the abnormality count value is equal to or more than the threshold N1 (S170: YES, S180).

第2実施形態のイーサネットスイッチ10によれば、第1実施形態と同様の効果が得られる上に、ポート21〜23のうち、信号伝送経路が確実に不安定と考えられるポートを中継対象から除外することができる。   According to the Ethernet switch 10 of the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and ports among the ports 21 to 23 that are considered to be reliably unstable in the signal transmission path are excluded from relay targets can do.

尚、本第2実施形態では、図4の各ステップのうち、S160,S165が連続異常カウント手段の一例に相当し、S170,S180がポート切断手段の一例に相当する。
[第3実施形態]
第3実施形態の通信システム1は、第2実施形態と比較すると、イーサネットスイッチ10の制御部25が、図4の異常対応処理に代えて、図5の異常対応処理を行う点が異なる。そして、図5の異常対応処理は、図4の異常対応処理と比較すると、S160〜S180に代えて、S210〜260が設けられている点が異なる。
In the second embodiment, of the steps shown in FIG. 4, S160 and S165 correspond to an example of the continuous abnormality counting means, and S170 and S180 correspond to an example of the port disconnecting means.
Third Embodiment
The communication system 1 of the third embodiment is different from the communication system 1 of the second embodiment in that the control unit 25 of the Ethernet switch 10 performs the abnormality handling process of FIG. 5 instead of the abnormality handling process of FIG. Then, the abnormality handling process of FIG. 5 is different from the abnormality handling process of FIG. 4 in that S210 to S260 are provided instead of S160 to S180.

図5に示すように、制御部25は、S150で異常通知フレームの送信を行った後、S210に進む。
制御部25は、S210では、カウント値に、0よりも大きい所定の重み付け係数M1を加算する。カウント値は、受信フレームが異常となった頻度を表す評価値に相当する。そして、カウント値は、その値が大きいほど、受信フレームが異常となった頻度が高いことを示す。また、カウント値の初期値は0である。
As shown in FIG. 5, after transmitting the abnormality notification frame in S150, the control unit 25 proceeds to S210.
At S210, the control unit 25 adds a predetermined weighting coefficient M1 larger than 0 to the count value. The count value corresponds to an evaluation value representing the frequency at which the received frame became abnormal. The count value indicates that the higher the value, the higher the frequency at which the received frame becomes abnormal. Also, the initial value of the count value is zero.

制御部25は、次のS220にて、カウント値が所定の第1閾値Na以上であるか否かを判定し、カウント値が第1閾値Na以上であれば、S230に進み、図3,図4のS180と同様に、対象ポートを切断するポート切断処理を行う。そして、その後、S240に進む。   At the next S220, the control unit 25 determines whether or not the count value is equal to or more than a predetermined first threshold Na. If the count is equal to or more than the first threshold Na, the process proceeds to S230, as shown in FIG. As in S1804, the port disconnection process for disconnecting the target port is performed. Then, the process proceeds to S240.

尚、第1閾値Naは、重み付け係数M1よりも大きい値であり、重み付け係数M1の所定数倍(例えば20倍)に設定されている。また、本第3実施形態では、対象ポートを切断した後も、対象ポートからのフレームの受信を実施して、受信フレームが正常な回数が増えれば、対象ポートの切断を解除する。このため、S230でのポート切断処理としては、対象ポートのトランシーバの動作を停止させる処理ではなく、対象ポートと他のポートとの間でのフレームの中継を禁止する処理を行う。   The first threshold Na is a value larger than the weighting factor M1, and is set to a predetermined number (for example, 20 times) the weighting factor M1. In the third embodiment, even after the target port is disconnected, reception of a frame from the target port is performed, and disconnection of the target port is released if the number of normal reception frames increases. Therefore, as the port disconnection process in S230, not the process of stopping the operation of the transceiver of the target port, but the process of prohibiting the relay of the frame between the target port and another port is performed.

一方、制御部25は、上記S220にて、カウント値が第1閾値Na以上ではないと判定した場合には、そのままS240に進む。
また、制御部25は、S120にて、受信フレームが正常であると判定した場合には、S215に進み、カウント値から、0よりも大きい所定の重み付け係数M2を減算する。そして、その後、S240に進む。
On the other hand, when the control unit 25 determines that the count value is not the first threshold value Na or more at S220, the process proceeds to S240 as it is.
If the control unit 25 determines in S120 that the received frame is normal, the control unit 25 proceeds to S215 and subtracts a predetermined weighting coefficient M2 larger than 0 from the count value. Then, the process proceeds to S240.

制御部25は、S240では、対象ポートの切断中(つまり、対象ポートを切断している最中)であるか否かを判定し、対象ポートの切断中でない場合には、そのまま当該異常対応処理を終了するが、対象ポートの切断中である場合には、S250に進む。   In S240, the control unit 25 determines whether or not the target port is being disconnected (that is, while the target port is being disconnected), and when the target port is not being disconnected, the abnormality handling process is performed as it is. If the target port is being disconnected, the process proceeds to step S250.

制御部25は、S250では、カウント値が、第1閾値Naよりも小さい第2閾値Nb以下であるか否かを判定する。第2閾値Nbは、復帰用閾値に相当する。
制御部25は、カウント値が第2閾値Nb以下ではないと判定した場合には(S250:NO)、そのまま当該異常対応処理を終了するが、カウント値が第2閾値Nb以下であると判定した場合には(S250:YES)、S260に進む。
In S250, the control unit 25 determines whether the count value is equal to or less than a second threshold Nb smaller than the first threshold Na. The second threshold Nb corresponds to the return threshold.
If the control unit 25 determines that the count value is not less than the second threshold Nb (S250: NO), it ends the abnormality handling processing as it is but determines that the count value is less than the second threshold Nb. In the case (S250: YES), the process proceeds to S260.

そして、制御部25は、S260では、対象ポートの切断を解除するポート復帰処理を行う。つまり、対象ポートを通信の中継対象に復帰させる。具体的には、制御部25は、ポート復帰処理として、S230で行った中継禁止を解除する処理を行う。そして、制御部25は、その後、当該異常対応処理を終了する。   Then, in S260, the control unit 25 performs port recovery processing for releasing the disconnection of the target port. That is, the target port is restored to the relay target of communication. Specifically, the control unit 25 performs a process of releasing the relay prohibition performed in S230 as the port recovery process. Then, the control unit 25 ends the abnormality handling process.

図5のS210とS215とにより、S120で受信フレームが異常と判定された回数である異常受信回数と、S120で受信フレームが正常と判定された回数である正常受信回数とから、受信フレームが異常となった頻度を表すカウント値が更新される。   The reception frame is abnormal from the number of abnormal receptions which is the number of times the reception frame is judged as abnormal in S120 and the number of normal receptions which is the number of times the reception frame is judged as normal in S120 in S210 and S215 of FIG. The count value representing the frequency of becoming is updated.

具体的には、S120で受信フレームが異常と判定される毎に、カウンタ値が重み付け係数M1だけ増加され、逆に、S120で受信フレームが正常と判定される毎に、カウンタ値が重み付け係数M2だけ減少される。このため、異常受信回数に第1の係数としての重み付け係数M1を乗じた値から、正常受信回数に第2の係数としての重み付け係数M2を乗じた値を引いた値が、カウント値として算出されることとなる。   Specifically, every time the received frame is determined to be abnormal in S120, the counter value is increased by the weighting factor M1, and conversely, each time the received frame is determined to be normal in S120, the counter value is weighted C2. Only reduced. Therefore, a value obtained by subtracting the value obtained by multiplying the normal reception frequency by the weighting coefficient M2 as the second coefficient from the value obtained by multiplying the weighting coefficient M1 as the first coefficient by the abnormal reception frequency is calculated as the count value. The Rukoto.

そして、図5の異常対応処理では、カウント値が第1閾値Na以上になると、対象ポートを切断する(S220:YES、S230)。また、その後、カウント値が第2閾値Nb以下にまで減少すると、対象ポートの切断を解除する(S250:YES、S260)。こうした異常対応処理は、ポート21〜23の各々について行われる。   Then, in the abnormality handling process of FIG. 5, when the count value becomes equal to or more than the first threshold value Na, the target port is disconnected (S220: YES, S230). After that, when the count value decreases to the second threshold Nb or less, disconnection of the target port is canceled (S250: YES, S260). Such an abnormality handling process is performed for each of the ports 21 to 23.

このような第3実施形態のイーサネットスイッチ10によれば、第1、第2実施形態と同様の効果が得られる上に、切断した(即ち、中継対象から除外した)ポートについて、正常受信回数が増加することにより、そのポートの切断を解除することができる。よって、全てのポート21〜23間での中継が実施される元の状態へと適切に戻すことができる。   According to the Ethernet switch 10 of the third embodiment, the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained, and the number of times of normal reception for the disconnected (that is, excluded from relay target) port is By increasing the number, disconnection of the port can be released. Therefore, it is possible to properly restore the original state in which relaying is performed between all the ports 21-23.

尚、異常の可能性があるフレームを中継してしまうことを、確実に防止するという観点から、ポートを切断する条件よりも、ポートの切断を解除する条件の方が、厳しくなるようにしておくことが好ましい。このため、第2の係数としての重み付け係数M2は、第1の係数としての重み付け係数M1よりも小さい値に設定しておくことが好ましい。   Note that the condition for canceling the disconnection of the port is set to be stricter than the condition for disconnecting the port from the viewpoint of reliably preventing relaying of a frame having a possibility of abnormality. Is preferred. Therefore, it is preferable to set the weighting factor M2 as the second factor to a value smaller than the weighting factor M1 as the first factor.

また、本第3実施形態では、図5の各ステップのうち、S210,S215が算出手段の一例に相当し、S220,S230がポート切断手段の一例に相当し、S250,S260がポート復帰手段の一例に相当する。   Further, in the third embodiment, of the steps in FIG. 5, S210 and S215 correspond to an example of calculation means, S220 and S230 correspond to an example of port disconnection means, and S250 and S260 are port return means. It corresponds to an example.

〈第3実施形態の変形例1〉
変形例として、図5の異常対応処理は、例えば下記《1》〜《3》のように変形しても良い。
Modified Example 1 of Third Embodiment
As a modification, the abnormality handling process of FIG. 5 may be modified as, for example, <1> to <3> below.

《1》S210では、異常受信回数をカウントするための異常カウント値のカウントアップを行う。
《2》S215では、正常受信回数をカウントするための正常カウント値のカウントアップを行う。
<< 1 >> At S210, counting up of the abnormal count value is performed to count the number of abnormal receptions.
<< 2 >> At S215, counting up of the normal count value is performed to count the number of normal receptions.

《3》S210とS220との間に追加のステップを設け、その追加のステップにて、「(異常カウント値×重み付け係数M1)−(正常カウント値×重み付け係数M2)」の値を、カウント値として算出する。   << 3 >> An additional step is provided between S210 and S220, and in the additional step, the value of "(abnormal count value x weighting coefficient M1)-(normal count value x weighting coefficient M2)" is counted. Calculated as

そして、このように変形しても、図5の異常対応処理と同じ結果が得られる。
〈第3実施形態の変形例2〉
図5の異常対応処理において、S240〜S260を削除しても良い。その場合、S230でのポート切断処理としては、対象ポートのトランシーバの動作を停止させる処理を行っても良い。
And even if it deform | transforms in this way, the same result as the abnormality-handling process of FIG. 5 is obtained.
Modified Example 2 of Third Embodiment
In the abnormality handling process of FIG. 5, S240 to S260 may be deleted. In that case, as the port disconnection process in S230, a process of stopping the operation of the transceiver of the target port may be performed.

[第4実施形態]
第4実施形態の通信システム1は、第1〜3実施形態と比較すると、イーサネットスイッチ10の制御部25が、図6の中継不能通知処理を更に実行する点が異なる。
Fourth Embodiment
The communication system 1 of the fourth embodiment is different from the communication system 1 of the first to third embodiments in that the control unit 25 of the Ethernet switch 10 further executes the relay failure notification process of FIG. 6.

図6の中継不能通知処理は、ポート21〜23のうち、切断ポートについて実行される処理である。切断ポートとは、図3,図4のS180あるいは図5のS230によって切断されたポートである。そして、図6の中継不能通知処理は、例えば一定時間毎、あるいは、ポート21〜23のうち、切断ポート以外のポートからフレームが受信された場合に開始される。   The relay impossibility notification process of FIG. 6 is a process to be executed for the disconnected port among the ports 21-23. The cut port is a port cut by S180 in FIG. 3 or 4 or S230 in FIG. The relay failure notification process of FIG. 6 is started, for example, every fixed time, or when a frame is received from a port other than the disconnected port among the ports 21 to 23.

図6に示すように、制御部25は、中継不能通知処理では、S310にて、切断ポート以外のポートから、切断ポート宛てのフレームが受信されたか否かを判定する。切断ポート宛てのフレームとは、具体的には、切断ポートに接続されているECU宛てのフレームである。   As shown in FIG. 6, in the relay impossibility notification process, the control unit 25 determines in S310 whether or not a frame addressed to the disconnection port is received from a port other than the disconnection port. Specifically, the frame for the disconnection port is a frame for the ECU connected to the disconnection port.

そして、制御部25は、切断ポート宛てのフレームが受信されていないと判定した場合には(S310:NO)、そのまま当該中継不能通知処理を終了するが、切断ポート宛てのフレームが受信されたと判定した場合には(S310:YES)、S320に進む。   Then, when the control unit 25 determines that the frame addressed to the disconnection port is not received (S310: NO), the relay incapability notification process is ended as it is, but it is determined that the frame addressed to the disconnection port is received. If it has (S310: YES), the process proceeds to S320.

制御部25は、S320では、中継不能通知フレームを生成する。
中継不能通知フレームは、切断ポート宛てのフレームを送信してきたECU(以下、送信実施ECUという)へ、フレームの中継が不能なことを通知するためのフレームである。送信実施ECUは、送信実施装置に相当する。
At S320, the control unit 25 generates a relay impossible notification frame.
The relay impossibility notification frame is a frame for notifying the ECU (hereinafter, referred to as a transmission execution ECU) that has transmitted the frame addressed to the disconnection port that the frame can not be relayed. The transmission implementation ECU corresponds to a transmission implementation device.

そして、中継不能通知フレームの各領域のうち、例えばVLANタグ領域における特定の位置に、このフレームが中継不能通知フレームであることを示す識別コードが配置される。   Then, an identification code indicating that this frame is the relay failure notification frame is arranged at a specific position in, for example, the VLAN tag region among the regions of the relay failure notification frame.

また、中継不能通知フレームの宛先MACアドレス領域には、送信実施ECUを示すMACアドレスが配置される。
また、中継不能通知フレームのデータ領域には、送信実施ECUから受信したフレームのデータ領域のデータが、そのままコピーされて配置される。このため、中継不能通知フレームを受信した送信実施ECUは、中継不能通知フレームのデータ領域のデータにより、その中継不能通知フレームが、当該ECUが送信したフレームのうち、どのフレームに対するものであるかを識別することができる。つまり、送信実施ECUは、どのフレームが中継されないのか(換言すれば、送信先のECUに届かないのか)を判別することができる。中継不能通知フレームのデータ領域に配置されるデータは、「中継不能通知フレームが、送信実施ECUから送信されたフレームのうち、どのフレームに対するものであるかを識別可能な情報(以下、中継不能フレーム情報という)」に相当する。
Also, in the destination MAC address area of the relay failure notification frame, the MAC address indicating the transmission execution ECU is arranged.
In addition, data of the data area of the frame received from the transmission execution ECU is copied and disposed as it is in the data area of the relay failure notification frame. For this reason, the transmission execution ECU that has received the relay incapability notification frame uses the data in the data area of the relay incapability notification frame to determine which frame of the frames transmitted by the ECU is the relay incapability notification frame. It can be identified. That is, the transmission execution ECU can determine which frame is not relayed (in other words, does not reach the transmission destination ECU). The data arranged in the data area of the relay impossibility notification frame is “information capable of identifying to which frame among the frames transmitted from the transmission execution ECU (hereinafter referred to as“ relay impracticable frame ” It corresponds to information).

他の例として、例えば、ECU11〜13が、送信するフレームのVLANタグ領域に、フレームのシーケンス番号を配置するようになっているとする。その場合、制御部25は、受信フレームのVLANタグ領域に配置されていたシーケンス番号を、中継不能通知フレームのVLANタグ領域に配置するようにしても良い。このようにしても、送信実施ECUは、中継不能通知フレーム中のシーケンス番号により、その中継不能通知フレームが、当該ECUが送信したフレームのうち、どのフレームに対するものであるかを識別することができる。この場合、中継不能通知フレーム中のシーケンス番号は、前述の中継不能フレーム情報に相当する。   As another example, for example, it is assumed that the ECUs 11 to 13 arrange the sequence numbers of the frames in the VLAN tag area of the frame to be transmitted. In that case, the control unit 25 may place the sequence number, which has been arranged in the VLAN tag area of the received frame, in the VLAN tag area of the relay failure notification frame. Even in this case, the transmission execution ECU can identify which frame among the frames transmitted by the ECU is the relay non-transmission notification frame based on the sequence number in the relay non-transmission notification frame. . In this case, the sequence number in the relay failure notification frame corresponds to the above-mentioned relay failure frame information.

尚、異常通知フレームと同様に、中継不能通知フレームに関しても、シーケンス番号は、例えば、フレームのデータ領域における特定の位置に配置されるようになっていても良い。また、中継不能通知フレームに含ませる中継不能フレーム情報としては、送信実施ECUから受信したフレームにおけるシーケンス番号とデータ領域のデータとの、両方としても良い。   As with the abnormality notification frame, the sequence number may be arranged, for example, at a specific position in the data area of the frame, also for the relay failure notification frame. In addition, relay impossible frame information to be included in the relay impossible notification frame may be both the sequence number in the frame received from the transmission execution ECU and the data in the data area.

制御部25は、中継不能通知フレームを生成すると、次のS330にて、その生成した中継不能通知フレームを、切断ポート宛てのフレームを受信したポート(即ち、送信実施ECUが接続されているポート)から送信する。すると、その送信した中継不能通知フレームは、送信実施ECUに受信されることとなる。   When the control unit 25 generates the relay impossibility notification frame, in the next S330, the port that has received the frame addressed to the disconnection port in the generated relay impossibility notification frame (that is, the port to which the transmission execution ECU is connected) Send from Then, the transmitted relay impracticable notification frame is received by the transmission execution ECU.

そして、制御部25は、S330で中継不能通知フレームを送信した後、当該中継不能通知処理を終了する。
このような第4実施形態のイーサネットスイッチ10によれば、切断ポート宛てのフレームを送信した送信実施ECUは、その送信したフレームが中継されないことを、中継不能通知フレームによって知ることができる。このため、送信実施ECUは、例えば、自身が送信したフレームが送信先のECUに届かないことによる不具合を防止あるいは抑制するためのフェールセーフ処理を、適切に行うことができるようになる。
Then, after transmitting the relay impossibility notification frame in S330, the control unit 25 ends the relay impossibility notification process.
According to the Ethernet switch 10 of the fourth embodiment, the transmission execution ECU that has transmitted the frame addressed to the disconnection port can know from the relay impossibility notification frame that the transmitted frame is not relayed. Therefore, for example, the transmission execution ECU can appropriately perform fail-safe processing for preventing or suppressing a failure due to the frame transmitted by itself not reaching the transmission destination ECU.

また、送信実施ECUは、中継不能通知フレームを受信した場合には、直前に送信したフレームが中継されないのだと判断することができるが、中継不能通知フレームには、前述の中継不能フレーム情報が含まれる。よって、送信実施ECUは、中継不能通知フレーム内の中継不能フレーム情報に基づいて、どのフレームが中継されないのかを、より正しく判別することができる。このため、例えば、送信実施ECUは、実施すべきフェールセーフ処理などを、より正しく選択することができるようになる。   In addition, when the transmission execution ECU receives the relay failure notification frame, it can determine that the frame transmitted immediately before is not relayed, but the relay failure notification frame includes the above-mentioned relay failure frame information. included. Therefore, the transmission execution ECU can more correctly determine which frame is not relayed based on the relay impossible frame information in the relay impossible notification frame. Therefore, for example, the transmission implementation ECU can more properly select a failsafe process to be implemented.

尚、本第4実施形態では、図6のS310〜S330が中継不能通知手段の一例に相当する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。また、前述の数値も一例であり他の値でも良い。
In the fourth embodiment, S310 to S330 in FIG. 6 correspond to an example of the relay failure notification unit.
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention can take various forms, without being limited to the said embodiment. Moreover, the above-mentioned numerical value is also an example and may be another value.

例えば、異常通知フレームにおいて、そのフレームが異常通知フレームであることを示す識別コードは、VLANタグ領域に限らず、データ領域における何れかの位置に配置されるようになっていても良い。このことは、中継不能通知フレームについても同様である。また、本発明は、イーサネットスイッチに限らず、他の通信規格の中継装置に対しても同様に適用することができる。   For example, in the abnormality notification frame, an identification code indicating that the frame is an abnormality notification frame may be arranged at any position in the data region, not limited to the VLAN tag region. The same applies to the relay impossibility notification frame. Further, the present invention is not limited to the Ethernet switch, but can be similarly applied to relay devices of other communication standards.

また、上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。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によって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。また、上述したイーサネットスイッチ10の他、当該イーサネットスイッチ10を構成要素とする通信システム、当該イーサネットスイッチ10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媒体、中継制御方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。   Also, the function of one component in the above embodiment may be distributed as a plurality of components, or the function of a plurality of components may be integrated into one component. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be replaced with a known configuration having the same function. In addition, part of the configuration of the above embodiment may be omitted. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other above embodiment. In addition, all the aspects contained in the technical thought specified by the words described in the claim are embodiments of the present invention. In addition to the Ethernet switch 10 described above, various modes such as a communication system having the Ethernet switch 10 as a component, a program for causing a computer to function as the Ethernet switch 10, a medium storing the program, a relay control method, etc. The present invention can also be realized.

10…イーサネットスイッチ、11〜13…ECU、21〜23…ポート、31〜33…通信線   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Ethernet switch, 11-13 ... ECU, 21-23 ... Port, 31-33 ... Communication line

Claims (11)

複数のポート(21〜23)を有し、前記各ポートに通信線(31〜33)を介して接続される制御装置(11〜13)間での通信を中継する中継装置(10)であって、
前記複数のポートの各々について、そのポートから受信されたフレームである受信フレームが、正常か異常かを判定する判定手段(S120)と、
前記判定手段により異常と判定された前記受信フレームである異常フレームを破棄する破棄手段(S130)と、
前記判定手段により前記受信フレームが異常と判定された場合に、前記異常フレームの送信元の制御装置である送信元装置へ、フレームの異常が発生したことを通知するための異常通知フレームを送信する異常通知手段(S150)と、
前記複数のポートの各々について、前記判定手段により前記受信フレームが異常と判定された回数である異常受信回数と、前記判定手段により前記受信フレームが正常と判定された回数である正常受信回数とから、前記受信フレームが異常となった頻度を表す評価値を算出する算出手段(S210,S215)と、
前記複数のポートのうち、前記評価値が所定の閾値以上になったポートを、通信の中継対象から除外するポート切断手段(S220,S230)と、
を備えることを特徴とする中継装置。
A relay device (10) relaying communication between control devices (11 to 13) having a plurality of ports (21 to 23) and connected to the respective ports via communication lines (31 to 33) ,
A determination unit (S120) that determines whether a received frame that is a frame received from the port is normal or abnormal for each of the plurality of ports;
Discarding means (S130) for discarding an abnormal frame which is the received frame determined to be abnormal by the determining means;
When the determination means determines that the received frame is abnormal, an abnormality notification frame for notifying that a frame abnormality has occurred is transmitted to a transmission source apparatus that is a control apparatus of the transmission source of the abnormal frame. Abnormality notification means (S150),
For each of the plurality of ports, the number of abnormal receptions, which is the number of times the reception frame is determined to be abnormal by the determination means, and the number of normal receptions, which is the number of times the reception frame is determined normal by the determination means Calculating means (S210, S215) for calculating an evaluation value representing a frequency at which the received frame has become abnormal;
Port disconnecting means (S220, S230) for excluding a port whose evaluation value is equal to or more than a predetermined threshold among the plurality of ports from relay targets of communication;
A relay apparatus characterized by comprising:
請求項1に記載の中継装置において、
前記算出手段は、前記異常受信回数に第1の係数を乗じた値から、前記正常受信回数に第2の係数を乗じた値を引いた値を、前記評価値として算出すること、
を特徴とする中継装置。
In the relay device according to claim 1,
The calculation means may calculate, as the evaluation value, a value obtained by subtracting a value obtained by multiplying the number of normal receptions by a second coefficient from a value obtained by multiplying the number of abnormal receptions by a first coefficient;
A relay apparatus characterized by
請求項1又は請求項2に記載の中継装置において、
前記ポート切断手段により通信の中継対象から除外されたポートについての前記評価値が、前記閾値よりも小さい復帰用閾値以下となった場合に、そのポートを通信の中継対象に復帰させるポート復帰手段(S250,S260)、を備えること、
を特徴とする中継装置。
In the relay device according to claim 1 or 2,
Port recovery means for recovering the port to the relay target of communication when the evaluation value for the port excluded from the relay target of communication by the port disconnecting unit becomes equal to or less than a recovery threshold smaller than the threshold value S250, S260),
A relay apparatus characterized by
請求項1又は請求項2に記載の中継装置において、
前記ポート切断手段は、前記ポートを通信の中継対象から除外する処置として、そのポートのトランシーバの動作を停止させる処置を行うこと、
を特徴とする中継装置。
In the relay device according to claim 1 or 2 ,
The port disconnecting means performs a process of stopping the operation of the transceiver of the port as a process of excluding the port from relay targets of communication.
A relay apparatus characterized by
請求項1ないし請求項の何れか1項に記載の中継装置において、
前記複数のポートのうち、前記ポート切断手段により通信の中継対象から除外されたポートである切断ポート以外のポートから、前記切断ポートに接続されている制御装置宛てのフレームが受信された場合に、そのフレームの送信元の制御装置である送信実施装置へ、そのフレームの中継が不能なことを通知するための中継不能通知フレームを送信する中継不能通知手段(S310〜S330)、を備えること、
を特徴とする中継装置。
The relay apparatus according to any one of claims 1 to 4 .
When a frame addressed to a control device connected to the disconnection port is received from a port other than the disconnection port which is a port excluded from the relay target of communication by the port disconnection means among the plurality of ports. Providing relay inability notification means (S310 to S330) for transmitting a relay inability notification frame for notifying that transmission of the frame is not possible to the transmission execution device which is the control device of the transmission source of the frame;
A relay apparatus characterized by
複数のポート(21〜23)を有し、前記各ポートに通信線(31〜33)を介して接続される制御装置(11〜13)間での通信を中継する中継装置(10)であって、
前記複数のポートの各々について、そのポートから受信されたフレームである受信フレームが、正常か異常かを判定する判定手段(S120)と、
前記判定手段により異常と判定された前記受信フレームである異常フレームを破棄する破棄手段(S130)と、
前記判定手段により前記受信フレームが異常と判定された場合に、前記異常フレームの送信元の制御装置である送信元装置へ、フレームの異常が発生したことを通知するための異常通知フレームを送信する異常通知手段(S150)と、
前記複数のポートの各々について、前記判定手段により前記受信フレームが異常と判定された回数をカウントする異常カウント手段(S160)と、
前記複数のポートのうち、前記異常カウント手段によるカウント値が所定の閾値以上になったポートを、通信の中継対象から除外するポート切断手段(S170,S180)と、
前記複数のポートのうち、前記ポート切断手段により通信の中継対象から除外されたポートである切断ポート以外のポートから、前記切断ポートに接続されている制御装置宛てのフレームが受信された場合に、そのフレームの送信元の制御装置である送信実施装置へ、そのフレームの中継が不能なことを通知するための中継不能通知フレームを送信する中継不能通知手段(S310〜S330)と、
を備えることを特徴とする中継装置。
A relay device (10) relaying communication between control devices (11 to 13) having a plurality of ports (21 to 23) and connected to the respective ports via communication lines (31 to 33) ,
A determination unit (S120) that determines whether a received frame that is a frame received from the port is normal or abnormal for each of the plurality of ports;
Discarding means (S130) for discarding an abnormal frame which is the received frame determined to be abnormal by the determining means;
When the determination means determines that the received frame is abnormal, an abnormality notification frame for notifying that a frame abnormality has occurred is transmitted to a transmission source apparatus that is a control apparatus of the transmission source of the abnormal frame. Abnormality notification means (S150),
Abnormality count means (S160) for counting the number of times the reception frame is determined to be abnormal by the determination means for each of the plurality of ports;
Port disconnecting means (S170, S180) for excluding a port whose count value by the abnormality counting means is equal to or more than a predetermined threshold among the plurality of ports from communication relay targets;
When a frame addressed to a control device connected to the disconnection port is received from a port other than the disconnection port which is a port excluded from the relay target of communication by the port disconnection means among the plurality of ports. Relay impossible notification means (S310 to S330) for transmitting a relay impossible notification frame for notifying that the relay of the frame is impossible to the transmission execution device which is the control device of the transmission source of the frame;
A relay apparatus characterized by comprising:
複数のポート(21〜23)を有し、前記各ポートに通信線(31〜33)を介して接続される制御装置(11〜13)間での通信を中継する中継装置(10)であって、
前記複数のポートの各々について、そのポートから受信されたフレームである受信フレームが、正常か異常かを判定する判定手段(S120)と、
前記判定手段により異常と判定された前記受信フレームである異常フレームを破棄する破棄手段(S130)と、
前記判定手段により前記受信フレームが異常と判定された場合に、前記異常フレームの送信元の制御装置である送信元装置へ、フレームの異常が発生したことを通知するための異常通知フレームを送信する異常通知手段(S150)と、
前記複数のポートの各々について、前記判定手段により前記受信フレームが異常と判定された連続回数をカウントする連続異常カウント手段(S160,S165)と、
前記複数のポートのうち、前記連続異常カウント手段によるカウント値が所定の閾値以上になったポートを、通信の中継対象から除外するポート切断手段(S170,S180)と、
前記複数のポートのうち、前記ポート切断手段により通信の中継対象から除外されたポートである切断ポート以外のポートから、前記切断ポートに接続されている制御装置宛てのフレームが受信された場合に、そのフレームの送信元の制御装置である送信実施装置へ、そのフレームの中継が不能なことを通知するための中継不能通知フレームを送信する中継不能通知手段(S310〜S330)と、
を備えることを特徴とする中継装置。
A relay device (10) relaying communication between control devices (11 to 13) having a plurality of ports (21 to 23) and connected to the respective ports via communication lines (31 to 33) ,
A determination unit (S120) that determines whether a received frame that is a frame received from the port is normal or abnormal for each of the plurality of ports;
Discarding means (S130) for discarding an abnormal frame which is the received frame determined to be abnormal by the determining means;
When the determination means determines that the received frame is abnormal, an abnormality notification frame for notifying that a frame abnormality has occurred is transmitted to a transmission source apparatus that is a control apparatus of the transmission source of the abnormal frame. Abnormality notification means (S150),
Continuous abnormality counting means (S160, S165) for counting the number of consecutive times in which the received frame is determined to be abnormal by the determination means for each of the plurality of ports;
Port disconnecting means (S170, S180) for excluding, from among relay targets of communication, a port for which the count value by the continuous abnormality counting means has become equal to or larger than a predetermined threshold among the plurality of ports
When a frame addressed to a control device connected to the disconnection port is received from a port other than the disconnection port which is a port excluded from the relay target of communication by the port disconnection means among the plurality of ports. Relay impossible notification means (S310 to S330) for transmitting a relay impossible notification frame for notifying that the relay of the frame is impossible to the transmission execution device which is the control device of the transmission source of the frame;
Relay device comprising: a.
請求項6又は請求項7に記載の中継装置において、
前記ポート切断手段は、前記ポートを通信の中継対象から除外する処置として、そのポートのトランシーバの動作を停止させる処置を行うこと、
を特徴とする中継装置。
In the relay device according to claim 6 or 7,
The port disconnecting means performs a process of stopping the operation of the transceiver of the port as a process of excluding the port from relay targets of communication.
A relay apparatus characterized by
請求項ないし請求項の何れか1項に記載の中継装置において、
前記中継不能通知フレームには、当該中継不能通知フレームが、前記送信実施装置から送信されたフレームのうち、どのフレームに対するものであるかを識別可能な情報が含まれること、
を特徴とする中継装置。
The relay apparatus according to any one of claims 5 to 8 .
The relay impossible notification frame includes information that can identify to which frame the relay impossible notification frame is one of the frames transmitted from the transmission execution device.
A relay apparatus characterized by
請求項ないし請求項9の何れか1項に記載の中継装置において、
前記判定手段は、
前記受信フレームのビット数が正常値か否かを判定するビット数判定と、
前記受信フレームに含まれる誤り検出用データを用いて前記受信フレームのデータ誤りを検出する誤り検出と、を行い、
前記ビット数判定により前記受信フレームのビット数が正常値でないと判定するか、あるいは、前記誤り検出により前記受信フレームのデータ誤りを検出した場合に、前記受信フレームが異常と判定し、
前記ビット数判定により前記受信フレームのビット数が正常値であると判定し、且つ、前記誤り検出により前記受信フレームのデータ誤りを検出しなかった場合に、前記受信フレームが正常と判定すること、
を特徴とする中継装置。
In the relay apparatus according to any one of claims 1 to 9,
The determination means
Bit number determination to determine whether the bit number of the received frame is a normal value;
Performing error detection for detecting data errors in the received frame using data for error detection included in the received frame;
When it is determined that the number of bits of the received frame is not a normal value by the bit number determination, or when a data error of the received frame is detected by the error detection, the received frame is determined to be abnormal.
Determining that the received frame is normal if it is determined by the bit number determination that the bit number of the received frame is a normal value, and the data detection of the received frame is not detected by the error detection.
A relay apparatus characterized by
請求項1ないし請求項10の何れか1項に記載の中継装置において、
前記異常通知フレームには、当該異常通知フレームが、前記送信元装置から送信されたフレームのうち、どのフレームに対するものであるかを識別可能な情報が含まれること、
を特徴とする中継装置。
The relay apparatus according to any one of claims 1 to 10 .
The abnormality notification frame includes information capable of identifying which frame of the frames transmitted from the transmission source device is the abnormality notification frame.
A relay apparatus characterized by
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