JP7005201B2

JP7005201B2 - Communication message converter

Info

Publication number: JP7005201B2
Application number: JP2017141614A
Authority: JP
Inventors: 英樹大谷
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-07-21
Filing date: 2017-07-21
Publication date: 2022-02-10
Anticipated expiration: 2037-07-21
Also published as: JP2019022174A

Description

本発明は、信号定義が異なるネットワークを相互通信可能に接続可能とする、通信メッセージ変換装置に関する。 The present invention relates to a communication message conversion device capable of connecting networks having different signal definitions so as to be able to communicate with each other.

車載の電子制御装置は、国際公開第２０１３／０８０３８７号パンフレット（特許文献１）に記載されるように、車載ネットワークの一例として挙げられるＣＡＮ（Controller Area Network）を介して相互通信可能に接続されている。 The in-vehicle electronic control device is connected to each other via CAN (Controller Area Network), which is an example of an in-vehicle network, as described in International Publication No. 2013/080387 (Patent Document 1). There is.

国際公開第２０１３／０８０３８７号パンフレットInternational Publication No. 2013/080387 Pamphlet

ところで、車両の開発段階などでは、例えば、既存のネットワークに対して、これとは信号定義が異なるネットワークを相互通信可能に接続したり、既存のネットワークに接続される電子制御装置の一部を、信号定義が異なる他の電子制御装置に置き換えたりして検証することが想定される。しかしながら、従来の技術では、信号定義が異なるネットワークを相互通信可能に接続することが困難であり、車両開発の効率が良好ではなかった。 By the way, at the development stage of a vehicle, for example, a network having a signal definition different from that of an existing network can be connected to an existing network so as to be able to communicate with each other, or a part of an electronic control device connected to the existing network can be connected. It is expected to be verified by replacing it with another electronic control device with a different signal definition. However, with the conventional technology, it is difficult to connect networks having different signal definitions so as to be able to communicate with each other, and the efficiency of vehicle development is not good.

そこで、本発明は、信号定義が異なるネットワークを相互通信可能に接続可能とする、通信メッセージ変換装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a communication message conversion device capable of connecting networks having different signal definitions so as to be able to communicate with each other.

このため、信号定義が異なる複数のネットワークを相互通信可能に接続する通信メッセージ変換装置は、各ネットワークの通信定義が記述されたテーブルを参照して、送信元のネットワークからの通信メッセージに含まれるシグナル値を送信元のネットワークの信号定義に応じて物理値に変換し、この物理値を送信先のネットワークの信号定義に応じてシグナル値に変換し、このシグナル値により通信メッセージを再構築することで、送信先のネットワークの信号定義に適合した通信メッセージに変換する。そして、通信メッセージ変換装置は、通信先のネットワークの通信定義に適合した通信メッセージを、送信先のネットワークに送信する。このとき、通信メッセージ変換装置は、送信先のネットワークの信号定義がテーブルに記述されていないとき、送信元のネットワークの信号定義に応じた最小値及び最大値の平均値をデフォルトのシグナル値として使用する。 Therefore, the communication message converter that connects multiple networks with different signal definitions so that they can communicate with each other refers to the table in which the communication definitions of each network are described, and the signal included in the communication message from the source network. By converting the value into a physical value according to the signal definition of the source network, converting this physical value into a signal value according to the signal definition of the destination network, and reconstructing the communication message with this signal value. , Converts to a communication message that matches the signal definition of the destination network. Then, the communication message conversion device transmits a communication message conforming to the communication definition of the communication destination network to the destination network. At this time, when the signal definition of the destination network is not described in the table, the communication message converter uses the average value of the minimum value and the maximum value according to the signal definition of the source network as the default signal value. do.

本発明によれば、信号定義が異なるネットワークを相互通信可能に接続することができる。 According to the present invention, networks having different signal definitions can be connected to each other so as to be communicable.

信号定義が異なるＣＡＮを相互通信可能にする接続構成図である。It is a connection configuration diagram which enables mutual communication of CANs having different signal definitions. データフレームの一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of a data frame. 通信メッセージ変換装置の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of a communication message conversion apparatus. ＣＡＮの信号定義が記述されるテーブルの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the table in which the signal definition of CAN is described. メッセージ定義テーブルの一例を示す詳細説明図である。It is a detailed explanatory diagram which shows an example of a message definition table. シグナル定義テーブルの一例を示す詳細説明図である。It is a detailed explanatory diagram which shows an example of a signal definition table. メッセージ変換処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a message conversion process. シグナル変換処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a signal conversion process. 通信メッセージ変換装置の他の例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the other example of a communication message conversion apparatus.

以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳述する。
図１は、通信メッセージ変換装置１００を使用して、信号定義が異なるＣＡＮ１とＣＡＮ２とを相互通信可能に接続する接続構成の一例を示す。ここで、ＣＡＮ１及びＣＡＮ２は、車両に搭載されるネットワークの一例として挙げられる。なお、信号定義の詳細については後述する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
FIG. 1 shows an example of a connection configuration in which CAN1 and CAN2 having different signal definitions are connected to each other so as to be able to communicate with each other by using the communication message conversion device 100. Here, CAN1 and CAN2 are given as an example of a network mounted on a vehicle. The details of the signal definition will be described later.

ＣＡＮ１は、少なくとも１つの電子制御装置、図示の例では、３つの電子制御装置Ａ～Ｃを相互通信可能に接続する。ＣＡＮ２は、少なくとも１つの電子制御装置、図示の例では、３つの電子制御装置Ｄ～Ｆを相互通信可能に接続する。電子制御装置Ａ～Ｆの一例としては、例えば、エンジン制御装置、自動変速制御装置、ＡＢＳ（Antilock Brake System）制御装置、ＥＳＣ（Electronic Stability Control）制御装置など、車両に搭載された公知の各種電子制御装置が挙げられる。 CAN1 connects at least one electronic control device, in the illustrated example, three electronic control devices A to C in a communicable manner. CAN 2 connects at least one electronic control device, in the illustrated example, three electronic control devices D to F in a communicable manner. As an example of the electronic control devices A to F, for example, various known electronic devices mounted on a vehicle such as an engine control device, an automatic shift control device, an ABS (Antilock Brake System) control device, and an ESC (Electronic Stability Control) control device. A control device can be mentioned.

ＣＡＮ１及びＣＡＮ２では、夫々、データフレームと呼ばれるパケット単位で、車両を制御するための各種シグナル（制御パラメータ）が送信される。データフレームは、図２に示すように、ＳＯＦ（Start Of Frame）と、ＩＤ（Identifier）と、ＲＴＲ（Remote Transmission Request）と、コントロールフィールドと、データフィールドと、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）フィールドと、ＡＣＫ（Acknowledgement）フィールドと、ＥＯＦ（End Of Frame）と、を含んでいる。 In CAN1 and CAN2, various signals (control parameters) for controlling the vehicle are transmitted in packet units called data frames, respectively. As shown in FIG. 2, the data frame includes an SOF (Start Of Frame), an ID (Identifier), an RTR (Remote Transmission Request), a control field, a data field, a CRC (Cyclic Redundancy Check) field, and the like. It contains an ACK (Acknowledgement) field and an EOF (End Of Frame).

ＳＯＦは、データフレームの開始を表す。ＩＤは、送信されるデータの内容を識別する。ＲＴＲは、データフレームとリモートフレームとを識別する。コントロールフィールドは、ＩＤＥ（Identifier Extension）と、予約ビットｒと、データフィールドにおいて何バイトのデータが送信されるかを表すＤＬＣ（Data Length Code）と、を含んでいる。データフィールドは、送信されるデータの本体を格納する。ＣＲＣフィールドは、正常に受信できたかを判断するためのＣＲＣシーケンスと、ＣＲＣシーケンスの終了を表すＣＲＣデリミタと、を含んでいる。ＡＣＫフィールドは、ＡＣＫスロットと、ＡＣＫデリミタと、を含んでいる。ＥＯＦは、データフレームの終了を表す。 SOF represents the start of a data frame. The ID identifies the content of the data to be transmitted. The RTR distinguishes between a data frame and a remote frame. The control field includes an IDE (Identifier Extension), a reserved bit r, and a DLC (Data Length Code) indicating how many bytes of data are transmitted in the data field. The data field stores the body of the data to be transmitted. The CRC field includes a CRC sequence for determining whether or not reception was successful, and a CRC delimiter indicating the end of the CRC sequence. The ACK field contains an ACK slot and an ACK delimiter. EOF represents the end of the data frame.

通信メッセージ変換装置１００は、図３に示すように、ＣＡＮ１と接続するためのＣＡＮ１インタフェース１２０と、ＣＡＮ２と接続するためのＣＡＮ２インタフェース１４０と、ＣＡＮ１インタフェース１２０及びＣＡＮ２インタフェース１４０と相互通信可能に接続されるパーソナルコンピュータ１６０と、を備えている。ここで、パーソナルコンピュータ１６０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクドライブやＳＳＤ（Solid State Drive）などのストレージ、これらを接続するバスなどを有している。なお、通信メッセージ変換装置１００は、パーソナルコンピュータ１６０に代えて、汎用コンピュータを備えることもできる。 As shown in FIG. 3, the communication message conversion device 100 is communicably connected to the CAN1 interface 120 for connecting to CAN1, the CAN2 interface 140 for connecting to CAN2, and the CAN1 interface 120 and the CAN2 interface 140. It is equipped with a personal computer 160. Here, the personal computer 160 is connected to, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit), a storage such as a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a hard disk drive or an SSD (Solid State Drive), and the like. I have a bus to do. The communication message conversion device 100 may include a general-purpose computer instead of the personal computer 160.

パーソナルコンピュータ１６０のストレージ１６２には、図４に示すように、ＣＡＮ１及びＣＡＮ２の信号定義が記述されたテーブルの一例として挙げられる、複数のメッセージ定義テーブル１６２Ａと、複数のシグナル定義テーブル１６２Ｂと、が夫々格納されている。ここで、メッセージ定義テーブル１６２Ａは、データフレーム（通信メッセージ）の概要を定義する。シグナル定義テーブル１６２Ｂは、データフレームのデータフィールドに格納される各シグナル値の詳細を定義する。ここで、シグナル値としては、例えば、車速、エンジン回転数、水温、診断情報など、車両を制御するための各種の制御パラメータを挙げることができる。 As shown in FIG. 4, the storage 162 of the personal computer 160 includes a plurality of message definition tables 162A and a plurality of signal definition tables 162B, which are given as an example of a table in which the signal definitions of CAN1 and CAN2 are described. Each is stored. Here, the message definition table 162A defines an outline of a data frame (communication message). The signal definition table 162B defines the details of each signal value stored in the data field of the data frame. Here, examples of the signal value include various control parameters for controlling the vehicle, such as vehicle speed, engine speed, water temperature, and diagnostic information.

メッセージ定義テーブル１６２Ａは、図５に示すように、ＩＤと、メッセージ名と、ＤＬＣと、フォーマットと、送信ノードと、シグナル集合と、シグナル配置と、を含んでいる。ＩＤは、データフレームと関連付けるデータフレームのＩＤを格納する。メッセージ名は、データフレームを識別するメッセージ名を格納する。ＤＬＣは、データフレームのデータフィールドに格納される各シグナル値のバイト数を加算した総バイト数を格納する。フォーマットは、シグナル値のフォーマット（符号付き、符号なし、浮動小数点など）を格納する。送信ノードは、データフレームの送信ノード、即ち、データフレームの送信元であるＣＡＮの識別子を格納する。シグナル集合は、データフレームのデータフィールドに格納されている少なくとも１つのシグナル値の識別子を格納する。シグナル配置は、データフレームのデータフィールドにおける各シグナル値の配置、例えば、各シグナル値の配置順を格納する。 As shown in FIG. 5, the message definition table 162A includes an ID, a message name, a DLC, a format, a transmission node, a signal set, and a signal arrangement. The ID stores the ID of the data frame associated with the data frame. The message name stores the message name that identifies the data frame. The DLC stores the total number of bytes obtained by adding the number of bytes of each signal value stored in the data field of the data frame. The format stores the format of the signal value (signed, unsigned, floating point, etc.). The transmitting node stores the transmitting node of the data frame, that is, the identifier of the CAN that is the source of the data frame. The signal set stores the identifier of at least one signal value stored in the data field of the data frame. The signal arrangement stores the arrangement of each signal value in the data field of the data frame, for example, the arrangement order of each signal value.

シグナル定義テーブル１６２Ｂは、図６に示すように、シグナル名と、シグナル長と、バイト順と、最小値と、最大値と、物理単位と、分解能と、オフセットと、を含んでいる。シグナル名は、識別子として機能するシグナル値の名前を格納する。シグナル長は、シグナル値の長さ（バイト数）を格納する。バイト順は、複数のバイトに１つのシグナル値がどのように配置されているかを格納する。最小値は、シグナル値の最小値を格納する。最大値は、シグナル値の最大値を格納する。物理単位は、シグナル値の物理単位を格納する。分解能は、シグナル値の分解能を格納する。オフセットは、シグナル値のオフセット値を格納する。 As shown in FIG. 6, the signal definition table 162B includes a signal name, a signal length, a byte order, a minimum value, a maximum value, a physical unit, a resolution, and an offset. The signal name stores the name of the signal value that acts as an identifier. The signal length stores the length (number of bytes) of the signal value. The byte order stores how one signal value is arranged in a plurality of bytes. The minimum value stores the minimum value of the signal value. The maximum value stores the maximum value of the signal value. The physical unit stores the physical unit of the signal value. The resolution stores the resolution of the signal value. The offset stores the offset value of the signal value.

車両の開発段階などにおいて、信号定義が異なるＣＡＮ１とＣＡＮ２とを相互通信可能に接続して動作検証などを行う場合、作業者は、通信メッセージ変換装置１００のＣＡＮ１インタフェース１２０及びＣＡＮ２インタフェース１４０を、ＣＡＮ１及びＣＡＮ２に夫々接続する。そして、作業者は、ＣＡＮ１及びＣＡＮ２に接続されている電子制御装置Ａ～Ｆ、通信メッセージ変換装置１００のパーソナルコンピュータ１６０を夫々起動する。また、作業者は、パーソナルコンピュータ１６０のストレージ１６２に予め格納されたメッセージ変換プログラムを選択して起動する。ここで、メッセージ変換プログラムは、メッセージ変換処理及びシグナル変換処理を実行する。なお、パーソナルコンピュータ１６０は、ストレージ１６２に格納されたメッセージ変換プログラムを実行することで、変換手段及び送信手段を実現する。 In the development stage of a vehicle or the like, when CAN1 and CAN2 having different signal definitions are connected to each other so as to be able to communicate with each other and operation verification is performed, the operator sets the CAN1 interface 120 and the CAN2 interface 140 of the communication message conversion device 100 to the CAN1. And connect to CAN2 respectively. Then, the worker activates the personal computers 160 of the electronic control devices A to F and the communication message conversion device 100 connected to CAN1 and CAN2, respectively. Further, the operator selects and activates the message conversion program stored in advance in the storage 162 of the personal computer 160. Here, the message conversion program executes the message conversion process and the signal conversion process. The personal computer 160 realizes the conversion means and the transmission means by executing the message conversion program stored in the storage 162.

図７は、通信メッセージ変換装置１００のパーソナルコンピュータ１６０が、ＣＡＮ１インタフェース１２０を介してＣＡＮ１からＣＡＮ２へと送信されるデータフレーム、又は、ＣＡＮ２インタフェース１４０を介してＣＡＮ２からＣＡＮ１へと送信されるデータフレームを受信したことを契機として実行される、メッセージ変換処理の一例を示す。なお、パーソナルコンピュータ１６０は、ＣＡＮ１インタフェース１２０又はＣＡＮ２インタフェース１４０のどちらでデータフレームを受信したかに応じて、データフレームの送信元及び送信先のＣＡＮを特定することができる。 FIG. 7 shows a data frame in which the personal computer 160 of the communication message conversion device 100 is transmitted from CAN1 to CAN2 via the CAN1 interface 120, or a data frame transmitted from CAN2 to CAN1 via the CAN2 interface 140. An example of the message conversion process executed when the message is received is shown below. The personal computer 160 can specify the CAN of the data frame source and the destination depending on whether the data frame is received by the CAN1 interface 120 or the CAN2 interface 140.

ステップ１（図では「Ｓ１」と略記する。以下同様。）では、パーソナルコンピュータ１６０が、データフレームを解析して、そのデータフィールドに格納されているすべてのシグナル値を分解して抽出する。具体的には、パーソナルコンピュータ１６０は、ストレージ１６２に格納されている複数のメッセージ定義テーブル１６２Ａの中から、データフレームのＩＤ及び送信元のＣＡＮにより特定される送信ノードを含む、１つのメッセージ定義テーブル１６２Ａを選定する。また、パーソナルコンピュータ１６０は、ストレージ１６２に格納されている複数のシグナル定義テーブル１６２Ｂの中から、選定したメッセージ定義テーブル１６２Ａのシグナル集合を参照して、少なくとも１つのシグナル定義テーブル１６２Ｂを選定する。 In step 1 (abbreviated as "S1" in the figure; the same applies hereinafter), the personal computer 160 analyzes the data frame and decomposes and extracts all the signal values stored in the data field. Specifically, the personal computer 160 is one message definition table including a transmission node specified by a data frame ID and a source CAN from a plurality of message definition tables 162A stored in the storage 162. Select 162A. Further, the personal computer 160 selects at least one signal definition table 162B from the plurality of signal definition tables 162B stored in the storage 162 with reference to the signal set of the selected message definition table 162A.

そして、パーソナルコンピュータ１６０は、選定したメッセージ定義テーブル１６２Ａのシグナル集合及びシグナル配置、並びに、選定したシグナル定義テーブル１６２Ｂのシグナル長及びバイト順を参照して、データフレームのデータフィールドを分解してすべてのシグナル値を抽出する。なお、以下の説明においては、選定されたメッセージ定義テーブル１６２Ａ及びシグナル定義テーブル１６２Ｂを、夫々、送信元のＣＡＮに関連付けられたメッセージ定義テーブル１６２Ａ及びシグナル定義テーブル１６２Ｂと称することとする。 Then, the personal computer 160 decomposes all the data fields of the data frame by referring to the signal set and signal arrangement of the selected message definition table 162A and the signal length and byte order of the selected signal definition table 162B. Extract the signal value. In the following description, the selected message definition table 162A and signal definition table 162B will be referred to as a message definition table 162A and a signal definition table 162B associated with the source CAN, respectively.

ステップ２では、パーソナルコンピュータ１６０が、ステップ１で抽出したすべてのシグナル値のうち、送信先のＣＡＮの信号定義に適合したシグナル値に未変換であるものがあるか否かを判定する。ここで、未変換であるシグナル値があるか否かは、例えば、ステップ１で抽出したシグナル値の個数を計数すると共に、送信先のＣＡＮの信号定義に適合したシグナル値に変換したときその個数を順次減算し、残りの個数が０になったか否かを介して判定することができる。そして、パーソナルコンピュータ１６０は、未変換であるシグナル値があると判定すれば（Ｙｅｓ）、処理をステップ３へと進める。一方、パーソナルコンピュータ１６０は、未変換であるシグナル値がない、即ち、すべてのシグナル値を変換したと判定すれば（Ｎｏ）、処理をステップ４へと進める。 In step 2, the personal computer 160 determines whether or not any of the signal values extracted in step 1 has not been converted into a signal value conforming to the signal definition of the destination CAN. Here, whether or not there is an unconverted signal value is determined by, for example, counting the number of signal values extracted in step 1 and converting the number into a signal value conforming to the signal definition of the destination CAN. Can be sequentially subtracted, and a determination can be made as to whether or not the remaining number becomes 0. Then, if the personal computer 160 determines that there is an unconverted signal value (Yes), the process proceeds to step 3. On the other hand, if the personal computer 160 determines that there is no unconverted signal value, that is, it determines that all the signal values have been converted (No), the process proceeds to step 4.

ステップ３では、パーソナルコンピュータ１６０が、送信先のＣＡＮの信号定義に適合したシグナル値に変換するサブルーチンをコールする。そして、パーソナルコンピュータ１６０は、サブルーチンによるシグナル値の変換処理が終了したら、処理をステップ２へと戻す。なお、サブルーチンによるシグナル値の変換結果は、詳細を後述するように、メモリに格納される。 In step 3, the personal computer 160 calls a subroutine that converts the signal value into a signal value that matches the signal definition of the destination CAN. Then, when the conversion process of the signal value by the subroutine is completed, the personal computer 160 returns the process to step 2. The conversion result of the signal value by the subroutine is stored in the memory as described in detail later.

ステップ４では、パーソナルコンピュータ１６０が、送信先のＣＡＮの信号定義に適合するように変換したシグナル値に応じて、送信先のＣＡＮに送信するデータフレームを再構築する。具体的には、パーソナルコンピュータ１６０は、ストレージ１６２に格納されている複数のメッセージ定義テーブル１６２Ａの中から、受信したデータフレームのＩＤ及び送信先のＣＡＮにより特定される送信ノードを含む、１つのメッセージ定義テーブル１６２Ａを選定する。また、パーソナルコンピュータ１６０は、選定したメッセージ定義テーブル１６２Ａのシグナル集合及びシグナル配置を考慮して、変換したシグナル値を適宜配置してデータフィールドに格納するデータを生成する。 In step 4, the personal computer 160 reconstructs a data frame to be transmitted to the destination CAN according to the signal value converted so as to conform to the signal definition of the destination CAN. Specifically, the personal computer 160 includes one message including a transmission node specified by the ID of the received data frame and the CAN of the destination from the plurality of message definition tables 162A stored in the storage 162. The definition table 162A is selected. Further, the personal computer 160 takes into consideration the signal set and signal arrangement of the selected message definition table 162A, appropriately arranges the converted signal values, and generates data to be stored in the data field.

そして、パーソナルコンピュータ１６０は、再構築対象のデータフレームのＩＤ、ＤＬＣ、データフィールド及びＣＲＣシーケンスに、受信したデータフレームのＩＤ、選定したメッセージ定義テーブル１６２ＡのＤＬＣ、生成したデータ及び所定規則に応じて算出したＣＲＣ値を夫々格納する。なお、再構築対象のデータフレームの他の部分には、受信したデータフレームの他の部分をコピーすればよい。なお、以下の説明においては、選定したメッセージ定義テーブル１６２Ａ及びシグナル定義テーブル１６２Ｂを、夫々、送信先のＣＡＮに関連付けられたメッセージ定義テーブル１６２Ａ及びシグナル定義テーブル１６２Ｂと称することとする。 Then, the personal computer 160 sets the ID of the data frame to be reconstructed, the DLC, the data field, and the CRC sequence according to the ID of the received data frame, the DLC of the selected message definition table 162A, the generated data, and the predetermined rule. The calculated CRC values are stored respectively. It should be noted that the other part of the received data frame may be copied to the other part of the data frame to be reconstructed. In the following description, the selected message definition table 162A and signal definition table 162B will be referred to as a message definition table 162A and a signal definition table 162B associated with the destination CAN, respectively.

ステップ５では、パーソナルコンピュータ１６０が、ステップ４で再構築したデータフレームを、送信先のＣＡＮに応じたＣＡＮ１インタフェース１２０又はＣＡＮ２インタフェース１４０から、送信先のＣＡＮへと送信する。 In step 5, the personal computer 160 transmits the data frame reconstructed in step 4 from the CAN1 interface 120 or the CAN2 interface 140 according to the CAN of the destination to the CAN of the destination.

かかるメッセージ変換処理によれば、パーソナルコンピュータ１６０は、ＣＡＮ１又はＣＡＮ２からデータフレームを受信すると、送信元のＣＡＮに関連付けられたメッセージ定義テーブル１６２Ａを参照し、データフィールドを解析してすべてのシグナル値を抽出する。また、パーソナルコンピュータ１６０は、サブルーチンをコールして、抽出したすべてのシグナル値を送信先のＣＡＮの信号定義に適合したシグナル値に変換する。そして、パーソナルコンピュータ１６０は、送信先のＣＡＮに関連付けられたメッセージ定義テーブル１６２Ａ及びシグナル定義テーブル１６２Ｂを参照して、データフレームを再構築し、これを送信先のＣＡＮへと送信する。 According to such a message conversion process, when the personal computer 160 receives a data frame from CAN1 or CAN2, it refers to the message definition table 162A associated with the source CAN, analyzes the data field, and obtains all signal values. Extract. Further, the personal computer 160 calls a subroutine to convert all the extracted signal values into signal values suitable for the signal definition of the destination CAN. Then, the personal computer 160 refers to the message definition table 162A and the signal definition table 162B associated with the destination CAN, reconstructs the data frame, and transmits the data frame to the destination CAN.

図８は、シグナル値を送信先のＣＡＮの信号定義に適合したシグナル値に変換するシグナル変換処理を実行する、サブルーチンの一例を示す。なお、シグナル変換処理は、サブルーチン形式ではなく、図７に示す処理に組み込むこともできる。 FIG. 8 shows an example of a subroutine that executes a signal conversion process for converting a signal value into a signal value conforming to the signal definition of the destination CAN. The signal conversion process can be incorporated into the process shown in FIG. 7 instead of the subroutine format.

ステップ１１では、パーソナルコンピュータ１６０が、変換対象となるシグナル値に関して、ストレージ１６２に格納された複数のシグナル定義テーブル１６２Ｂの中に、送信元のＣＡＮに関連付けられたシグナル定義テーブル１６２Ｂのシグナル名を有するシグナル定義テーブル１６２Ｂがあるか否かを判定する。即ち、パーソナルコンピュータ１６０は、変換対象となるシグナル値に関して、複数のシグナル定義テーブル１６２Ｂの中に、シグナル名が一致するものがあるか否かを判定する。そして、パーソナルコンピュータ１６０は、シグナル名が一致するものがあると判定すれば（Ｙｅｓ）、処理をステップ１２へと進める。一方、パーソナルコンピュータ１６０は、シグナル名が一致するものがないと判定すれば（Ｎｏ）、処理をステップ１５へと進める。 In step 11, the personal computer 160 has the signal name of the signal definition table 162B associated with the source CAN in the plurality of signal definition tables 162B stored in the storage 162 with respect to the signal value to be converted. It is determined whether or not there is a signal definition table 162B. That is, the personal computer 160 determines whether or not the plurality of signal definition tables 162B have the same signal names with respect to the signal values to be converted. Then, if the personal computer 160 determines that there is a matching signal name (Yes), the process proceeds to step 12. On the other hand, if the personal computer 160 determines that there is no matching signal name (No), the process proceeds to step 15.

ステップ１２では、変換対象となるシグナル値に関して、パーソナルコンピュータ１６０が、送信元のＣＡＮに関連付けられたシグナル定義テーブル１６２Ｂの物理単位とシグナル名が一致するシグナル定義テーブル１６２Ｂの物理単位とが同じであるか否かを判定する。そして、パーソナルコンピュータ１６０は、物理単位が同じであると判定すれば（Ｙｅｓ）、処理をステップ１３へと進める。一方、パーソナルコンピュータ１６０は、物理単位が異なると判定すれば（Ｎｏ）、処理をステップ１５へと進める。 In step 12, the personal computer 160 has the same physical unit of the signal definition table 162B associated with the source CAN and the physical unit of the signal definition table 162B having the same signal name with respect to the signal value to be converted. Judge whether or not. Then, if the personal computer 160 determines that the physical units are the same (Yes), the process proceeds to step 13. On the other hand, if the personal computer 160 determines that the physical units are different (No), the process proceeds to step 15.

ステップ１３では、パーソナルコンピュータ１６０が、変換対象となるシグナル値に関して、送信元のＣＡＮに関連付けられたシグナル定義テーブル１６２Ｂの分解能及びオフセットを考慮して、シグナル値を物理値に変換する。即ち、パーソナルコンピュータ１６０は、送信元のＣＡＮと送信先のＣＡＮとでは信号定義が異なるため、シグナル値を信号定義に影響がない物理値に一旦変換する。 In step 13, the personal computer 160 converts the signal value to be converted into a physical value in consideration of the resolution and offset of the signal definition table 162B associated with the source CAN. That is, since the signal definition is different between the CAN of the transmission source and the CAN of the transmission destination, the personal computer 160 temporarily converts the signal value into a physical value that does not affect the signal definition.

ステップ１４では、パーソナルコンピュータ１６０が、変換対象となるシグナル値に関して、送信先のＣＡＮに関連付けられたシグナル定義テーブル１６２Ｂの分解能及びオフセットを考慮して、物理値をシグナル値に変換する。即ち、パーソナルコンピュータ１６０は、信号定義に影響がない物理量を、送信先のＣＡＮの信号定義に適合したシグナル値に変換する。 In step 14, the personal computer 160 converts the physical value of the signal value to be converted into a signal value in consideration of the resolution and offset of the signal definition table 162B associated with the destination CAN. That is, the personal computer 160 converts a physical quantity that does not affect the signal definition into a signal value that matches the signal definition of the CAN destination.

ステップ１５では、変換対象となるシグナル値に関して、シグナル名が一致しかつ物理単位が同じシグナル定義テーブル１６２Ｂが存在しないため、パーソナルコンピュータ１６０が、デフォルトのシグナル値を生成する。即ち、シグナル名が一致するシグナル定義テーブル１６２Ｂが存在しないときには、パーソナルコンピュータ１６０は、例えば、送信元のＣＡＮに関連付けられたシグナル定義テーブル１６２Ｂの最小値及び最大値の範囲内にある中間値、例えば、最小値と最大値との平均値をデフォルトのシグナル値とする。また、シグナル名が一致するが物理単位が異なるシグナル定義テーブル１６２Ｂが存在するときには、パーソナルコンピュータ１６０は、例えば、送信先のＣＡＮに関連付けられたシグナル定義テーブル１６２Ｂの最小値及び最大値の範囲内にある中間値、例えば、最小値と最大値との平均値をデフォルトのシグナル値とする。そして、パーソナルコンピュータ１６０は、デフォルトのシグナル値を生成した後、処理をステップ１６へと進める。なお、デフォルトのシグナル値は、シグナルごとに別途設定することもできる。 In step 15, the personal computer 160 generates a default signal value because there is no signal definition table 162B having the same signal name and the same physical unit for the signal value to be converted. That is, when there is no signal definition table 162B with a matching signal name, the personal computer 160 may use, for example, an intermediate value within the range of the minimum and maximum values of the signal definition table 162B associated with the source CAN. , The average value of the minimum value and the maximum value is used as the default signal value. Further, when the signal definition table 162B having the same signal name but different physical units exists, the personal computer 160 is, for example, within the range of the minimum value and the maximum value of the signal definition table 162B associated with the destination CAN. A certain intermediate value, for example, the average value of the minimum value and the maximum value is used as the default signal value. Then, after the personal computer 160 generates the default signal value, the process proceeds to step 16. The default signal value can be set separately for each signal.

ステップ１６では、パーソナルコンピュータ１６０が、変換対象となるシグナル値に関して、送信先のＣＡＮに関連付けられたシグナル定義テーブル１６２Ｂの最小値及び最大値を考慮し、シグナル値が最小値及び最大値で画定される範囲内になるように制限する。具体的には、パーソナルコンピュータ１６０は、シグナル値が最小値より小さければ、シグナル値を最小値とする。また、パーソナルコンピュータ１６０は、シグナル値が最大値より大きければ、シグナル値を最大値とする。 In step 16, the personal computer 160 considers the minimum and maximum values of the signal definition table 162B associated with the destination CAN with respect to the signal value to be converted, and the signal value is defined by the minimum value and the maximum value. Limit to within the range. Specifically, the personal computer 160 sets the signal value as the minimum value if the signal value is smaller than the minimum value. Further, if the signal value is larger than the maximum value, the personal computer 160 sets the signal value as the maximum value.

ステップ１７では、パーソナルコンピュータ１６０が、シグナル値をメモリ（具体的には、ＲＡＭ）に保存する。このとき、パーソナルコンピュータ１６０は、変換前のシグナル値と変換後のシグナル値との対応が把握できるように、例えば、シグナル名と関連付けてシグナル値を保存することができる。 In step 17, the personal computer 160 stores the signal value in a memory (specifically, RAM). At this time, the personal computer 160 can store the signal value in association with the signal name, for example, so that the correspondence between the signal value before conversion and the signal value after conversion can be grasped.

かかるシグナル変換処理によれば、変換対象となるシグナル値に関して、シグナル名が一致しかつ物理単位が同じシグナル定義テーブル１６２Ｂが存在すれば、パーソナルコンピュータ１６０は、送信元のＣＡＮに関連付けられたシグナル定義テーブル１６２Ｂの分解能及びオフセットを考慮して、シグナル値を物理量に一旦変換する。そして、パーソナルコンピュータ１６０は、送信先のＣＡＮに関連付けられたシグナル定義テーブル１６２Ｂの分解能及びオフセットを考慮して、物理量をシグナル値に変換する。 According to such a signal conversion process, if there is a signal definition table 162B having the same signal name and the same physical unit with respect to the signal value to be converted, the personal computer 160 has a signal definition associated with the source CAN. Considering the resolution and offset of the table 162B, the signal value is once converted into a physical quantity. Then, the personal computer 160 converts the physical quantity into a signal value in consideration of the resolution and offset of the signal definition table 162B associated with the destination CAN.

一方、変換対象となるシグナル値に関して、シグナル名が一致しかつ物理単位が同じシグナル定義テーブル１６２Ｂが存在しなければ、パーソナルコンピュータ１６０は、送信元又は送信先に関連付けられたシグナル定義テーブル１６２Ｂの最小値及び最大値を考慮して、デフォルトのシグナル値を生成する。 On the other hand, if there is no signal definition table 162B having the same signal name and the same physical unit for the signal value to be converted, the personal computer 160 is the minimum of the signal definition table 162B associated with the source or destination. Generates a default signal value, taking into account the value and maximum value.

そして、パーソナルコンピュータ１６０は、変換対象となるシグナル値に関して、送信先のＣＡＮに関連付けられたシグナル定義テーブル１６２Ｂの最小値及び最大値を考慮して、シグナル値を最小値及び最大値により画定される範囲内に制限し、これをメモリに保存する。 Then, the personal computer 160 defines the signal value by the minimum value and the maximum value in consideration of the minimum value and the maximum value of the signal definition table 162B associated with the destination CAN with respect to the signal value to be converted. Limit to range and save this in memory.

従って、ＣＡＮ１及びＣＡＮ２の信号定義が異なっていても、メッセージ定義テーブル１６２Ａ及びシグナル定義テーブル１６２Ｂを利用して、送信元のＣＡＮの信号定義に適合したシグナル値を、送信先のＣＡＮの信号定義に適合したシグナル値に変換することができる。このため、信号定義が異なるＣＡＮ１とＣＡＮ２との間で相互通信が可能となり、例えば、車両の開発段階における検証効率を向上させることができる。 Therefore, even if the signal definitions of CAN1 and CAN2 are different, the signal value matching the signal definition of the source CAN is used in the signal definition of the destination CAN by using the message definition table 162A and the signal definition table 162B. It can be converted to a suitable signal value. Therefore, mutual communication is possible between CAN1 and CAN2 having different signal definitions, and for example, verification efficiency at the vehicle development stage can be improved.

シグナル値を変換するとき、送信先のＣＡＮに関連付けられたシグナル定義テーブル１６２Ｂの最小値及び最大値を考慮して、シグナル値が最小値及び最大値により画定される範囲内に制限されるため、送信先のＣＡＮにおいて予期しない動作が行われることを抑制することができる。また、シグナル名が一致しかつ物理単位が同じシグナル定義テーブル１６２Ｂが存在しないときには、送信元又は送信先のＣＡＮに関連付けられたシグナル定義テーブル１６２Ｂの最小値及び最大値を考慮して、デフォルトのシグナル値が生成されるため、送信先のＣＡＮにおいて予期しない動作が行われることを抑制することができる。 When translating the signal value, the signal value is limited to the range defined by the minimum and maximum values, taking into account the minimum and maximum values of the signal definition table 162B associated with the destination CAN. It is possible to prevent unexpected operation from being performed in the destination CAN. Also, when there is no signal definition table 162B with the same signal name and the same physical unit, the default signal is taken into consideration for the minimum and maximum values of the signal definition table 162B associated with the source or destination CAN. Since the value is generated, it is possible to suppress unexpected operation in the destination CAN.

通信メッセージ変換装置１００は、図９に示すように、ＣＡＮ１インタフェース１８０Ａ、ＣＡＮ２インタフェース１８０Ｂ、プロセッサ１８０Ｃ、ＲＯＭ１８０Ｄ、ＲＡＭ１８０Ｅ、入出力回路１８０Ｆ及びこれらを相互に接続するバス１８０Ｇを内蔵したマイクロコンピュータ１８０によって構成することもできる。この場合、メッセージ定義テーブル１６２Ａ、シグナル定義テーブル１６２Ｂ及びメッセージ変換プログラムは、ストレージとして機能するＲＯＭ１８０Ｄに格納しておけばよい。そして、マイクロコンピュータ１８０は、起動時にローダによってメッセージ変換プログラムを起動し、そのメッセージ変換処理及びシグナル変換処理によって上述した処理を行えばよい。 As shown in FIG. 9, the communication message conversion device 100 is composed of a microcomputer 180 having a CAN1 interface 180A, a CAN2 interface 180B, a processor 180C, a ROM 180D, a RAM 180E, an input / output circuit 180F, and a bus 180G connecting them to each other. You can also do it. In this case, the message definition table 162A, the signal definition table 162B, and the message conversion program may be stored in the ROM 180D that functions as storage. Then, the microcomputer 180 may start the message conversion program by the loader at the time of startup, and perform the above-mentioned processing by the message conversion processing and the signal conversion processing.

車両に搭載されたネットワークとしては、ＣＡＮに限らず、例えば、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）など、公知のネットワークであってもよい。また、相互通信可能に接続するネットワークは、２つに限らず、３つ以上であってもよい。 The network mounted on the vehicle is not limited to CAN, and may be a known network such as LIN (Local Interconnect Network) or FlexRay (registered trademark). Further, the number of networks connected so as to be able to communicate with each other is not limited to two, and may be three or more.

ここで、上述した実施形態から把握し得る技術的思想について、以下に記載する。
（１）前記通信メッセージは、少なくとも１つのシグナル値を含み、前記テーブルは、前記通信メッセージの概要を定義するメッセージ定義テーブルと、前記シグナル値の詳細を定義するシグナル定義テーブルと、を有する。 Here, the technical ideas that can be grasped from the above-described embodiments will be described below.
(1) The communication message includes at least one signal value, and the table has a message definition table that defines an outline of the communication message and a signal definition table that defines the details of the signal value.

（２）前記変換手段は、前記送信元又は前記送信先のネットワークの信号定義に適合したシグナル値の分解能及びオフセットを考慮して、変換対象のシグナル値を物理量に変換し、当該物理量を送信先のネットワークの信号定義に適合したシグナル値に変換する。 (2) The conversion means converts the signal value to be converted into a physical quantity in consideration of the resolution and offset of the signal value conforming to the signal definition of the network of the source or the destination, and converts the physical quantity into the destination. Convert to a signal value that matches the signal definition of the network.

（３）前記信号定義は、前記シグナル値の物理単位、分解能及びオフセットを少なくとも含む。
（４）前記変換手段は、前記送信元又は前記送信先のネットワークの信号定義に応じた最小値及び最大値の範囲内にある中間値を、デフォルトのシグナル値とする。 (3) The signal definition includes at least the physical unit, resolution and offset of the signal value.
(4) The conversion means sets an intermediate value within the range of the minimum value and the maximum value according to the signal definition of the source or destination network as the default signal value.

１００通信メッセージ変換装置
１２０ＣＡＮ１インタフェース
１４０ＣＡＮ２インタフェース
１６０パーソナルコンピュータ
１６２ストレージ
１６２Ａメッセージ定義テーブル
１６２Ｂシグナル定義テーブル
１８０マイクロコンピュータ
１８０ＡＣＡＮ１インタフェース
１８０ＢＣＡＮ２インタフェース
１８０Ｃプロセッサ
１８０ＤＲＯＭ
１８０ＥＲＡＭ
１８０Ｆ入出力回路
１８０Ｇバス 100 Communication message converter 120 CAN1 interface 140 CAN2 interface 160 Personal computer 162 Storage 162A Message definition table 162B Signal definition table 180 Microcomputer 180A CAN1 interface 180B CAN2 interface 180C processor 180D ROM
180E RAM
180F I / O circuit 180G bus

Claims

A communication message converter that connects multiple networks with different signal definitions so that they can communicate with each other.
A table that describes the signal definitions for each network,
With reference to the table, the signal value included in the communication message from the source network is converted into a physical value according to the signal definition of the source network, and the physical value is converted into the signal definition of the destination network. By converting to a signal value according to the signal value and reconstructing the communication message according to the signal value, a conversion means for converting to a communication message conforming to the signal definition of the destination network, and
A transmission means for transmitting a communication message conforming to the signal definition of the destination network to the destination network, and
Have,
When the signal definition of the destination network is not described in the table, the conversion means uses the average value of the minimum value and the maximum value according to the signal definition of the source network as the default signal value. ,
Communication message converter.

The conversion means limits the signal value converted according to the signal definition of the destination network to a range defined by the minimum value and the maximum value according to the signal definition of the destination network.
The communication message conversion device according to claim 1.

The network is a CAN mounted on a vehicle.
The communication message conversion device according to claim 1 or 2 .