JP2008042690A - Relay connection unit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a relay connection unit which achieves a high speed relay of message and controls the relay of an error message. <P>SOLUTION: The unit includes a plurality of ports to transmit and receive the message, a buffer to store reception messages to receive through the ports by turns, a relay information recording means to record a relation between an identification information of the message to be relayed and a relay destination port, a reception error monitoring means to detect a bit error of the message to be received and to calculate a bit error generation rate each port and/or each identification information, an error rate recording means to record the calculated bit error generation rate each port and/or each identification information, and a relay processing means to receive the identification information of the reception message, to judge the transit destination port corresponding to the identification information by comparing it with the identification information stored in the relay information recording means and to obtain a relay starting time to start a relay transmission of the reception message based on the bit error generation rate of a reception port recorded in the error rate recording means. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は車載用の中継接続ユニットに関し、詳しくは、複数の通信線路を用いて送受信されるメッセージの中継を高速に無駄なく行う中継接続ユニットに関するものである。   The present invention relates to an in-vehicle relay connection unit, and more particularly, to a relay connection unit that relays messages transmitted and received using a plurality of communication lines at high speed without waste.

近年、自動車に多数の電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)が搭載されており、その数は増加する傾向にある。各ECUは通信線路を介して互いに接続されることにより車載LANを構築し、ECU間でメッセージを送受信できるようにしている。さらに、各通信線路を介して送受信されるメッセージの量を削減するために、複数の通信線路を中継接続ユニットによって接続し、一本の通信線路(車載LANの単一セグメント)に接続されるECUの数を削減することが行われている。   In recent years, a large number of electronic control units (ECUs) are mounted on automobiles, and the number thereof tends to increase. Each ECU is connected to each other via a communication line to construct an in-vehicle LAN so that messages can be transmitted and received between the ECUs. Furthermore, in order to reduce the amount of messages transmitted / received via each communication line, an ECU that connects a plurality of communication lines by a relay connection unit and is connected to one communication line (a single segment of the in-vehicle LAN) It has been done to reduce the number of.

図12は非特許文献1の「CAN入門」に示されている従来の一般的な中継接続ユニット90の構成を示す図である。図示のように、中継接続ユニット90は、ワイヤハーネスからなる通信線路91A,91Bにそれぞれ接続された車載LAN通信手段からなるポート92A,92Bと、該ポート92A,92Bに接続されたCPU(演算処理部)93と、少なくとも中継するべきメッセージの識別情報と中継先ポートの関係を示す中継情報を記録してなるメモリ94とを備えている。   FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a conventional general relay connection unit 90 shown in “Introduction to CAN” of Non-Patent Document 1. As shown in the figure, the relay connection unit 90 includes ports 92A and 92B made of in-vehicle LAN communication means connected to communication lines 91A and 91B made of wire harnesses, and CPUs (arithmetic processing) connected to the ports 92A and 92B. And a memory 94 in which relay information indicating the relationship between at least the identification information of the message to be relayed and the relay destination port is recorded.

CPU93はポート92A,92Bを介して受信したメッセージを全て受け取った後に、このメッセージに付された識別情報を前記メモリ94に記録された前記中継情報に含まれる識別情報と順次比較し、他のポート92B,92Aに中継送信するべきメッセージであるかどうかを判別する。CPU93が該メッセージを中継送信するべきであると判別した場合には、このメッセージをポート92B,92Aに中継送信している。   After receiving all the messages received via the ports 92A and 92B, the CPU 93 sequentially compares the identification information attached to the messages with the identification information included in the relay information recorded in the memory 94, and determines other ports. It is determined whether the message is to be relayed to 92B and 92A. When the CPU 93 determines that the message should be relayed, the message is relayed to the ports 92B and 92A.

CAN入門 発行:2003年10月1日 発行者:ルネサステクノロジ インターネット(URL:http://www.renesas.com/jpn/products/mpumcu/specific/can_lin_mcu/candoc/rjj99z0001_entry_0400.pdf)Introduction to CAN Published: October 1, 2003 Publisher: Renesas Technology Internet (URL: http://www.renesas.com/jpn/products/mpumcu/specific/can_lin_mcu/candoc/rjj99z0001_entry_0400.pdf)

前記非特許文献1に開示された中継接続ユニット90のように、メッセージの中継に関する前記一連の処理をCPU93がソフトウエアによって実行する場合には、CPU93に高い処理能力が求められるという問題が生じる。つまり、CPU93によって判別を行うメッセージ量が増大すればするほど、メッセージが受信ノードに到着するまでの時間が遅延するという問題が生じる。とりわけ、近年においては車載LANがさらに複雑になる傾向があるため、3以上の数の通信線路を中継する中継接続ユニットが必要となってきており、前記CPU93に取り込まれるメッセージ数が多くなることは避けられないので、それだけ中継にかかる遅延時間が長くなるという問題が生じる。   As in the relay connection unit 90 disclosed in Non-Patent Document 1, when the CPU 93 executes the series of processes related to message relay by software, there arises a problem that the CPU 93 is required to have a high processing capability. That is, there is a problem that the time until the message arrives at the receiving node is delayed as the amount of message to be determined by the CPU 93 increases. In particular, since in-vehicle LANs tend to become more complex in recent years, a relay connection unit that relays three or more communication lines has become necessary, and the number of messages taken into the CPU 93 increases. Since this is unavoidable, there is a problem that the delay time for relaying becomes longer.

また、CPU93が受信メッセージを一端受け取った後に、その識別情報を用いて中継先ポート92A,92Bを判別し、中継が必要な場合には中継送信を開始するので、少なくとも1つのメッセージを送信するのに必要な時間は中継送信が遅れることは避けられなかった。
そこで、中継にかかる遅延時間をできるだけ短くするために、CPU93が受信中のメッセージを必要とするポートに中継送信する処理を並行して行うことが望ましい。しかしながら、処理が集中するCPU93を用いた中継では、並行処理によって中継送信のために必要な時間を短くすることは極めて難しい。
In addition, after the CPU 93 has received the received message, the relay destination ports 92A and 92B are discriminated using the identification information, and when relaying is necessary, relay transmission is started, so at least one message is transmitted. It was inevitable that the relay transmission would be delayed for the time required for.
Therefore, in order to shorten the delay time required for relaying as much as possible, it is desirable to perform processing in which the CPU 93 relays and transmits the message being received to a port that requires the message in parallel. However, in the relay using the CPU 93 where processing is concentrated, it is very difficult to shorten the time required for relay transmission by parallel processing.

さらに、前記中継接続ユニット90によって受信するメッセージの中には送信元のECUの誤動作によってエラーが含まれているメッセージがある。また、通信線路91A,91B上で混入したノイズなどの影響によって正確でないものも含まれる。
このため、従来の中継接続ユニット90において、エラーを含むメッセージを中継した場合には、中継先の通信線路における通信負荷を無駄に引き上げる問題が生じる。
Further, among the messages received by the relay connection unit 90, there is a message containing an error due to a malfunction of the transmission source ECU. Moreover, what is not exact | accurate by the influence of the noise etc. which mixed on communication line 91A, 91B is contained.
For this reason, in the conventional relay connection unit 90, when a message including an error is relayed, there arises a problem that the communication load on the communication line of the relay destination is unnecessarily increased.

本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、メッセージの中継を可能な限り高速に行うことができると共に、エラーが含まれる無駄なメッセージの中継をできるだけ少なくする中継接続ユニットを提供することを課題としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a relay connection unit capable of relaying messages as fast as possible and minimizing the relay of useless messages containing errors as much as possible. It is an issue.

前記課題を解決するため、本発明は、
メッセージの送受信を行う車載LAN通信手段からなる複数のポートと、
前記ポートを介して受信する受信メッセージを受信した部分から順次記憶するバッファと、
中継する必要があるメッセージの識別情報と中継先ポートの関係を記録してなる中継情報記録手段と、
前記ポートを介して受信するメッセージのビットエラーを検出すると共に各ポート毎または/および各識別情報毎のビットエラー発生率を求める受信エラー監視手段と、
前記受信エラー監視手段によって求められた各ポート毎または/および各識別情報毎のビットエラー発生率を記録してなるエラー率記録手段と、
前記受信メッセージの識別情報を受信した時点で前記中継情報記録手段に記録された識別情報と比較して該識別情報に対応する中継先ポートを判別し、かつ、前記エラー率記録手段に記録された受信ポートのビットエラー発生率によって受信メッセージの中継送信を開始する中継開始時点を定め、該中継開始時点までの間に前記受信エラー監視手段がビットエラーを検出しなかった場合に前記バッファ内に記憶されるメッセージを中継送信させる中継処理手段と、
を備えることを特徴とする中継接続ユニットを提供している。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
A plurality of ports comprising in-vehicle LAN communication means for transmitting and receiving messages; and
A buffer for sequentially storing received messages received via the port from a received part;
A relay information recording means for recording the relationship between the identification information of the message that needs to be relayed and the relay destination port;
A reception error monitoring means for detecting a bit error of a message received through the port and obtaining a bit error occurrence rate for each port or / and for each identification information;
An error rate recording means for recording a bit error occurrence rate for each port or / and each identification information obtained by the reception error monitoring means;
The relay destination port corresponding to the identification information is determined by comparing with the identification information recorded in the relay information recording means at the time of receiving the identification information of the received message, and recorded in the error rate recording means The relay start time for starting the relay transmission of the received message is determined according to the bit error occurrence rate of the reception port, and stored in the buffer when the reception error monitoring means does not detect a bit error until the relay start time. Relay processing means for relaying transmitted messages;
The relay connection unit is provided.

前記中継処理手段は、前記中継開始時点までの間に前記受信エラー監視手段がビットエラーを検出した場合にメッセージの中継送信を中止する機能を備えることが好ましい。
また、前記中継処理手段は、中継送信中のメッセージにビットエラーが発生した場合に中継送信を中止する機能を備えることが好ましい。
このように、ビットエラーが発生した場合には、中継送信を中止することにより、中継先となる通信線路に無駄なメッセージを流す時間を必要最小限に抑えることができる。
The relay processing unit preferably has a function of canceling relay transmission of a message when the reception error monitoring unit detects a bit error before the relay start time.
Further, it is preferable that the relay processing unit has a function of canceling relay transmission when a bit error occurs in a message being relayed.
As described above, when a bit error occurs, by canceling the relay transmission, it is possible to minimize the time required to send a useless message to the communication line as the relay destination.

本発明の中継接続ユニットでは、受信エラー監視手段がメッセージの受信ポート毎または/および各識別情報毎にビットエラー発生率(ビットエラー率)を求め、各ポート毎または/および各識別情報毎のビットエラー率をエラー率記録手段に記録する。
通常、データ通信を行う場合には、連続して所定の数以上、同じ信号が送信されないようにするための冗長項(冗長ビット)が追加されたり、パリティチェックなどの情報を定期的に混在させている。よって、前記受信エラー監視手段はこれらの冗長項を確認することにより受信メッセージにエラーが発生したことをほぼリアルタイムに検出できる。
In the relay connection unit of the present invention, the reception error monitoring means obtains a bit error occurrence rate (bit error rate) for each message reception port or / and for each identification information, and for each port or / and each identification information bit. Record the error rate in the error rate recording means.
Normally, when performing data communication, a redundant term (redundant bit) is added to prevent the same signal from being transmitted continuously more than a predetermined number, and information such as parity check is periodically mixed. ing. Therefore, the reception error monitoring means can detect in real time that an error has occurred in the received message by confirming these redundant terms.

前記中継処理手段は、前記ビットエラー率によって、受信ポート毎または/および識別情報毎にバッファ内のメッセージの中継送信を開始する中継開始時点を定めている。
例えば、中継処理手段は、ビットエラー発生率と遅延時間(例えば遅延するビット数)の関係を予めテーブル化した中継遅延時間設定情報を用いて、前記中継遅延ビット数のメッセージを受信する時点を中継開始時点としている。
前記中継開始時点になるまでの間に受信メッセージにビットエラーが発生した場合には、前記したように、メッセージの中継送信を中止し、メッセージを受信するポートの状況に合わせて、最適な遅延時間が経過した後に、受信中のメッセージの中継処理を開始している。
The relay processing means determines a relay start time for starting relay transmission of a message in the buffer for each reception port or / and for each identification information based on the bit error rate.
For example, the relay processing means relays the time when the message having the number of relay delay bits is received, using relay delay time setting information in which the relationship between the bit error occurrence rate and the delay time (for example, the number of bits to be delayed) is tabulated in advance. The starting point is.
If a bit error occurs in the received message before the relay start time, as described above, the relay transmission of the message is stopped, and the optimum delay time is set according to the status of the port receiving the message. After elapses, relay processing of the message being received is started.

前記遅延時間とは、受信メッセージの識別情報をポートが受信して中継送信が可能となる最短の時点から中継開始が可能な時点までの遅延時間を指す。
また、前記最適な遅延時間は、中継開始時点からメッセージが正確に受信完了されたことを確認するまでの間に、ビットエラーが発生して、中継接続ユニットがエラーメッセージを中継送信する確率Y(エラー発生率)を許容できる程度に低い確率、例えば9×10−8以下とすることができるように中継開始時点を遅らせる時間である。このエラー発生率Yは、ビットエラー率が10−Xであるときに、式(1)で表すことができる。
Y=N×10−X … 式(1)
(但し、N:中継開始時点において受信完了していない残りのビット数)
The delay time refers to the delay time from the shortest time when the port receives the identification information of the received message and relay transmission is possible to the time when relay start is possible.
Further, the optimum delay time is a probability Y () in which a bit error occurs and the relay connection unit relays an error message from the start of relay until it is confirmed that the message has been correctly received. This is a time for delaying the relay start time so that the error occurrence rate) can be set to an acceptable low probability, for example, 9 × 10 −8 or less. This error occurrence rate Y can be expressed by equation (1) when the bit error rate is 10 −X .
Y = N × 10 −X Formula (1)
(Where N is the number of remaining bits that have not been received at the start of relaying)

通常、各ポートに接続される通信線路(CANバスのような有線の通信線みならず無線も含む)の環境によってはノイズなどの影響によって所定の確率でビットエラーが発生することは避けられない。
しかしながら、本発明では、前記受信エラー監視手段が各ポート毎に現状のビットエラー率を、例えば、ビットエラーが発生する時間的な間隔を逆数にして、所定の定数を乗算することにより、あるいは過去数回または過去の所定時間内に生じたビットエラーの回数を用いて求め、求めたビットエラー率を用いて前記式(1)より各ポート毎の中継開始時点を定めている。
このように、本発明では、中継処理手段が受信ポート毎にビットエラー率を求めて中継開始時点を定めることにより、可能な限り早い中継開始時点から、受信中のメッセージを並列処理によって中継送信することができる。また、中継開始時点から中継開始されたメッセージがエラーメッセージとなる確率は極めて小さくなるように、中継開始時点を調節することで、これが中継先の通信線路における通信負荷率を大きく悪化させる原因とならない。
Usually, depending on the environment of a communication line (including not only a wired communication line such as a CAN bus but also wireless) connected to each port, it is inevitable that a bit error occurs with a predetermined probability due to the influence of noise or the like. .
However, in the present invention, the reception error monitoring means multiplies the current bit error rate for each port by multiplying a predetermined constant, for example, by reversing the time interval at which a bit error occurs, or the past. It is obtained by using the number of bit errors that have occurred several times or within a predetermined time in the past, and the relay start time for each port is determined from the equation (1) using the obtained bit error rate.
As described above, in the present invention, the relay processing means determines the bit error rate for each reception port and determines the relay start time, thereby relaying the message being received from the relay start time as early as possible by parallel processing. be able to. In addition, by adjusting the relay start time so that the probability that the message started from the relay start time becomes an error message becomes extremely small, this does not cause a significant deterioration in the communication load factor in the communication line of the relay destination .

メッセージの各識別情報毎のビットエラー率も、受信エラー監視手段が、ポート毎のビットエラー率と同様に求め、識別情報毎のビットエラー率をエラー率記録手段に記録する。中継処理手段は、このビットエラー率によって、各識別情報毎にバッファ内のメッセージの中継送信を開始する中継開始時点を定めている。   The reception error monitoring means also obtains the bit error rate for each identification information of the message in the same manner as the bit error rate for each port, and records the bit error rate for each identification information in the error rate recording means. The relay processing means determines the relay start time for starting relay transmission of the message in the buffer for each identification information based on the bit error rate.

前記ポートはCANのような種々の車載LANの規格に準拠するメッセージの送受信を行うものであり、前記バッファは送受信するメッセージをビット単位で読み書きできるように構成されたメモリであり、フリップフロップのようなビット記憶素子を集めたものであることが好ましい。
同様に、前記中継情報記録手段は高速に読み出し可能に構成されたメモリであり、前記バッファ内の識別情報を記憶した部分と高速にアクセスできるバスを有することが好ましい。さらに、中継処理手段はバッファおよび中継情報記録手段と高速にアクセスできるように構成された論理回路であることが好ましく、バッファ内の識別情報と中継情報記録手段に記録された識別情報を比較するコンパレータのような論理回路を有することが好ましい。
The port is used to send and receive messages conforming to various in-vehicle LAN standards such as CAN, and the buffer is a memory configured to read and write messages to be sent and received bit by bit, such as a flip-flop. It is preferable to collect a variety of bit storage elements.
Similarly, it is preferable that the relay information recording means is a memory configured to be readable at high speed, and has a bus capable of accessing at high speed a portion storing identification information in the buffer. Further, the relay processing means is preferably a logic circuit configured to be able to access the buffer and the relay information recording means at high speed, and a comparator for comparing the identification information in the buffer and the identification information recorded in the relay information recording means It is preferable to have such a logic circuit.

前記構成の中継接続ユニットによるメッセージの中継処理は、前記バッファから中継先の各ポートに順次メッセージの転送を行うだけで可能であるから、受信中のメッセージを中継送信する並行処理を容易に行うことができる。
なお、エラーが所定の確率以上であるときには、メッセージの受信を完了し、メッセージの正確さを確認した後に前記バッファ内のメッセージを中継送信させことが好ましい。
Since the relay processing of the message by the relay connection unit having the above-described configuration can be performed simply by sequentially transferring the message from the buffer to each relay destination port, the parallel processing for relaying and transmitting the message being received can be easily performed. Can do.
When the error is equal to or higher than a predetermined probability, it is preferable to complete the reception of the message and to relay the message in the buffer after confirming the accuracy of the message.

本発明では、前記バッファ内の記憶領域を複数のスロット領域に分けて管理するバッファ管理手段と、
前記各ポートが送信可能な状態であるときにバッファ管理手段を用いて前記送信可能なポートに対応するメッセージを中継送信させる送信管理手段とを備えていることが好ましい。
In the present invention, buffer management means for managing the storage area in the buffer divided into a plurality of slot areas;
It is preferable that a transmission management unit that relays and transmits a message corresponding to the transmittable port by using a buffer management unit when each port is in a transmittable state.

前記バッファ管理手段は、
前記各ポートから前記バッファに記憶させるメッセージを受信するときに、空きの生じている前記スロット領域を検索して、該スロット領域が使用中であることを示す情報を記憶した後に、該スロット領域に受信中のメッセージを逐一記憶し、また、該メッセージの識別情報を記憶し終えた時点で前記中継処理手段が定める該メッセージの中継先ポートと中継開始時点とを記憶する。
また、前記送信管理手段からメッセージの中継送信の要求を受けるときに、使用中の前記各スロット領域を順次たどって、送信可能な状態である中継先ポートに出力させるべきメッセージを記憶してなるスロット領域を検索し、該スロット領域に記憶されたメッセージを前記中継先ポートに中継送信した後に、該スロット領域内の該中継先ポートの情報を削除する。
さらに、前記スロット領域に記憶された中継先ポートが無くなった時点で該スロット領域が空きスロットであることを記憶して該スロット領域を開放するものであることが好ましい。
The buffer management means includes
When a message to be stored in the buffer is received from each port, the slot area in which a space is generated is searched, and information indicating that the slot area is in use is stored, and then the slot area is stored. The message being received is stored one by one, and the relay destination port of the message and the relay start time determined by the relay processing means are stored when the identification information of the message has been stored.
Further, when receiving a request for relay transmission of a message from the transmission management means, a slot for storing a message to be output to a relay destination port which is in a transmittable state by sequentially tracing each slot area in use After the area is searched and the message stored in the slot area is relayed and transmitted to the relay destination port, the information of the relay destination port in the slot area is deleted.
Furthermore, it is preferable that when there is no relay destination port stored in the slot area, it is stored that the slot area is an empty slot and the slot area is released.

前記構成により、ポートを介して受信メッセージが入力されると、バッファ管理手段がバッファ内の空きスロット領域を確保し、この空きスロット領域にメッセージが記憶される。
また、識別情報を受信した時点で前記中継処理手段が該識別情報を前記中継情報記録手段に記憶される識別情報と比較して中継先ポートと中継開始時点が定められるので、これらの中継先ポートと中継開始時点を前記スロット領域に記憶する。
なお、前記中継先ポートが設定されない場合は、このメッセージの受信を中断し、バッファ管理手段が該スロット領域が空きスロットであること記憶して該スロット領域を開放する。
With the above configuration, when a received message is input via a port, the buffer management means secures an empty slot area in the buffer, and the message is stored in this empty slot area.
Further, since the relay processing unit compares the identification information with the identification information stored in the relay information recording unit when the identification information is received, the relay destination port and the relay start time are determined. And the relay start time is stored in the slot area.
When the relay destination port is not set, reception of this message is interrupted, and the buffer management means stores that the slot area is an empty slot and releases the slot area.

次いで、ポートが送信可能な状態であるときに前記スロット領域内に記憶された出力先の情報を用いて送信可能なポートに対応するメッセージを選択して、該ポートに出力する。つまり、識別情報を受信した時点で受信中のメッセージを中継することが可能である。   Next, when the port is in a transmittable state, a message corresponding to the transmittable port is selected using the output destination information stored in the slot area and output to the port. That is, it is possible to relay a message being received when the identification information is received.

なお、前記スロット領域が使用中または空きであることを示す情報は、使用中の各スロット領域に次のスロット領域の位置を示す情報を記憶することにより、使用中の各スロット領域を順次連鎖させてチェーン構造に連結して管理するための情報であることが好ましい。これによって各ポートが共有する多数のスロット領域を統合して管理することが可能である。なお、フラグ情報を用いて各スロット領域の使用状況を確認できるようにすることも可能である。   The information indicating that the slot area is in use or free is stored in each slot area in use by sequentially storing information indicating the position of the next slot area, thereby sequentially linking the slot areas in use. It is preferable that the information be linked to the chain structure and managed. As a result, a large number of slot areas shared by each port can be integrated and managed. It is also possible to check the usage status of each slot area using flag information.

本発明の中継接続ユニットは、ポート毎あるいは/および識別情報毎にビットエラーを監視し、ビットエラー発生率が高いポートから受信したメッセージあるいは/およびビットエラー発生率が高い識別情報のメッセージについては、このメッセージの中継開始を、中継送信可能な最速の時点より遅らせるように、中継開始時点を定めるので、ビットエラー発生率が低いメッセージについては受信中のメッセージを並行処理によって可能な限り高速に中継送信することができる。一方、ビットエラー発生率が高いメッセージについて、受信中のメッセージを並行処理によって中継送信する場合にも、そのビットエラー発生率に合わせて適宜の遅れ時間をもたせた中継開始時点から中継送信を開始するので、ビットエラーの発生によって無駄にエラーメッセージを中継送信してしまう事態の発生を減らすことができる。   The relay connection unit of the present invention monitors a bit error for each port or / and for each identification information, and for a message received from a port having a high bit error occurrence rate or / and a message for identification information having a high bit error occurrence rate, Since the relay start time is determined so that the relay start of this message is delayed from the fastest time at which relay transmission is possible, for messages with a low bit error occurrence rate, the message being received is relayed as fast as possible by parallel processing. can do. On the other hand, when a message with a high bit error occurrence rate is relayed and transmitted by parallel processing, relay transmission is started from a relay start time with an appropriate delay time according to the bit error occurrence rate. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of a situation where an error message is unnecessarily relayed and transmitted due to a bit error.

また、本発明では、エラーメッセージの処理を含むメッセージの中継処理を、動作プログラムなどのソフトウェアで制御するのではなく、簡便なハードウェアで実現できるポート、バッファ、中継情報記録手段を用いて行っている。したがって、ソフトウェアで動作するCPUにより中継処理を行う従来の場合と比較して、ハードウェアで処理を実行する中継処理手段では各ポート毎に分散する各電子回路によってビット情報の入出力処理を並行してパイプライン処理することが可能であるから、ポート数の増加による処理の遅延がほとんど発生しない。また、メッセージの増加による処理の遅延が従来よりも発生しにくいので、自動車の多機能化によるノードの増加に対応することが可能となる。   In the present invention, message relay processing including error message processing is not controlled by software such as an operation program, but is performed using ports, buffers, and relay information recording means that can be realized with simple hardware. Yes. Therefore, compared to the conventional case where relay processing is performed by a CPU that operates by software, the relay processing means that executes processing by hardware performs bit information input / output processing in parallel by electronic circuits distributed for each port. Pipeline processing is possible, so there is almost no processing delay due to an increase in the number of ports. In addition, since processing delay due to an increase in messages is less likely to occur than in the past, it is possible to cope with an increase in nodes due to multifunctionalization of automobiles.

以下、本発明の中継接続ユニット1の実施形態について図面を参照して説明する。
図1〜図10は本発明の第1実施形態を説明する図であり、図1は第1実施形態に係る中継接続ユニット1を用いた車載LANの構成を示し、図2は中継接続ユニット1の内部を概念的に示すブロック図、図3は中継接続ユニット1の内部構成を示すブロック図、図4はバッファ内のスロット領域の管理方法の一例を示す図、図5は中継情報の一例を示す図、図6,7はエラー率情報の一例を示す図、図8はビットエラー発生率(以下、ビットエラー率という)と遅延ビット数の関係を示す図、図9,10は中継接続ユニット1を用いた中継の例を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the relay connection unit 1 of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 10 are diagrams for explaining a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a configuration of an in-vehicle LAN using the relay connection unit 1 according to the first embodiment, and FIG. FIG. 3 is a block diagram showing the internal configuration of the relay connection unit 1, FIG. 4 is a diagram showing an example of a method for managing slot areas in the buffer, and FIG. 5 is an example of relay information. FIGS. 6 and 7 are diagrams showing examples of error rate information, FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the bit error rate (hereinafter referred to as bit error rate) and the number of delay bits, and FIGS. 9 and 10 are relay connection units. 2 is a diagram illustrating an example of relay using 1; FIG.

図1に示すように、本発明の中継接続ユニット1に通信線路3(3A、3B…)を介してECU2(2A、2B…)を接続している。
ECU2は、例えばCANの規格に準拠するメッセージma,mb…の入出力手段2aを備え、通信線路3はCANの規格に準拠するツイストペアケーブルである。各通信線路3A,3B…はいれも500kpsの通信速度でメッセージを送受信するものである。
なお、各通信線路3はCANを始めとする種々の規格に準拠する車載LANを構成するものであってもよい。また、各通信線路3毎に異なる規格に準拠する車載LANを構成するものであってもよい。
As shown in FIG. 1, ECU2 (2A, 2B ...) is connected to the relay connection unit 1 of this invention via the communication line 3 (3A, 3B ...).
The ECU 2 includes input / output means 2a for messages ma, mb,... Conforming to the CAN standard, for example, and the communication line 3 is a twisted pair cable conforming to the CAN standard. Each of the communication lines 3A, 3B... Transmits and receives a message at a communication speed of 500 kps.
Each communication line 3 may constitute an in-vehicle LAN conforming to various standards including CAN. Moreover, the vehicle-mounted LAN based on a different standard for every communication line 3 may be comprised.

各通信線路3(3A、3B、3C、3D)には、それぞれ一群のECU2(2A,2B…、2C,2D…、2E,2F…、2G,2H…)が接続続され、それぞれ車載LANのセグメントSa、Sb、Sc、Sd(以下、これらを単にセグメントSa〜Sdとよぶ)を構成している。   A group of ECUs 2 (2A, 2B... 2C, 2D... 2E, 2F... 2G, 2H...) Are connected to each communication line 3 (3A, 3B, 3C, 3D), respectively. Segments Sa, Sb, Sc, and Sd (hereinafter simply referred to as segments Sa to Sd) are configured.

中継接続ユニット1は複数のセグメントSa〜Sd間においてメッセージm(すなわち、前記メッセージma,mb…の任意のもの)を中継することにより、互いに通信可能に構成された車載LAN網4を形成している。
なお、各セグメントSa〜Sdにはそれぞれ単一のECU2が接続されて、より確実な通信を行うようにしてもよいことはいうまでもない。
The relay connection unit 1 forms an in-vehicle LAN network 4 configured to be communicable with each other by relaying the message m (that is, any one of the messages ma, mb...) Between the plurality of segments Sa to Sd. Yes.
Needless to say, a single ECU 2 may be connected to each of the segments Sa to Sd to perform more reliable communication.

図2に示すように、中継接続ユニット1は、複数の通信線路3(3A〜3D)にそれぞれ接続されてメッセージmの送受信を行うポート10(10a〜10d)と、これらポート10に接続されてメッセージmの中継処理を行う中継処理部11と、この中継処理部11を制御して中継処理を管理するCPU12と、このCPU12の動作プログラムおよび中継処理部11の設定値が記録された記録手段13とを備えている。
なお、本実施形態は前記ポート10の数を4として、中継接続ユニット1の構成を説明するが、ポート数を限定されない。
As shown in FIG. 2, the relay connection unit 1 is connected to a plurality of communication lines 3 (3 </ b> A to 3 </ b> D) and transmits / receives a message m, and is connected to these ports 10. A relay processing unit 11 that performs relay processing of the message m, a CPU 12 that controls the relay processing unit 11 to manage the relay processing, and a recording unit 13 in which an operation program of the CPU 12 and setting values of the relay processing unit 11 are recorded. And.
In the present embodiment, the configuration of the relay connection unit 1 is described assuming that the number of the ports 10 is 4, but the number of ports is not limited.

ポート10a〜10dはそれぞれ通信線路3A〜3Dを用いて形成される各セグメントSa〜Sdにおける車載LANの通信プロトコルに合わせたメッセージmの送受信を可能とする車載LAN通信手段であり、それぞれが独立して動作可能に構成されている。しかしながら、ポート10a〜10dは物理的に1つの車載LAN通信手段内に設けられたものでもよい。   The ports 10a to 10d are in-vehicle LAN communication means that enable transmission and reception of the message m according to the in-vehicle LAN communication protocol in each segment Sa to Sd formed using the communication lines 3A to 3D, respectively. Are configured to be operable. However, the ports 10a to 10d may be physically provided in one in-vehicle LAN communication means.

前記中継処理部11はメッセージmを中継するための論理回路が記録されたFPGA(Field Programmable Gate Array)などのメモリ混載ロジックICからなり、必要な情報を書き込むことにより形成される複数の機能ブロック(IP:Intellectual Property)を備え、複数のメッセージmの中継を並列処理するものである。   The relay processing unit 11 includes a memory-embedded logic IC such as an FPGA (Field Programmable Gate Array) in which a logic circuit for relaying the message m is recorded, and a plurality of functional blocks formed by writing necessary information ( IP (Intellectual Property), and relays a plurality of messages m in parallel.

前記中継処理部11は、受信途中であるメッセージmを、その識別情報まで受信し中継先ポートが判別できた時点以降において中継先ポートに中継送信できるように構成されている。また、前記メッセージmの中継送信を開始する中継開始時点は、メッセージmの識別情報およびメッセージmを受信したポートに合わせて調整することができるように構成している。
なお、以下の説明において受信途中であるメッセージmを並列処理によって中継先ポートへ中継送信開始することをカット&スルー方式の中継といい、メッセージmを受信完了した時点以降においてこのメッセージmを中継先ポートへ中継送信開始することをストア&フォアード方式の中継という。さらに、前記カット&スルー方式の中継を行う場合に前記中継開始時点までに受信完了していなければならないメッセージmのビット数を遅延ビット数という。
The relay processing unit 11 is configured to perform relay transmission to the relay destination port after receiving the message m being received up to the identification information and determining the relay destination port. The relay start time for starting relay transmission of the message m can be adjusted in accordance with the identification information of the message m and the port that has received the message m.
In the following description, starting transmission of a message m that is being received to a relay destination port by parallel processing is referred to as cut-and-through relay, and this message m is transmitted to the relay destination after the completion of reception of the message m. Starting relay transmission to a port is called store-and-forward relay. Further, the number of bits of the message m that must be received by the start of the relay when the cut-and-through relay is performed is referred to as a delay bit number.

本実施形態ではFPGAを用いて中継処理部11を形成することにより、その汎用性を高めているが、中継処理部11を特定用途向けIC(ASIC:Appliaction Specific Integrated Circuit)などのカスタムICを用いて形成し、前記機能ブロックを固定的に形成してもよい。さらに、前記ポート10、中継処理部11、CPU12、ROM13を1つのIC内に形成してもよい。   In the present embodiment, the versatility is enhanced by forming the relay processing unit 11 using the FPGA. However, the relay processing unit 11 uses a custom IC such as an application specific integrated circuit (ASIC). The functional block may be fixedly formed. Further, the port 10, the relay processing unit 11, the CPU 12, and the ROM 13 may be formed in one IC.

前記CPU12は、例えば中継接続ユニット1の起動時(またはリセット時)に前記メモリ混載ロジックICに前記機能ブロックを形成するためのデータを書き込むことによって、このメモリ混載ロジックICをハードウェアによる適切な中継処理を行う中継処理部11として機能させるものである。また、CPU12はポート10による通信状況を監視したり中継処理部11による中継を管理する。さらに、CPU12は前記中継処理部11と連動することによりメッセージmの中継を一部実施するものであってもよい。   The CPU 12 writes data for forming the functional block into the memory-embedded logic IC when, for example, the relay connection unit 1 is activated (or reset), thereby appropriately relaying the memory-embedded logic IC by hardware. It functions as the relay processing unit 11 that performs processing. Further, the CPU 12 monitors the communication status through the port 10 and manages the relay by the relay processing unit 11. Further, the CPU 12 may partially relay the message m by interlocking with the relay processing unit 11.

前記記録手段13は不揮発性を有するROMであり、このROM13には、前記起動時等にCPU12によって読み出されて前記中継処理部11内に書き込まれる、ハードウェア記述言語などで記述された機能ブロックを表すデータが、前記中継処理部11の設定値として記録されている。
ROM13には、CPU12にポート10による通信状況や中継処理部11の管理を行わせるための管理プログラムP1,P2を記録している。しかしながら、前記機能ブロックの形成を製造時に固定的に行う場合には、ROM13はメモリ混載ロジックICを前記中継処理部11として機能させるためのデータを記録する必要はない。
The recording means 13 is a non-volatile ROM. The ROM 13 is a functional block written in a hardware description language or the like that is read by the CPU 12 at the time of startup or the like and written into the relay processing unit 11. Is recorded as a setting value of the relay processing unit 11.
The ROM 13 records management programs P1 and P2 for causing the CPU 12 to manage the communication status of the port 10 and the relay processing unit 11. However, when the functional blocks are formed in a fixed manner at the time of manufacture, the ROM 13 does not need to record data for causing the memory-embedded logic IC to function as the relay processing unit 11.

上述のように構成された中継接続ユニット1は、前記CPU12が各メッセージmの受信ポート毎および識別情報毎に前記メッセージmの遅延ビット数(中継開始時点)を定め、各ポート10a〜10dに接続される3A,3B…の状態に合わせた適切な中継処理開始時点からメッセージmの中継を行うことができるように構成している。
本実施形態における初期状態では、前記カット&スルー方式の中継により中継速度を高速にすることを優先させるように、ビットエラー率に合わせて前記遅延ビット数を最適に調整する。
In the relay connection unit 1 configured as described above, the CPU 12 determines the number of delay bits (the relay start time) of the message m for each reception port and identification information of each message m, and connects to each port 10a to 10d. The message m can be relayed from an appropriate relay processing start time according to the state of 3A, 3B.
In the initial state in the present embodiment, the number of delay bits is optimally adjusted in accordance with the bit error rate so that priority is given to increasing the relay speed by the cut-and-through relay.

ここでいう、遅延ビット数を最適とするカット&スルー方式の中継を行う中継開始時点とは、カット&スルー方式の中継送信を開始してから、そのメッセージmの受信を完了するまでの間にビットエラーが発生し、中継送信を開始したメッセージmがエラーとなる確率(以下、エラー発生率という)を所定値(例えば、10−9)以下にすることができる時点を示している。 The relay start time point at which the cut-and-through relay for optimizing the number of delay bits is performed between the start of the cut-and-through relay transmission and the completion of reception of the message m. It shows a point in time when a bit error has occurred and the probability that the message m that has started relay transmission will become an error (hereinafter referred to as an error occurrence rate) can be reduced to a predetermined value (for example, 10 −9 ) or less.

図3に、中継接続ユニット1の構成を詳細に示す。
中継処理部11は、前記ポート10を介して受信するメッセージmをビット単位で逐一記憶するバッファ20と、該バッファ20内の記憶領域を複数のスロット領域SLに分けて管理するバッファ管理手段21と、中継する必要があるメッセージmの識別情報と中継先ポートの関係を中継情報Ta(後述する)として記録してなる中継情報記録手段22と、前記バッファ20に蓄積されたメッセージmの中継処理を行わせる中継処理手段23と、各ポート10a〜10d毎および識別情報毎のビットエラー率をエラー率情報Tb,Tc(後述する)として記録してなるエラー率記録手段24とを備える。
FIG. 3 shows the configuration of the relay connection unit 1 in detail.
The relay processing unit 11 includes a buffer 20 that stores messages m received via the port 10 one by one in units of bits, and a buffer management unit 21 that manages a storage area in the buffer 20 by dividing it into a plurality of slot areas SL. Relay information recording means 22 that records the relationship between the identification information of the message m that needs to be relayed and the relay destination port as relay information Ta (described later), and relay processing of the message m stored in the buffer 20 Relay processing means 23 to be performed, and error rate recording means 24 for recording the bit error rate for each port 10a to 10d and each identification information as error rate information Tb and Tc (described later).

前記CPU12は前記中継処理部11の初期設定を行うプログラムP0と、各ポート10a〜10dの状態から各ポート10a〜10dを介して受信するメッセージmのビットエラーEa〜Edを検出すると共に各ポート10a〜10d毎および各識別情報ID毎のビットエラー率Ech,Eidを求める受信エラー監視プログラムP1と、ポート10a〜10dが送信可能な状態であるときに前記バッファ管理手段21を用いて送信可能なメッセージmを中継送信させる送信管理手段を実現する送信管理プログラムP2とを実行するものである。   The CPU 12 detects a program P0 for initial setting of the relay processing unit 11, and bit errors Ea to Ed of a message m received via the ports 10a to 10d from the states of the ports 10a to 10d, and the ports 10a. -10d and a reception error monitoring program P1 for obtaining bit error rates Ech and Eid for each identification information ID, and messages that can be transmitted using the buffer management means 21 when the ports 10a to 10d are in a transmittable state. A transmission management program P2 that realizes transmission management means for relaying m is executed.

なお、これらのプログラムP1,P2はCPU12によって読み出し可能なROM13に記録されているものであるが、CPU12によって実行されることにより、受信エラー監視手段および送信管理手段として機能するものである。また、これらの手段P1,P2はCPU12によって実行されるソフトウェアのみならず、ハードウェアの機能ブロックによって構成されていてもよく、この場合には、受信エラー監視手段および送信管理手段を中継処理部11を構成するメモリ混載ロジックIC内に形成することも可能である。したがって、以下の説明においては、それぞれ受信エラー監視手段P1および送信管理手段P2と表現する。   Note that these programs P1 and P2 are recorded in the ROM 13 readable by the CPU 12, but are executed by the CPU 12 to function as reception error monitoring means and transmission management means. These means P1 and P2 may be configured not only by software executed by the CPU 12, but also by hardware functional blocks. In this case, the reception error monitoring means and the transmission management means are connected to the relay processing unit 11. It is also possible to form in the memory embedded logic IC constituting the circuit. Therefore, in the following description, they are expressed as reception error monitoring means P1 and transmission management means P2, respectively.

前記バッファ20は送受信するメッセージmをビット単位で読み書きできるように構成されたメモリであり、フリップフロップのようなメモリセル(ビット記憶素子)を集合させてなり、少なくとも前記ポート10の数の任意のビット情報を同時に読み書き可能に構成された機能ブロックである。しかしながら、前記ポート10の数に合わせた数のアドレスバスを備えたRAMが形成されたものであっても、時分割処理によって擬似的に複数アドレスバスを備えるように形成されたRAM、および、これらの組み合わせによって必要数のアドレスバスを備えるRAMの何れであってもよい。   The buffer 20 is a memory configured such that a message m to be transmitted / received can be read / written in bit units, and is formed by aggregating memory cells (bit storage elements) such as flip-flops. It is a functional block configured to be able to read and write bit information simultaneously. However, even if the RAM having the number of address buses corresponding to the number of the ports 10 is formed, the RAM formed to have a plurality of address buses in a pseudo manner by time division processing, and these Any of the RAMs having the required number of address buses may be used depending on the combination.

前記バッファ管理手段21は、前記各ポート10からメッセージmを受信するときに、空きの生じている前記スロット領域SLを検索して受信バッファとして用い、受信中のメッセージmを逐一記録する一方、使用中のスロット領域SLを中継先ポート10に出力させるべきメッセージmの送信バッファとしても用い、各ポート10a〜10dが求める速度でスロット領域SL内のビット情報を出力するものである。また、受信メッセージmを識別情報まで受信して該当するスロット領域SLに記録した時点で前記中継処理手段23に識別情報受信完了信号r1を出力し、中継処理手段23から入力するメッセージの中継先ポート10と中継開始時点とからなる中継チャンネル情報Chを該スロット領域SLに記録するものである。   When receiving the message m from each port 10, the buffer management means 21 searches the slot area SL where there is a free space and uses it as a reception buffer, and records the message m being received one by one. The slot region SL in the middle is also used as a transmission buffer for the message m to be output to the relay destination port 10, and the bit information in the slot region SL is output at a speed required by each port 10a to 10d. When the received message m is received up to the identification information and recorded in the corresponding slot area SL, the identification information reception completion signal r1 is output to the relay processing means 23, and the relay destination port of the message input from the relay processing means 23 The relay channel information Ch including 10 and the relay start time is recorded in the slot area SL.

加えて、前記バッファ管理手段21は、空きスロット領域SLに受信メッセージmを記憶するときに、該スロット領域SLについてこれが使用中であることを示す情報を記憶し、メッセージmの中継送信後に中継が完了した中継先ポートの情報を削除し、中継先ポートが無くなったメッセージmのスロット領域については、これを空きスロットであるとして解放するものである。   In addition, when the received message m is stored in the empty slot area SL, the buffer management means 21 stores information indicating that this is in use for the slot area SL, and relays the message m after relay transmission. The information of the completed relay destination port is deleted, and the slot area of the message m in which the relay destination port has disappeared is released as an empty slot.

前記中継情報記録手段22は高速に読み出し可能に構成されたメモリであり、前記バッファ21内の識別情報を記憶した部分と高速にアクセスできるバスを有する。   The relay information recording means 22 is a memory configured so as to be readable at high speed, and has a bus that can be accessed at high speed with a portion storing identification information in the buffer 21.

図4は前記バッファ管理手段21によるスロット領域SLの管理状態を示す図である。図4に示すように、各スロット領域SL1,SL2…には、メッセージm、中継チャンネル情報Chに加えて前のスロット領域の位置情報Bs、次のスロット領域の位置情報Nsが記録されることにより、使用中のスロット領域SL(図4の例ではSL9→SLA→SL2→…→SLx)が連鎖的につながるように管理されている。また、未使用である空きスロット領域SL(図4の例ではSL1→SL3→SL4→…)についても同様に連鎖的につながるように管理されている。そして、これらのスロット領域SLを管理するスロット領域SL0には使用中のスロット領域SLの先頭の位置Tsと、末尾の位置Lsと、空きスロット領域SLの先頭の位置Fsなどが記録されている。   FIG. 4 is a view showing a management state of the slot area SL by the buffer management means 21. As shown in FIG. As shown in FIG. 4, in each slot area SL1, SL2,..., The position information Bs of the previous slot area and the position information Ns of the next slot area are recorded in addition to the message m and the relay channel information Ch. The slot areas SL in use (SL9 → SLA → SL2 →... → SLx in the example of FIG. 4) are managed so as to be connected in a chain. Also, unused slot areas SL (SL1 → SL3 → SL4 →... In the example of FIG. 4) are managed so as to be linked in a similar manner. In the slot area SL0 that manages these slot areas SL, the leading position Ts, the trailing position Ls, the leading position Fs of the empty slot area SL, and the like are recorded.

図5は中継情報記録手段22に記録される中継情報Taの一例を示す図である。図5に示すように、中継情報Taには各メッセージmの識別情報IDに関連づけて、各中継先ポート10a〜10dへの中継指示Cha〜Chdが記録された中継チャンネル情報Chが記録されている。また、各中継指示Cha〜Chdには中継開始時点を示す情報が含まれている。   FIG. 5 is a diagram showing an example of the relay information Ta recorded in the relay information recording means 22. As shown in FIG. 5, the relay information Ta records the relay channel information Ch in which the relay instructions Cha to Chd to the relay destination ports 10a to 10d are recorded in association with the identification information ID of each message m. . Each relay instruction Cha to Chd includes information indicating the relay start time.

例えば、図5において、識別情報IDが「0001」のメッセージmは中継先ポート10a,10c,10dに「中継」が指示され、識別情報IDが「0002」のメッセージmは中継先ポート10a,10b,10cに「中継」が指示されている。また、前記ポート10cには、何れも「受信完了後中継」が設定されており、このポート10cに対しては常にストア&フォド方式の中継送信を行うことが設定されている。一方、中継先ポート10a,10dに対しては最速中継すなわちカット&スルー方式の中継を行うことが設定されている。さらに、識別情報IDが「0003」のメッセージmはポート10cだけを中継先とするように設定され、識別情報IDが「0007」のメッセージmはポート10b,10cだけを中継先とするように設定されている。   For example, in FIG. 5, a message m having an identification information ID “0001” is instructed to be relayed to the relay destination ports 10a, 10c, and 10d, and a message m having an identification information ID “0002” is the relay destination ports 10a, 10b. , 10c is instructed to “relay”. In addition, “relay after completion of reception” is set for each of the ports 10c, and it is set to always perform store-and-forward relay transmission for the port 10c. On the other hand, the relay destination ports 10a and 10d are set to perform the fastest relay, that is, the cut-and-through relay. Further, the message m with the identification information ID “0003” is set to have only the port 10c as the relay destination, and the message m with the identification information ID “0007” is set to have only the ports 10b and 10c as the relay destination. Has been.

本実施例に示すように、中継情報Taとして中継対象となるメッセージmの識別情報IDだけを記録する(図5の例では識別情報IDが「0004」〜「0006」は記録していない)ことにより、中継情報記録手段22の容量を削減することができるが、前記中継情報記録手段22に全ての識別情報IDの中継チャンネル情報Chを記録するようにしてもよい。この場合識別情報IDを直接メモリアドレスとして中継チャンネル情報Chを読み取ることが可能である。   As shown in the present embodiment, only the identification information ID of the message m to be relayed is recorded as the relay information Ta (in the example of FIG. 5, the identification information IDs “0004” to “0006” are not recorded). Thus, the capacity of the relay information recording means 22 can be reduced, but the relay channel information Ch of all the identification information IDs may be recorded in the relay information recording means 22. In this case, it is possible to read the relay channel information Ch using the identification information ID as a direct memory address.

前記中継処理手段23はバッファ20および中継情報記録手段23と高速にアクセスできるように構成された論理回路の機能ブロックであり、バッファ管理手段21から識別情報受信完了信号r1を受けるときに、バッファ20内のメッセージmの識別情報と中継情報記録手段22内の中継情報Tに記録された識別情報を比較するコンパレータのような論理回路を有する。これによって、中継処理手段23は中継情報Tに記録された識別情報IDの中から受信したメッセージmの識別情報を高速に検索して、これが中継対象であるかどうかを判断できるように構成されている。また、中継処理手段23は前記中継情報Taとエラー率情報Tb,Tcを用いて、中継先ポート10および各ポート10a〜10dにおける中継開始時点を定めるように構成されている。さらに、中継処理手段23は受信中のメッセージmにビットエラーEa〜Edが発生した場合には、このメッセージの中継処理を直ちに中止させてバッファ20内を削除させるものである。   The relay processing means 23 is a functional block of a logic circuit configured to be able to access the buffer 20 and the relay information recording means 23 at high speed. When receiving the identification information reception completion signal r1 from the buffer management means 21, the relay processing means 23 And a logic circuit such as a comparator for comparing the identification information of the message m in the message information and the identification information recorded in the relay information T in the relay information recording means 22. Thereby, the relay processing means 23 is configured to be able to search the identification information of the received message m from the identification information ID recorded in the relay information T at high speed and determine whether or not this is a relay target. Yes. The relay processing unit 23 is configured to determine the relay start time at the relay destination port 10 and the ports 10a to 10d using the relay information Ta and the error rate information Tb and Tc. Further, when a bit error Ea to Ed occurs in the message m being received, the relay processing means 23 immediately stops the relay processing of this message and deletes the buffer 20.

前記エラー率記録手段24はビットエラーが発生したメッセージmを受信した受信ポートおよび識別情報IDと、ビットエラー率の関係を記録し、中継処理手段23によって読み出し可能に構成されたメモリである。   The error rate recording unit 24 is a memory configured to record the relationship between the reception port that received the message m in which the bit error has occurred and the identification information ID, and the bit error rate, and to be readable by the relay processing unit 23.

図6、図7はエラー率記録手段24に記録される前記エラー率情報Tb,Tcの一例を示す図である。   6 and 7 are diagrams showing examples of the error rate information Tb and Tc recorded in the error rate recording means 24. FIG.

図6に示すように、エラー率情報Tbには各メッセージmの識別情報IDに関連づけて、ビットエラー率Eidが記録されている。つまり、前記受信エラー監視手段P1によって監視されたビットエラーEa〜Edが各識別情報ID毎にまとめて記録されている。図6において、識別情報IDが「0001」および「0002」のメッセージmについては、ビットエラー率Eidは、10−9以下である。一方、識別情報IDが「0003」のメッセージmについては、ビットエラー率Eidは10−8であり、識別情報IDが「0007」のメッセージmについては、ビットエラー率Eidは10−7である。 As shown in FIG. 6, the bit error rate Eid is recorded in the error rate information Tb in association with the identification information ID of each message m. That is, the bit errors Ea to Ed monitored by the reception error monitoring means P1 are recorded together for each identification information ID. In FIG. 6, the bit error rate Eid is 10 −9 or less for messages m having identification information IDs “0001” and “0002”. On the other hand, the bit error rate Eid is 10 −8 for the message m with the identification information ID “0003”, and the bit error rate Eid is 10 −7 for the message m with the identification information ID “0007”.

図7に示すように、エラー率情報Tcには各メッセージmの受信ポートChに関連づけて、ビットエラー率Echが記録されている。つまり、前記受信エラー監視手段P1によって監視されたビットエラーEa〜Edが各受信ポート10a〜10d毎にまとめて記録されている。図7において、受信ポート10a,10c,10dを介して受信するメッセージmについては、ビットエラー率Echは、10−9以下である。一方、ポート10bを介して受信するメッセージmについては、ビットエラー率Echは10−8である。 As shown in FIG. 7, the bit error rate Ech is recorded in the error rate information Tc in association with the reception port Ch of each message m. That is, the bit errors Ea to Ed monitored by the reception error monitoring means P1 are recorded together for each of the reception ports 10a to 10d. In FIG. 7, the bit error rate Ech is 10 −9 or less for the message m received via the receiving ports 10a, 10c, and 10d. On the other hand, for the message m received via the port 10b, the bit error rate Ech is 10 −8 .

前記受信エラー監視手段P1は、前記各ポート10a〜10dにおいて受信するメッセージmに挿入されるパリティビットなどの冗長項を用いて、受信エラーが発生した場合にはこれを即時に検出してビットエラーEa〜Edを出力すると共に、ビットエラー率Eid,Echを識別情報ID毎および受信ポート10a〜10d毎に求めて出力するものである。   The reception error monitoring means P1 uses a redundant term such as a parity bit inserted in the message m received at each of the ports 10a to 10d, and immediately detects this when a reception error occurs to detect a bit error. In addition to outputting Ea to Ed, the bit error rates Eid and Ech are obtained and output for each identification information ID and each of the receiving ports 10a to 10d.

なお、前記エラー率情報Tb,Tcに記録されるビットエラー率Eid,Echは前記ビットエラーEa〜Edが発生する時間間隔を逆数にして所定の係数を乗算することにより受信エラー監視手段P1によって求めたものであり、過去にさかのぼって所定回数の平均値を求めて記録することが好ましい。なお、ビットエラーが発生していない受信ポートや識別情報のビットエラー率は最低の値(本例の場合、10−9)にする。しかしながら、ビットエラー率Eid,EchはビットエラーEa〜Edの発生頻度を所定時間内で平均して求めたものであってもよい。 The bit error rates Eid and Ech recorded in the error rate information Tb and Tc are obtained by the reception error monitoring means P1 by multiplying a predetermined coefficient by reversing the time interval in which the bit errors Ea to Ed occur. It is preferable to record the average value obtained a predetermined number of times from the past. It should be noted that the bit error rate of the receiving port or identification information in which no bit error has occurred is set to the lowest value (10 −9 in this example). However, the bit error rates Eid and Ech may be obtained by averaging the occurrence frequency of the bit errors Ea to Ed within a predetermined time.

図8は前記ビットエラー率Echと遅延ビット数Db(中継開始時点)との対応関係を示し、さらに、中継開始時点を遅延させた場合に、このメッセージmの受信エラー発生によって中継送信を中止する事態が発生するエラー発生率Erの関係を示すものである。なお、図8に示す例では、簡略化のためにメッセージmの長さを100ビットとし、定常状態では10ビット目を受信した時点でカット&スルー方式の中継送信が開始されるとしている。つまり、そのときのビットエラー率Eid,Echが10−9であれば、遅延ビット数が0のカットスルーを行った場合、受信メッセージmの残りビット数Nは90となり、このメッセージmのエラー発生率Erは前記式(1)に代入して式(2)のように求めることができる。
N×10−X=90×10−9=9×10−8 … 式(2)
FIG. 8 shows the correspondence between the bit error rate Ech and the number of delay bits Db (relay start time). Further, when the relay start time is delayed, relay transmission is canceled due to the occurrence of a reception error of this message m. This shows the relationship of the error occurrence rate Er at which a situation occurs. In the example shown in FIG. 8, the length of the message m is set to 100 bits for simplification, and the cut-and-through relay transmission is started when the 10th bit is received in the steady state. In other words, if the bit error rates Eid and Ech at that time are 10 −9 , when cut-through with the delay bit number 0 is performed, the remaining bit number N of the received message m becomes 90, and an error of this message m occurs. The rate Er can be obtained by the equation (2) by substituting it into the equation (1).
N × 10 −X = 90 × 10 −9 = 9 × 10 −8 ... Formula (2)

したがって、前記遅延ビット数Dbは、中継時にビットエラー率Eid,Echの受信メッセージmを受信しながら中継送信した場合に、このメッセージmのエラー発生率が、前記式(2)に示す値(9×10−8)以下になるように、残りビット数Nを調整することができる数である。なお、エラー発生率が一定値にならないのは、量子誤差によるものである。また、前記遅延ビット数Dbは受信メッセージmのビットエラーを検出可能な最小ビット数に合わせて丸めた数であってもよい。 Therefore, when the relay bit is transmitted while receiving the received message m having the bit error rates Eid and Ech at the time of relaying, the delay bit number Db is the error occurrence rate of the message m expressed by the value (9) × 10 −8 ) The number of remaining bits N can be adjusted so that it is less than or equal to 10. The error occurrence rate does not become a constant value due to quantum errors. The number of delay bits Db may be a number rounded to the minimum number of bits that can detect a bit error in the received message m.

次に、前記構成からなる中継接続ユニット1の動作を図9,10を用いて説明する。
図9,10に示す例では、時点t0においてポート10bを介してデータD1を含むメッセージmを受信開始した例を示している。
ポート10bは通信線路3Bからメッセージmを受信すると、前記バッファ管理手段21は前記空きスロット領域SLの中から1つを確保してこれを使用中として登録する。つまり、図4に示す使用中スロット領域SLの連鎖に加えるように、前記前のスロット領域の位置情報Bs、次のスロット領域の位置情報Nsを記憶し、前記スロット領域SL0中の各情報Ts,Ls,Fsを必要に応じて調整する。
Next, the operation of the relay connection unit 1 having the above configuration will be described with reference to FIGS.
In the example shown in FIGS. 9 and 10, the reception of the message m including the data D1 via the port 10b at the time point t0 is started.
When the port 10b receives the message m from the communication line 3B, the buffer management means 21 secures one of the empty slot areas SL and registers it as in use. That is, the position information Bs of the previous slot area and the position information Ns of the next slot area are stored so as to be added to the chain of in-use slot areas SL shown in FIG. 4, and the pieces of information Ts, Ls and Fs are adjusted as necessary.

次いで、受信メッセージmの識別情報ID(図9,10の例の場合は「0001」)を受信完了した時点t1において、バッファ管理手段21は識別情報受信完了信号r1を中継処理手段23に出力し、中継処理手段23は該スロット領域SL内の識別情報IDと図5に示す中継情報T内から検索し、その中継チャンネル情報Chを取得する。
また、前記エラー率情報Tb,Tcを参照し、受信ポート10bおよび識別情報IDに対応するビットエラー率Ech,Eidのうち悪い方を用いて遅延ビット数Dbを求める。この場合、識別情報IDのビットエラー率は10−9以下であるが、受信ポート10bのビットエラー率は10−8であるから、遅延ビット数Dbは34ビットである。
Next, at the time t1 when the reception of the identification information ID of the received message m (“0001” in the example of FIGS. 9 and 10) is completed, the buffer management unit 21 outputs the identification information reception completion signal r1 to the relay processing unit 23. Then, the relay processing means 23 searches the identification information ID in the slot area SL and the relay information T shown in FIG. 5, and acquires the relay channel information Ch.
Further, the error rate information Tb, Tc is referred to, and the delay bit number Db is obtained using the worse one of the bit error rates Ech, Eid corresponding to the reception port 10b and the identification information ID. In this case, the bit error rate of the identification information ID is 10 −9 or less, but since the bit error rate of the reception port 10 b is 10 −8 , the delay bit number Db is 34 bits.

したがって、中継処理手段23はこの時点t1から遅延時間Δt1の間待機して、さらに34ビット分の受信メッセージmをビットエラー無く受信できることを確認してから、前記中継チャンネル情報Chをバッファ管理手段21に出力する。つまり、前記遅延時間Δt1が経過した中継開始時点t2において、バッファ管理手段21は該スロット領域SL内の中継チャンネル情報Chを記録することができる。   Therefore, the relay processing means 23 waits for the delay time Δt1 from this time t1 and confirms that it can receive the reception message m for 34 bits without bit error, and then the relay channel information Ch is stored in the buffer management means 21. Output to. That is, at the relay start time t2 when the delay time Δt1 has elapsed, the buffer management means 21 can record the relay channel information Ch in the slot area SL.

一方、前記送信管理手段P2はポート10a〜10dの状態を監視し、これらが送信可能な状態であるときに送信要求信号Rsa〜Rsdを出力するものであるから、中継管理手段23が「最速中継」を設定している中継先ポート10a,10dについては、スロット領域SL内に前記中継チャンネル情報Chが記録されるとすぐに送信が開始される。
このように、中継先ポート10a,10dへの中継は可能な限り早い中継開始時点t2から行われ、受信中のメッセージmが並列処理によって順次中継先ポート10a,10dに中継送信される(カット&スルー方式)。
On the other hand, the transmission management means P2 monitors the states of the ports 10a to 10d and outputs the transmission request signals Rsa to Rsd when they are in a transmittable state. As for the relay destination ports 10a and 10d for which "" is set, transmission is started as soon as the relay channel information Ch is recorded in the slot area SL.
As described above, the relay to the relay destination ports 10a and 10d is performed from the relay start time t2 as early as possible, and the message m being received is relayed and transmitted to the relay destination ports 10a and 10d sequentially by parallel processing (cut & cut). Through method).

なお、中継先ポート10cについては中継管理手段23が「受信完了後中継」を設定しているので、中継先ポート10cへの中継は前記メッセージmを最後まで受信し、このメッセージmの末尾に受信する誤り検出符号CRCによる誤り検出を行った時点t3に、正しく受信されたメッセージのみを中継する。つまり、中継先ポート10cへの中継はメッセージmが正しく受信できたことを確認できた後の中継開始時点t2から行われる(ストア&フォアード方式)。   For the relay destination port 10c, the relay management means 23 sets “relay after completion of reception”. Therefore, the relay to the relay destination port 10c receives the message m to the end and receives it at the end of the message m. Only the correctly received message is relayed at time t3 when error detection is performed using the error detection code CRC. In other words, the relay to the relay destination port 10c is performed from the relay start time t2 after confirming that the message m has been correctly received (store and forward method).

更に、図10に拡大して示すように、ポート10bを介して受信するメッセージmがノイズNm等の影響によって正しく受信できなくなり、このメッセージmに含まれるデータD1が不正確なデータD1!になった場合を考える。このとき、中継処理手段23が前記遅延時間Δt1が経過するまでの間にノイズNmが生じているので、中継処理手段23は前記バッファ管理手段21に中継チャンネル情報Chを出力することなく、メッセージmの中継を中止する。つまり、不正確なデータD1!を含むメッセージmが無駄に中継送信されることがないので、各ポート10a,10c,10dに接続される通信線路3A,3C,3Dにおける通信負荷率が無闇に引き上げることを防止できる。   Furthermore, as shown in an enlarged view in FIG. 10, the message m received via the port 10b cannot be received correctly due to the influence of noise Nm or the like, and the data D1 included in the message m is inaccurate data D1! Consider the case where At this time, since the noise Nm is generated until the delay time Δt1 elapses in the relay processing means 23, the relay processing means 23 does not output the relay channel information Ch to the buffer management means 21, and the message m Cancel the relay. That is, inaccurate data D1! Therefore, it is possible to prevent the communication load factor in the communication lines 3A, 3C, and 3D connected to the ports 10a, 10c, and 10d from being raised unnecessarily.

このように、前記中継開始時点t2を遅延させる遅延ビット数Dbがメッセージmを受信した受信ポート10bのビットエラー率に合わせて調整されるので、各通信線路3A,3B…における通信環境に合わせて適宜調整される。   In this way, the delay bit number Db for delaying the relay start time t2 is adjusted according to the bit error rate of the reception port 10b that has received the message m, so that it matches the communication environment in each communication line 3A, 3B. Adjust as appropriate.

同様に、図9に示す時点t4において、ポート10dから受信したメッセージmは、その識別情報ID(本例の場合は「0002」)を受信完了した時点t5において、中継処理手段23は中継チャンネル情報Chを取得し、前記エラー率情報Tb,Tcを参照する。ここでは、受信ポート10dおよび識別情報IDに対応するビットエラー率Ech,Eidは何れも10−9以下であるから、遅延の必要はなく、前記中継チャンネル情報Chをバッファ管理手段21に出力して、この時点t5を中継開始時点とすることができる。 Similarly, at time t4 shown in FIG. 9, the message m received from the port 10d has received the identification information ID (in this example, “0002”). At time t5, the relay processing means 23 receives the relay channel information. Ch is acquired and the error rate information Tb, Tc is referred to. Here, since the bit error rates Ech and Eid corresponding to the receiving port 10d and the identification information ID are both 10 −9 or less, there is no need for delay, and the relay channel information Ch is output to the buffer management means 21. The time point t5 can be set as the relay start time point.

なお、中継先ポート10cについては中継管理手段23が「受信完了後中継」を設定しているので、中継先ポート10cへの中継は前記メッセージmを最後まで受信し、このメッセージmの末尾に受信する誤り検出符号CRCによる誤り検出を行った時点t6に、正しく受信されたメッセージのみを中継する。即ち、中継先ポート10cへの中継はメッセージmが正しく受信できたことを確認できた後の中継開始時点t5から行われる(ストア&フォアード方式)。   For the relay destination port 10c, the relay management means 23 sets “relay after completion of reception”. Therefore, the relay to the relay destination port 10c receives the message m to the end and receives it at the end of the message m. Only the correctly received message is relayed at time t6 when error detection is performed using the error detection code CRC. That is, the relay to the relay destination port 10c is performed from the relay start time t5 after confirming that the message m has been correctly received (store and forward method).

さらに、図9に示す時点t7において、ポート10dから受信したメッセージmは、その識別情報ID(本例の場合は「0007」)を受信完了した時点t8において、中継処理手段23は中継チャンネル情報Chを取得し、前記エラー率情報Tb,Tcを参照する。ここで、受信ポート10dのビットエラー率Echは10−9以下であるが、該メッセージmの識別情報IDに対応するビットエラー率は10−7であるから、このメッセージmはカット&スルー方式で中継できるものではなく、ストア&フォアード方式の中継を行う必要がある。 Further, at time t7 shown in FIG. 9, the message m received from the port 10d has received the identification information ID (“0007” in this example), and at time t8, the relay processing means 23 receives the relay channel information Ch. And the error rate information Tb, Tc is referred to. Here, the bit error rate Ech of the receiving port 10d is 10 −9 or less, but since the bit error rate corresponding to the identification information ID of the message m is 10 −7 , the message m is cut and through. It is not possible to relay, but it is necessary to perform store-and-forward relay.

したがって、識別情報IDが「0007」のメッセージmについては中継管理手段23が受信メッセージmの全てをビットエラー無く受信できたことを確認し、CRCチェックなどを行ってから、前記中継チャンネル情報Chをバッファ管理手段21に出力する。つまり、前記遅延時間Δt2が経過した中継開始時点t9において、バッファ管理手段21は該スロット領域SL内の中継チャンネル情報Chを記録し、中継送信を開始することができる。   Therefore, for the message m having the identification information ID “0007”, the relay management means 23 confirms that all of the received message m can be received without bit errors, performs a CRC check, etc., and then determines the relay channel information Ch. The data is output to the buffer management means 21. That is, at the relay start time t9 when the delay time Δt2 has elapsed, the buffer management means 21 can record the relay channel information Ch in the slot area SL and start relay transmission.

このように、前記遅延ビット数Dbはメッセージmの識別情報ID毎のビットエラー率に合わせて調整されるので、メッセージmを送信するECUの動作状況に合わせて適宜調整される。   As described above, the delay bit number Db is adjusted in accordance with the bit error rate for each identification information ID of the message m, and thus is appropriately adjusted in accordance with the operation state of the ECU that transmits the message m.

前記のように、本実施形態では、メッセージmの受信ポート10a〜10d毎および識別情報ID毎のビットエラー率の両方に対応して、遅延ビット数Dbを調整することにより、該メッセージmの中継開始時点t2,t5,t9の調整を最適に行っている。
なお、メッセージmの受信ポート10a〜10d毎または識別情報ID毎のビットエラー率の何れか一方に対応させて中継開始時点t2,t5,t9の調整を行ってもよい。
As described above, in this embodiment, the message m is relayed by adjusting the delay bit number Db corresponding to both the bit error rate for each of the receiving ports 10a to 10d and the identification information ID of the message m. Adjustment of the starting time points t2, t5, and t9 is optimally performed.
The relay start times t2, t5, and t9 may be adjusted in accordance with either the bit error rate for each of the receiving ports 10a to 10d of the message m or the identification information ID.

また、前記中継開始時点t2,t5,t9を遅らせる時間間隔Δt1,Δt2はいずれも、その時点におけるビットエラー率Ech,Eidに応じて調整されることにより、中継開始時点から中継送信を開始したメッセージmのエラー発生率を所定の値(本例の場合は9×10−9)以下に低く抑えることが可能であるが、本発明はこの点に限定されるものではない。 In addition, the time intervals Δt1 and Δt2 for delaying the relay start time points t2, t5, and t9 are adjusted according to the bit error rates Ech and Eid at that time point, so that the message that has started relay transmission from the relay start time point Although the error occurrence rate of m can be kept low below a predetermined value (9 × 10 −9 in this example), the present invention is not limited to this point.

図11は図8の変形例を示す。
前記ビットエラー率Echと遅延ビット数Db(中継開始時点)との対応関係を示し、さらに、中継開始時点を遅延させた場合に、このメッセージmの受信エラー発生によって中継送信を中止する事態が発生するエラー発生率Erの関係を示すものである。前記遅延ビット数Dbは、ビットエラー率が1桁上がる毎に遅延ビット数を20ビット多くするように設定しており、これによってビットエラー率の変動が激しい場合に、対応することができる。
FIG. 11 shows a modification of FIG.
The correspondence relationship between the bit error rate Ech and the number of delay bits Db (relay start time) is shown. Further, when the relay start time is delayed, there is a situation in which relay transmission is stopped due to the reception error of this message m. This shows the relationship of the error occurrence rate Er. The delay bit number Db is set so that the delay bit number is increased by 20 bits every time the bit error rate increases by one digit, and this can cope with a case where the bit error rate fluctuates greatly.

このように構成された中継接続ユニット1を用いることにより、ビットエラーの発生率に合わせてエラー発生率が高いメッセージmについては、中継開始時点を遅らせることにより、不正確なデータを含む無駄なメッセージmを中継送信することを防止できる。よって、各通信線路3を用いてメッセージmを送受信する他のECU2の待ち時間を長くしてしまうといった事態を防止できる。   By using the relay connection unit 1 configured in this way, for a message m having a high error rate according to the bit error rate, a wasteful message containing inaccurate data is delayed by delaying the relay start time. It is possible to prevent m from being relayed. Therefore, the situation where the waiting time of other ECU2 which transmits / receives the message m using each communication line 3 is lengthened can be prevented.

なお、前記バッファ20は受信バッファと送信バッファを共通化しているので、中継接続ユニット1に設けたポート10の数が多くなってもバッファ20の大きさが比例的に大きくなることを防止でき、かつ、受信途中のメッセージmを並列処理によって中継送信することを無駄なく行うことができる。また、前記バッファ管理手段21を構成する機能ブロックが各スロット領域SLを連鎖的に接続するようにして使用中のスロット領域SLと空きスロット領域を管理しているので、ハードウェアの機能ブロックによって高速に各スロット領域SLを適切に管理することができる。   Since the buffer 20 has a common reception buffer and transmission buffer, even if the number of ports 10 provided in the relay connection unit 1 increases, the size of the buffer 20 can be prevented from proportionally increasing. In addition, it is possible to perform relay transmission of the message m being received by parallel processing without waste. Further, since the functional blocks constituting the buffer management means 21 manage the slot areas SL and the empty slot areas in use so as to connect the slot areas SL in a chained manner, the hardware functional blocks enable high speed operation. In addition, each slot area SL can be appropriately managed.

本発明の中継接続ユニットを用いた車載LANの構成図である。It is a block diagram of the vehicle-mounted LAN using the relay connection unit of this invention. 第1実施形態に係る中継接続ユニットの構成図である。It is a block diagram of the relay connection unit which concerns on 1st Embodiment. 前記中継接続ユニットの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the said relay connection unit. 前記中継接続ユニット内のバッファの管理を説明する図である。It is a figure explaining the management of the buffer in the said relay connection unit. 中継情報の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of relay information. 識別情報とビットエラー発生率の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between identification information and a bit error occurrence rate. 受信ポートとビットエラー発生率の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a receiving port and a bit error occurrence rate. ビットエラー発生率と遅延ビット数の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a bit error generation rate and the number of delay bits. 前記中継接続ユニットを用いた通信の例を説明する図である。It is a figure explaining the example of communication using the said relay connection unit. 前記通信の例における詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail in the example of the said communication. 第1実施形態の変形例である前記中継接続ユニットに係るビットエラー発生率と遅延ビット数の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the bit error generation rate which concerns on the said relay connection unit which is a modification of 1st Embodiment, and the number of delay bits. 従来の中継接続ユニットの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional relay connection unit.

符号の説明Explanation of symbols

1 中継接続ユニット
10(10a,10b…) ポート
20 バッファ
21 バッファ管理手段
22 中継情報記録手段
23 中継処理手段
24 エラー率記録手段
P1 受信エラー監視手段
P2 送信管理手段
ID 識別情報
T,T’ 中継情報
t2,t5,t9 中継開始時点
SL(SL1,SL2…) スロット領域
1 relay connection unit 10 (10a, 10b...) Port 20 buffer 21 buffer management means 22 relay information recording means 23 relay processing means 24 error rate recording means P1 reception error monitoring means P2 transmission management means ID identification information T, T ′ relay information t2, t5, t9 Relay start time SL (SL1, SL2...) Slot area

Claims (5)

メッセージの送受信を行う車載LAN通信手段からなる複数のポートと、
前記ポートを介して受信する受信メッセージを受信した部分から順次記憶するバッファと、
中継する必要があるメッセージの識別情報と中継先ポートの関係を記録してなる中継情報記録手段と、
前記ポートを介して受信するメッセージのビットエラーを検出すると共に各ポート毎または/および各識別情報毎のビットエラー発生率を求める受信エラー監視手段と、
前記受信エラー監視手段によって求められた各ポート毎または/および各識別情報毎のビットエラー発生率を記録してなるエラー率記録手段と、
前記受信メッセージの識別情報を受信した時点で前記中継情報記録手段に記録された識別情報と比較して該識別情報に対応する中継先ポートを判別し、かつ、前記エラー率記録手段に記録された受信ポートのビットエラー発生率によって受信メッセージの中継送信を開始する中継開始時点を定め、該中継開始時点までの間に前記受信エラー監視手段がビットエラーを検出しなかった場合に前記バッファ内に記憶されるメッセージを中継送信させる中継処理手段と、
を備えることを特徴とする中継接続ユニット。
A plurality of ports comprising in-vehicle LAN communication means for transmitting and receiving messages; and
A buffer for sequentially storing received messages received via the port from a received part;
A relay information recording means for recording the relationship between the identification information of the message that needs to be relayed and the relay destination port;
A reception error monitoring means for detecting a bit error of a message received through the port and obtaining a bit error occurrence rate for each port or / and for each identification information;
An error rate recording unit configured to record a bit error occurrence rate for each port or / and each identification information obtained by the reception error monitoring unit;
The relay destination port corresponding to the identification information is determined in comparison with the identification information recorded in the relay information recording means at the time of receiving the identification information of the received message, and recorded in the error rate recording means The relay start time for starting the relay transmission of the received message is determined according to the bit error occurrence rate of the reception port, and stored in the buffer when the reception error monitoring means does not detect a bit error until the relay start time. Relay processing means for relaying transmitted messages;
A relay connection unit comprising:
前記中継処理手段は、前記中継開始時点までの間に前記受信エラー監視手段がビットエラーを検出した場合にメッセージの中継送信を中止するものである請求項1に記載の中継接続ユニット。   2. The relay connection unit according to claim 1, wherein the relay processing unit stops relaying a message when the reception error monitoring unit detects a bit error before the relay start time. 前記中継処理手段は、中継送信中のメッセージにビットエラーが発生した場合に中継送信を中止するものである請求項1または請求項2に記載の中継接続ユニット。   The relay connection unit according to claim 1, wherein the relay processing unit stops relay transmission when a bit error occurs in a message being relayed. 前記バッファ内の記憶領域を複数のスロット領域に分けて管理するバッファ管理手段と、
前記各ポートが送信可能な状態であるときに前記バッファ管理手段を用いて前記送信可能なポートに対応するメッセージを中継送信させる送信管理手段とを備えている請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の中継接続ユニット。
Buffer management means for managing the storage area in the buffer divided into a plurality of slot areas;
4. A transmission management unit that relays and transmits a message corresponding to the transmittable port using the buffer management unit when each port is in a transmittable state. The relay connection unit according to item 1.
前記各ポートは車載の電子制御ユニットとそれぞれ通信線路を介して接続されるものである請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の中継接続ユニット。   5. The relay connection unit according to claim 1, wherein each port is connected to a vehicle-mounted electronic control unit via a communication line.
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