特開 2024-143710 通信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024143710

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】通信装置

(51)【国際特許分類】

   H04L 47/24 20220101AFI20241003BHJP

【ＦＩ】

H04L47/24

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023056509

(22)【出願日】2023-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】金子 悟士

【テーマコード（参考）】

5K030

【Ｆターム（参考）】

5K030GA14

5K030HB17

5K030KA08

5K030LA03

5K030MA06

(57)【要約】

【課題】複数の実行単位で任意の優先度を使用できる通信装置を提供すること。
【解決手段】ＥＣＵは、通信インターフェースを含むオペレーティングシステムと、他ＥＣＵとの通信処理を制御するためのプラットフォームと、オペレーティングシステムおよびプラットフォームを利用するアプリケーションとを有したソフトウェアと、ソフトウェアを実行する処理装置とを備えている。アプリケーションは、ソケットを共有する複数の実行単位を有している。ＥＣＵは、各実行単位が呼び出す送信システムコールイーサネットフレームに含まれるデータの優先度情報を設定する（Ｓ１５～Ｓ１７）。そして、ＥＣＵは、設定した優先度情報を含むイーサネットフレームを生成する（Ｓ１８）。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

通信インターフェースを含むオペレーティングシステムと、他通信装置との通信処理を制御するためのプラットフォームと、前記オペレーティングシステムおよび前記プラットフォームを利用するアプリケーションとを有したソフトウェアと、前記ソフトウェアを実行する処理装置とを備え、
前記アプリケーションは、ソケットを共有する複数の実行単位を有し、
前記プラットフォームは、
各実行単位が呼び出す送信システムコールで通信フレームに含めるデータの優先度情報を設定する設定部（Ｓ１５～Ｓ１７）と、
前記設定部で設定した前記優先度情報を含む前記通信フレームを生成する生成部（Ｓ１８）と、を備えている通信装置。

【請求項2】

前記実行単位は、サービスインスタンスである請求項１に記載の通信装置。

【請求項3】

前記実行単位は、イベントグループである請求項１に記載の通信装置。

【請求項4】

前記ソケットとしてＵＤＰソケットを共有する場合、通信層バッファに前記優先度情報を格納する格納部（Ｓ２２）を備え、
前記生成部は、前記通信層バッファに格納された前記優先度情報を含む前記通信フレームを生成する請求項１～３のいずれか１項に記載の通信装置。

【請求項5】

前記優先度情報は、通信層バッファに格納されるものであり、
前記ソケットとしてＴＣＰソケットを共有する場合、前記優先度情報が異なるごとに格納する前記通信層バッファを分割する分割部（Ｓ３６）を備えている請求項１～３のいずれか１項に記載の通信装置。

【請求項6】

ＴＣＰセグメントを構成する際に、前記優先度情報が同一である前記データのみを送信用バッファへ格納する格納部（Ｓ４１～Ｓ４４）を備えている請求項５に記載の通信装置。

【請求項7】

前記生成部は、前記通信フレームとしてのイーサネットフレームにおけるＩＥＥＥ８０２．１Ｑのヘッダに前記優先度情報を設定する請求項１に記載の通信装置。

【請求項8】

前記プラットフォームは、ＡＵＴＯＳＡＲ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｐｌａｔｆｏｒｍである請求項１に記載の通信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、通信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、通信装置の一例として、特許文献１に開示された技術がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１２９２７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、通信装置は、複数のサービスインスタンスなどの実行単位でトランスポートレイヤーのポート番号を共有する場合、それぞれで使用する別の優先度を使い分けることができない可能性がある。また、通信装置では、たとえば、アプリケーションに優先度が異なるデータを提供する二つのサービスインスタンスが存在するシステムが考えられる。よって、通信装置は、一つのアプリケーションに対して一つのポート番号しか解放できない場合、サービスインスタンスごとに優先度が異なっていても同じ優先度を共有する必要がある。

【0005】

開示される一つの目的は、複数の実行単位で任意の優先度を使用できる通信装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

ここに開示された通信装置は、
通信インターフェースを含むオペレーティングシステムと、他通信装置との通信処理を制御するためのプラットフォームと、オペレーティングシステムおよびプラットフォームを利用するアプリケーションとを有したソフトウェアと、ソフトウェアを実行する処理装置とを備え、
アプリケーションは、ソケットを共有する複数の実行単位を有し、
プラットフォームは、
各実行単位が呼び出す送信システムコールで通信フレームに含めるデータの優先度情報を設定する設定部（Ｓ１５～Ｓ１７）と、
設定部で設定した優先度情報を含む通信フレームを生成する生成部（Ｓ１８）と、を備えていることを特徴とする。

【0007】

ここに開示された通信装置は、各実行単位が呼び出す送信システムコールで通信フレームに含めるデータの優先度情報を設定する。そのため、通信装置は、ソケットを共有する複数の実行単位で任意の優先度情報を使用できる。

【0008】

この明細書において開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】ＥＣＵの概略構成を示すブロック図である。

【図2】ソフトウェアの概略構成を示すブロック図である。

【図3】バッファの概略構成を示すイメージ図である。

【図4】レイヤ３の送信処理を示すフローチャートである。

【図5】ＵＤＰの送信処理を示すフローチャートである。

【図6】ＴＣＰの送信処理を示すフローチャートである。

【図7】ＴＣＰのストリーム送信処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下において、図面を参照しながら、本開示を実施するための形態を説明する。本実施形態では、ＥＣＵ１００，２００に通信装置を適用する。また、本実施形態では、車両に搭載可能なＥＣＵ１００，２００を採用する。ＥＣＵ１００，２００は、通信装置を備えているともいえる。

【0011】

ＥＣＵ１００，２００は、制御対象が異なるものの、基本的な構成は同様である。つまり、ＥＣＵ１００，２００は、アプリケーションの機能の一部が異なる。そのため、以下においては、主にＥＣＵ１００に関して説明する。なお、本開示は、二つのＥＣＵ１００，２００に限定されず、三つ以上のＥＣＵが車両に搭載されていてもよい。

【0012】

ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略称である。また、図面では、ソフトウェア１０をＳＦＴ、アプリケーション１１をＡＰＰ、プラットフォーム１２をＰＦ、オペレーティングシステム１３をＯＳ、演算処理装置２０をＣＰＵ、コントローラ３０をＭＡＣ、トランシーバ４０をＰＨＹ、スイッチングハブ３００をＥＳＷと表記している。

【0013】

＜ＥＣＵ＞
図１に示すように、ＥＣＵ１００とＥＣＵ２００は、スイッチングハブ３００を介して接続される。具体的には、ＥＣＵ１００とスイッチングハブ３００とが通信線を介して接続され、スイッチングハブ３００とＥＣＵ２００とが通信線を介して接続されている。ＥＣＵ１００，２００及びスイッチングハブ３００は、ＶＬＡＮの規格であるＩＥＥＥ８０２．１Ｑに準拠している。なお、スイッチングハブ３００を含むＥＣＵ１００とＥＣＵ２００をつなぐ経路は、イーサネット経路ともいえる。ＶＬＡＮは、Virtual LANの略称である。

【0014】

ＥＣＵ１００は、ソフトウェア１０と、ソフトウェア１０を実行する演算処理装置２０と、イーサネット通信を行うためのコントローラ３０およびトランシーバ４０とを備える。コントローラ３０は、メディアアクセスコントローラともいえる。トランシーバ４０は、ＶＬＡＮＩ／Ｆともいえるし、物理トランシーバともいえる。コントローラ３０の一例として、ＥｔｈｅｒｎｅｔＭＡＣともいえる。トランシーバ４０の一例として、ＥｔｈｅｒｎｅｔＰＨＹともいえる。スイッチングハブ３００の一例として、ＥｔｈｅｒｎｅｔＳｗｉｔｃｈを採用する。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（イーサネット）は、登録商標である。Ｉ／Ｆは、interfaceの略称である。

【0015】

ソフトウェア１０は、ＥＣＵ１００におけるメモリとしてのＲＯＭに記憶されている。演算処理装置２０は、ソフトウェア１０をＲＯＭなどからＲＡＭにロードして実行する。演算処理装置２０は、ソフトウェア１０を実行することで、コントローラ３０およびトランシーバ４０を用いてイーサネット通信を行う。ＲＯＭは、Read Only Memoryの略称である。ＲＡＭは、Random Access Memoryの略称である。メモリはＲＯＭに限定されることはなく、他の記憶媒体であってもよい。

【0016】

＜ソフトウェア＞
図２に示すように、ソフトウェア１０は、オペレーティングシステム１３と、プラットフォーム１２と、これらを利用するアプリケーション１１とのコンポーネント層を有する。

【0017】

オペレーティングシステム１３は、イーサネット通信のインターフェースとして、ＢＳＤソケット１３ａと、ＴＣＰ／ＵＤＰ１３ｂや、ＩＰ１３ｃ及びＥｔｈｅｒｎｅｔ１３ｄの各層（レイヤ）を処理するプログラムと、イーサネット通信のドライバ（ＤＲＩ）１３ｅとを有する。本実施形態では、オペレーティングシステム１３の一例として、ＰＯＳＩＸＯＳを採用する。ＰＯＳＩＸは、Portable Operating System Interfaceの略称である。ＰＯＳＩＸＯＳは、ＰＯＳＩＸに準拠したＯＳともいえる。

【0018】

なお、図面では、ＢＳＤソケット１３ａをＢＳＤと略称で表記している。ＴＣＰは、Transmission Control Protocolの略称である。ＵＤＰは、User Datagram Protocolの略称である。ＩＰは、Internet Protocolの略称である。

【0019】

ＴＣＰ／ＵＤＰ１３ｂは、レイヤ４（トランスポート層）の通信プロトコルといえる。ＴＣＰ／ＵＤＰ１３ｂでの通信では、通信相手のアプリケーションプロセスを示すポート番号が定義される。以下では、ＴＣＰ１３ｂ、ＵＤＰ１３ｂとも記載する。

【0020】

ＩＰ１３ｃは、ＴＣＰ／ＵＤＰ１３ｂの下位層であるレイヤ３（ネットワーク層）の通信プロトコルといえる。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ１３ｄは、ＩＰ１３ｃの下位層であるレイヤ２（データリンク層）の通信プロトコルといえる。

【0021】

ＢＳＤソケット１３ａは、後ほど説明するアプリケーション１１がＴＣＰ／ＵＤＰ１３ｂを呼び出すときに用いられる。ＢＳＤソケット１３ａは、アプリケーション１１がＴＣＰ／ＵＤＰ１３ｂを利用するときに使うＡＰＩともいえる。また、ＢＳＤソケット１３ａは、送信システムコールとして、ＴＣＰ送信の送信ＡＰＩやＵＤＰ送信の送信ＡＰＩを含むといえる。上記ポート番号は、ＢＳＤソケット１３ａで用いられる識別子といえる。ＡＰＩは、Application Programming Interfaceの略称である。

【0022】

なお、ＴＣＰ／ＵＤＰ１３ｂ、ＩＰ１３ｃ及びＥｔｈｅｒｎｅｔ１３ｄの各層の処理を行う際には、図３に示す通信層バッファが用いられる。通信層バッファは、各種ヘッダ、ペイロードデータ及びその他の情報が格納される。詳述すると、通信層バッファは、ペイロードデータのほかに、次要素を示すポインタの領域と、プライオリティ（優先度情報）の領域とを有する。次要素ポインタが次に送信する通信層バッファのポインタを持つことでデータを連結させることができる。なお、以下、ペイロードデータを単にペイロードとも記載する。

【0023】

プライオリティは、その通信層バッファのペイロードの優先度を示す情報である。プライオリティは、イーサネットフレーム（通信フレーム）を構成する際にヘッダの所定フィールドに設定される。たとえば、プライオリティは、ＩＥＥＥ８０２．１ＱヘッダのＰＣＰに設定される。よって、プライオリティは、ＰＣＰの値とみなせる。ＰＣＰは、Priority Code Pointの略称である。プライオリティは、ＶＬＡＮＰｒｉｏｒｉｔｙともいえる。図面では、プライオリティをＶＰとも表記する。

【0024】

また、ＢＳＤソケット１３ａの処理を行う際には、図３に示すソケットバッファが用いられる。ソケットバッファは、通信層バッファへのポインタの領域とプライオリティの領域を有するが用いられる。図３に示すように、通信層バッファへのポインタにより、そのＢＳＤソケット１３ａで送信する連続したペイロードや、それらプライオリティにアクセスできるようになる。イーサネットフレームを構成する際、通信層バッファにプライオリティが設定されていない場合、ソケットバッファのプライオリティを初期値としてＰＣＰに設定する。

【0025】

プラットフォーム１２は、ＥＣＵ１００，２００間の通信処理を制御するコミュニケーションマネジメント（ＣＯＭ）１２ａのインターフェースを提供する。つまり、ＥＣＵ１００のプラットフォーム１２は、ＥＣＵ２００などの他通信装置との通信処理を制御するためのものといえる。コミュニケーションマネジメント１２ａは、イーサネット通信で利用されるＳＯＭＥ／ＩＰ１２ｂやＤＤＳ１２ｃのプロトコルをバインドする。ＳＯＭＥ／ＩＰは、Scalable service-Oriented MiddlewarE over IPの略称である。ＤＤＳは、Data Distribution Serviceの略称である。本実施形態では、プラットフォーム１２の一例として、ＡＵＴＯＳＡＲＡｄａｐｔｉｖｅＰｌａｔｆｏｒｍを採用する。

【0026】

アプリケーション１１は、オペレーティングシステム１３およびプラットフォーム１２を利用する。アプリケーション１１は、コミュニケーションマネジメント１２ａが提供するインターフェースを用いてサービスインスタンス１１ａやイベントグループ１１ｂを構成する。また、アプリケーション１１は、実行単位としてサービスインスタンス１１ａやイベントグループ１１ｂを含んでいるといえる。本実施形態では、一例として、複数のイベントグループ１１ｂを含むサービスインスタンス１１ａが複数構成されたアプリケーション１１を採用している。

【0027】

サービスインスタンス１１ａは、ＥＣＵ２００などの他装置のアプリケーション１１に対してサービスを提供するための通信サービスである。イベントグループ１１ｂは、インターフェースをグループ化したものである。サービスインスタンス１１ａやイベントグループ１１ｂは、送信ＡＰＩを呼び出し可能に構成されている。

【0028】

サービスインスタンス１１ａとイベントグループ１１ｂは、イベント通信のインターフェースを複数有することができる。図面では、サービスインスタンスをＳＩ（ServiceIntance）、イベントグループをＥＧ（EventGroup）と表記している。

【0029】

ＥＣＵ１００は、たとえばＢＳＤソケット１３ａの送信ＡＰＩでプライオリティを指定可能に構成されている。これによって、ＥＣＵ１００は、複数のサービスインスタンス１１ａや複数のイベントグループ１１ｂがＢＳＤソケット１３ａを共有しながら、異なるＰＣＰを制御できるように構成されている。ＥＣＵ１００は、送信ＡＰＩで指定されたデータに対し、データを送信するために必要なプロトコル処理が実行される。

【0030】

また、ＥＣＵ１００は、ＴＣＰ１３ｂおよびＵＤＰ１３ｂの送信処理でデータ格納に用いる通信層バッファにプライオリティを持たせている。ＥＣＵ１００は、プライオリティが異なった時に通信層バッファを分断することで、１つのイーサネットフレームのＰＣＰの値が一つに決まるようにしている。この点に関しては、後ほど詳しく説明する。

【0031】

＜処理動作＞
図４～図７を用いて、処理動作に関して説明する。図４～図７のフローチャートは、演算処理装置２０がソフトウェア１０を実行することで行われる。よって、ソフトウェア１０は、図４～図７の各ステップで示す手順（機能）を含んでいるともいえる。

【0032】

まず、図４を用いて、レイヤ３の送信処理に関して説明する。本実施形態では、通信データが格納されている通信層バッファにプライオリティの領域が存在することを前提としている。

【0033】

ステップＳ１０では、レイヤ３のヘッダを作成する。次に、ステップＳ１１ではレイヤ２のヘッダを作成する。このように、レイヤ３のヘッダとレイヤ２のヘッダを順番に作成する。

【0034】

ステップＳ１２では、ＶＬＡＮＩ／Ｆから送信するか否かを判定する。ＶＬＡＮのＩ／Ｆから送信すると判定すると、ステップＳ１３へ進み、ＶＬＡＮのＩ／Ｆから送信すると判定しないと、ステップＳ１８へ進む。

【0035】

ステップＳ１３では、通信層バッファにプライオリティ（ＶＰ）が設定されているか否かを判定する。通信層バッファにプライオリティが設定されていると判定するとステップＳ１７へ進み、設定されてないと判定するとステップＳ１４へ進む。

【0036】

ステップＳ１４では、ＢＳＤソケット１３ａ（ソケットバッファ）にプライオリティが設定されているか否かを判定する。ＢＳＤソケット１３ａにプライオリティが設定されていると判定するとステップＳ１６へ進み、設定されてないと判定するとステップＳ１５へ進む。

【0037】

ステップＳ１７では、通信層バッファのプライオリティをＰＣＰに設定する。ステップＳ１６では、ＢＳＤソケット１３ａのプライオリティを初期値としてＰＣＰに設定する。また、通信層バッファとＢＳＤソケット１３ａのどちらにもプライオリティが設定されてない場合は、ステップＳ１５でＶＬＡＮＩ／ＦのプライオリティをＰＣＰに設定する。このように、ＥＣＵ１００では、送信ＡＰＩでイーサネットフレームのプライオリティを設定できる。また、ソフトウェア１０は、送信ＡＰＩでイーサネットフレームのプライオリティを設定できる手順を備えているといえる。ステップＳ１５～Ｓ１７は、設定部に相当する。

【0038】

ステップＳ１８では、フレームを構築する。つまり、レイヤ３のヘッダがとレイヤ２のヘッダが生成できたらレイヤ３のペイロードと連結してイーサネットフレームを生成する（生成部）。よって、ＶＬＡＮＩ／Ｆから送信する場合、ステップ１８にてステップＳ１５～Ｓ１７のいずれかで設定したプライオリティをイーサネットフレームに設定する。

【0039】

ステップＳ１９では、コントローラ３０（ＭＡＣ）を操作する。つまり、コントローラ３０を制御することで、ステップＳ１８で生成したイーサネットフレームを送信する。このとき、トランシーバ４０を介して、イーサネットフレームをイーサネット経路上に送信する。

【0040】

ところで、ＳＯＭＥ／ＩＰ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｒ２１－１１ ＰＲＳ＿ＳＯＭＥＩＰ＿００１６３によると、ＡＵＴＯＳＡＲＡｄａｐｔｉｖｅＰｌａｔｆｏｒｍにおいて複数のＳＯＭＥ／ＩＰサービスインスタンスは、同一のトランスポート層のポート番号を共有できる。また、Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｎｉｆｅｓｔ Ｒ２１－１１ １０．１．１ ＶＬＡＮ Ｐｒｉｏｒｉｔｙによると、ＡＵＴＯＳＡＲＡｄａｐｔｉｖｅＰｌａｔｆｏｒｍでは、サービスインスタンス毎にＶＬＡＮＰｒｉｏｒｉｔｙを設定できる。さらに、ＡＵＴＯＳＡＲＡｄａｐｔｉｖｅＰｌａｔｆｏｒｍが前提とするＬｉｎｕｘ（登録商標）のようなＰＯＳＩＸＯＳでは、トランスポート層のポート番号は、ＢＳＤソケットに１：１で対応し、ＶＬＡＮＰｒｉｏｒｉｔｙはＢＳＤソケットに対して固有の値が設定される。これにより、ＢＳＤソケット単位でＩＥＥＥ８０２．１Ｑに準拠するＰＣＰの制御が可能となる。したがって、複数のサービスインスタンスがトランスポート層のポート番号を共有する場合、それぞれで使用したい別のＩＥＥＥ８０２．１Ｑに準拠するＰＣＰを使い分けることができない。

【0041】

しかしながら、例えば、アプリケーション１１は、高い優先度のデータを提供するサービスインスタンス１１ａと低い優先度のデータを提供するサービスインスタンス１１ａの二つが存在しているものとする。この場合、システムの制約上一つのアプリケーション１１に対して１つのポート番号しか解放できない場合、サービスインスタンス１１ａ毎にデータの優先度が違っていてもプライオリティとして同じ値を共有しなければならない。これによって、トランシーバ４０やスイッチングハブ３００によるイーサネットフレームを通信する際の優先制御ができなくなることが考えられる。また、複数のイベントグループ間でも同様である。

【0042】

そこで、ＥＣＵ１００は、ＢＳＤソケット１３ａの送信ＡＰＩからサービスインスタンス１１ａの単位でプライオリティを設定できるように構成している。そのため、ＥＣＵ１００は、ＢＳＤソケット１３ａを共有する複数のサービスインスタンス１１ａが任意のＰＣＰの値を使用できる。同様に、ＥＣＵ１００は、送信ＡＰＩからイベントグループ１１ｂの単位でプライオリティを設定できる。

【0043】

そのため、ＥＣＵ１００は、ＢＳＤソケット１３ａを共有する複数のサービスインスタンス１１ａや複数のイベントグループ１１ｂが任意のＰＣＰの値を使用できる。つまり、ＥＣＵ１００は、トランスポート層のポート番号を共有する複数のサービスインスタンス１１ａや複数のイベントグループ１１ｂで異なるＰＣＰを制御可能といえる。さらに、ソフトウェア１０は、ＢＳＤソケット１３ａを共有する複数のサービスインスタンス１１ａ、または複数のイベントグループ１１ｂで任意のＰＣＰの値を使用させることができるともいえる。したがって、ＥＣＵ１００は、トランシーバ４０やスイッチングハブ３００によるイーサネットフレームの送信、受信、転送における優先制御が可能となる。なお、ＢＳＤソケット１３ａを共有するとは、ポート番号を共有することと同意である。

【0044】

次に、図５を用いて、ＵＤＰ送信処理に関して説明する。図５のフローチャートは、ＵＤＰの送信ＡＰＩが呼び出されると実行される。

【0045】

ステップＳ２０では、通信層バッファを確保する。送信ＡＰＩが呼び出されると、ペイロード（送信ペイロード）が格納できる通信層バッファを確保する。ステップＳ２１では、通信層バッファへペイロードをコピーする。通信層バッファを確保した時、直前のストリームデータの次要素ポインタを更新することでデータを連結させる。

【0046】

ステップＳ２２では、通信層バッファへプライオリティを格納する。引数で渡されたプライオリティを通信層バッファへ格納する（格納部）。ステップＳ２３では、レイヤ４ヘッダを生成する。ここでは、ＵＤＰヘッダを生成する。そして、ステップＳ２４では、レイヤ３の送信処理を実行する。

【0047】

ＥＣＵ１００は、複数のサービスインスタンス１１ａなどでＵＤＰソケットを共有する場合、通信層バッファにプライオリティを直接設定できる。すなわち、ＥＣＵ１００は、ＵＤＰ送信の送信ＡＰＩで用いられるポート番号を共有する場合、通信層バッファにプライオリティを直接設定できる。この場合、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１３、Ｓ１７を実行することになる。そのため、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１８で、通信層バッファに格納されたプライオリティを含むイーサネットフレームを生成する。よって、ＥＣＵ１００は、ＵＤＰのイーサネットフレームのＰＣＰの値を送信ＡＰＩの単位で変更できる。また、ＥＣＵ１００は、ＵＤＰの一つのイーサネットフレームのＰＣＰの値を一つとすることができる。

【0048】

次に、図６、図７を用いて、ＴＣＰ送信処理に関して説明する。ＴＣＰ送信処理は、ＴＣＰの送信ＡＰＩが呼び出されたときの処理と、ＴＣＰストリームを送信するときの処理に分けられる。

【0049】

図６は、ＴＣＰの送信ＡＰＩが呼び出されると実行される。ステップＳ３０では、既存の通信層バッファに空き領域があるか否かを判定する。空き領域があると判定するとステップＳ３１へ進み、空き領域がないと判定するとステップＳ３４へ進む。

【0050】

ステップＳ３１では、格納済みの直前のストリームデータ（ＳＤ）とプライオリティ（ＶＰ）が一致しているか否かを判定する。つまり、直前のストリームデータのプライオリティと、今回送信するストリームデータのプライオリティが一致しているか否かを判定する。一致していると判定するとステップＳ３２へ進み、一致してないと判定するとステップＳ３４へ進む。ストリームデータは、データに相当する。ストリームデータは、送信ペイロードともいる。

【0051】

通信層バッファに空きがあり、かつ、ストリームデータとプライオリティが一致している場合は、ステップＳ３２、Ｓ３３を実行する。ステップＳ３２では、直前のストリームデータを格納している通信層バッファの空き領域に送信ペイロードをコピーする。ステップＳ３３では、同一プライオリティの送信ストリームサイズ（ＴＳＳ）サイズを更新する。

【0052】

通信層バッファに空きがない場合やストリームデータとプライオリティが一致してない場合は、ステップＳ３４～Ｓ３７を実行する。ステップＳ３４では、ペイロードが格納できる通信層バッファを確保する。ステップＳ３５では、その通信層バッファに送信ペイロードをコピーする。なお、通信層バッファを確保したとき、直前のストリームデータの次要素ポインタを更新することでデータを連結させる。

【0053】

ステップＳ３６では、次に引数で渡されたプライオリティを通信層バッファへ格納する（分割部）。ステップＳ３７では、通信層バッファをストリームキューへ連結する。そして、ステップＳ３８のＴＣＰストリームの送信処理に進む。

【0054】

このように、ＥＣＵ１００は、複数のサービスインスタンス１１ａなどでＴＣＰソケットを共有する場合、プライオリティが異なるごとに格納する通信層バッファを分割する。すなわち、ＥＣＵ１００は、ＴＣＰ送信の送信ＡＰＩで用いられるポート番号を共有する場合、プライオリティが異なるごとに格納する通信層バッファを分割する。また、ＥＣＵ１００は、ＴＣＰソケットを共有する場合、ストリームデータのプライオリティが変わる位置で通信層バッファを分割するといえる。よって、ＥＣＵ１００は、ＴＣＰのイーサネットフレームのＰＣＰの値を送信ＡＰＩの単位で変更できる。また、ＥＣＵ１００は、ＴＣＰの一つのイーサネットフレームのＰＣＰの値を一つとすることができる。

【0055】

次に、図７を用いて、ＴＣＰストリームの送信処理に関して説明する。なお、図７は、ＡＣＫ受信処理で呼び出された場合にも実行される。よって、ＥＣＵ２００などの通信相手からの肯定的な応答の受信処理で実行されてもよい。ＡＣＫは、ACKnowledgementの略称である。

【0056】

ステップＳ４０では、送信可能な状態になるまで待つ。つまり、送信可能サイズ（ＴＰＳ）に空きがでるまで待機する。そして、送信可能サイズに空きがでると、ステップＳ４１へ進む。また、送信可能サイズに空きがなくなるまで、ステップＳ４１～Ｓ４６を繰り返し実行する。なお、送信可能サイズは、ＡＣＫの応答を待つことなく送信できるデータ量である。送信可能サイズは、一つのイーサネットフレームを送信できるサイズともいえる。

【0057】

ステップＳ４１では、同一プライオリティの送信ストリームサイズ（ＴＳＳ）が送信可能サイズ（ＴＰＳ）より大きいか否か判定する。送信ストリームサイズ＞送信可能サイズと判定するとステップＳ４２へ進み、送信ストリームサイズ＞送信可能サイズでないと判定するとステップＳ４３へ進む。なお、送信ストリームサイズは、ストリームデータのサイズ（データ量）である。

【0058】

これは、ＴＣＰのセグメントサイズ（ＳＧＳ）を決定するためである。また、同一プライオリティの送信ストリームサイズとしているのは、異なるプライオリティが１つのイーサネットフレームに混在してしまうことを防ぐためである。セグメントサイズは、ＴＣＰセグメント（ヘッダとデータを含む）のサイズであり、ＴＣＰで送受信される伝送単位である。

【0059】

ステップＳ４２では、セグメントサイズ＝送信可能サイズとする。つまり、送信ストリームサイズの方が大きい場合は、１つのイーサネットフレームですべてのストリームデータを送りきることはできない。そのため、セグメントサイズは、送信可能サイズとする。

【0060】

ステップＳ４３では、セグメントサイズ＝同一プライオリティの送信ストリームサイズとする。送信ストリームサイズの方が小さいまたは送信可能サイズと同じ場合は、１つのイーサネットフレームで同一プライオリティのストリームデータを送りきることができる。そのため、セグメントサイズは、同一プライオリティの送信ストリームサイズとする。

【0061】

ステップＳ４４では、セグメントサイズ分のペイロードとプライオリティを通信層バッファへコピーする（格納部）。ここでの通信層バッファは、データ送信用に確保しなおしたものであり、送信用バッファに相当する。

【0062】

このように、ＥＣＵ１００は、ＴＣＰセグメントを構成する際に、プライオリティが同一であるペイロード（データ）のみを送信用バッファへ格納する。つまり、ＥＣＵ１００は、ＴＣＰセグメントを構成するとき、同一のプライオリティのストリームデータのみを取得するともいえる。また、ＥＣＵ１００は、同一プライオリティのソケットバッファからのみ、ストリームデータを取得するともいえる。

【0063】

そして、ステップＳ４５では、レイヤ４ヘッダを生成する。ステップＳ４４でコピーしたペイロードデータに対してレイヤ４のヘッダを生成する。ここでは、ＴＣＰヘッダを生成する。ステップＳ４６では、レイヤ３の送信処理を実行する。

【0064】

以上、本開示の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本開示は、上記実施形態に何ら制限されることはなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。

【0065】

本開示は、実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態が本開示に示されているが、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範畴や思想範囲に入るものである。

【符号の説明】

【0066】

１０…ソフトウェア、２０…演算処理装置、３０…コントローラ、４０…ランシーバ１１…アプリケーション、１２…プラットフォーム、１３…オペレーティングシステム、１００，２００…ＥＣＵ、３００…スイッチングハブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】