JP4958619B2

JP4958619B2 - Relay connection unit

Info

Publication number: JP4958619B2
Application number: JP2007115464A
Authority: JP
Inventors: 芳一礒山
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2007-04-25
Filing date: 2007-04-25
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2027-04-25
Also published as: JP2008277873A

Description

本発明は、車載用の中継接続ユニットに関し、詳しくは、ＣＡＮ通信線とＦｌｅｘＲａｙ通信線の間に接続して、メッセージを高速に中継するものである。 The present invention relates to an in-vehicle relay connection unit, and more specifically, is connected between a CAN communication line and a FlexRay communication line to relay messages at high speed.

自動車に搭載されるエンジン、トランスミッション、ブレーキ、エアコン、ライト、パワーウィンドウなどの電装品は電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって制御されており、該ＥＣＵは車載ＬＡＮを介して各ＥＣＵ間でメッセージを通信している。
車載ＬＡＮの通信プロトコルとして、従来よりＣＡＮが広く用いられている。ＣＡＮはイベントドリブン型であり、通信線に他のＥＣＵのメッセージが通信されている間は、自ＥＣＵはメッセージを送信できず、通信線が空いている時にはいつでもメッセージを送信することができる。 Electrical components such as engines, transmissions, brakes, air conditioners, lights, and power windows mounted on automobiles are controlled by an electronic control unit (ECU), which communicates messages between each ECU via an in-vehicle LAN. ing.
Conventionally, CAN has been widely used as a communication protocol for in-vehicle LAN. The CAN is an event driven type, and while the message of another ECU is being communicated to the communication line, the own ECU cannot transmit the message, and can transmit the message whenever the communication line is available.

また、近年では自動車に搭載されるＥＣＵの増加により車載ＬＡＮ上の通信データ量も増加しており、ＣＡＮよりも高速かつ信頼性の高いプロトコルが求められている。そこで、新たな通信プロトコルとしてＦｌｅｘＲａｙが注目されている。ＦｌｅｘＲａｙはタイムトリガ型であり、所定の単位時間で時分割されたタイムスロットを用いてメッセージの送受信が行われる。ＦｌｅｘＲａｙの通信線に接続された各ＥＣＵは、予め割り当てられたタイムスロットにおいてメッセージの送信を行っている。 In recent years, the amount of communication data on the in-vehicle LAN has increased due to an increase in the number of ECUs installed in automobiles, and a protocol that is faster and more reliable than CAN is required. Therefore, FlexRay has attracted attention as a new communication protocol. FlexRay is a time trigger type, and messages are transmitted and received using time slots that are time-divided in a predetermined unit time. Each ECU connected to the FlexRay communication line transmits a message in a time slot assigned in advance.

通信プロトコルにＦｌｅｘＲａｙを用いて車載ＬＡＮの信頼性や通信速度を向上させる場合、車両には既にＣＡＮを用いた車載ＬＡＮが構築されていることがあるため、既存のＣＡＮの車載ＬＡＮをそのまま活用して、ＣＡＮの車載ＬＡＮ同士をＦｌｅｘＲａｙの通信線で接続することが多い。このとき、異なる通信プロトコルの通信線間でメッセージの中継を行う必要が生じる。 When using FlexRay as a communication protocol to improve the reliability and communication speed of an in-vehicle LAN, an in-vehicle LAN using CAN may already be built in the vehicle. In many cases, CAN in-vehicle LANs are connected to each other via a FlexRay communication line. At this time, it is necessary to relay messages between communication lines of different communication protocols.

このため、特開２００５−３２８１１９号公報（特許文献１）では、通信プロトコルとしてＣＡＮを用いた通信線と、ＦｌｅｘＲａｙを用いた通信線との間に通信メッセージ変換装置（中継接続ユニット）を設け、通信メッセージ変換装置が各通信プロトコルの通信形式やメッセージのフレーム形式に合わせてメッセージの変換を行い、メッセージの中継を行っている。 For this reason, in JP-A-2005-328119 (Patent Document 1), a communication message conversion device (relay connection unit) is provided between a communication line using CAN as a communication protocol and a communication line using FlexRay. A communication message conversion device converts a message in accordance with the communication format of each communication protocol and the frame format of the message, and relays the message.

具体的には、図１５に示すように、ＣＡＮアプリケーションデバイス（ＥＣＵ）１０２が接続されたＣＡＮ通信線１０３とＦｌｅｘＲａｙ通信線１０４は通信メッセージ変換装置（中継接続ユニット）１００を介してメッセージの送受信を行っている。ＥＣＵ１０２からＣＡＮメッセージがＣＡＮ通信線１０３に送信されると、中継接続ユニット１００はＣＡＮコントローラ１００ｃを介して該ＣＡＮメッセージを受信する。ＣＰＵ１００ａはＣＡＮメッセージをＦｌｅｘＲａｙメッセージに変換し、ＦｌｅｘＲａｙ通信線１０５に送信している。
また、ＦｌｅｘＲａｙ通信線からＣＡＮ通信線にメッセージを送信するときは、中継接続ユニットは前述した動作とは逆の動作を行い、ＦｌｅｘＲａｙコントローラ１００ｂを介してＦｌｅｘＲａｙメッセージを受信し、ＣＡＮメッセージに変換してＣＡＮ通信線に送信している。 Specifically, as shown in FIG. 15, the CAN communication line 103 and the FlexRay communication line 104 to which the CAN application device (ECU) 102 is connected transmit and receive messages via the communication message conversion device (relay connection unit) 100. Is going. When the CAN message is transmitted from the ECU 102 to the CAN communication line 103, the relay connection unit 100 receives the CAN message via the CAN controller 100c. The CPU 100 a converts the CAN message into a FlexRay message and transmits it to the FlexRay communication line 105.
In addition, when transmitting a message from the FlexRay communication line to the CAN communication line, the relay connection unit performs the operation opposite to the above-described operation, receives the FlexRay message via the FlexRay controller 100b, converts it to a CAN message, It is transmitting to the CAN communication line.

しかし、特許文献１では、ＦｌｅｘＲａｙコントローラまたはＣＡＮコントローラとＣＰＵは別体として設けられているため、ＣＰＵと両コントローラ間のメッセージの送受信に時間がかかるという問題がある。
また、メッセージの送受信において、ＣＰＵは同時に両コントローラとメッセージの送受信を行うことはできないため、中継接続ユニットの動作速度が遅くなるという問題がある。 However, in Patent Document 1, since the FlexRay controller or CAN controller and the CPU are provided separately, there is a problem that it takes time to transmit and receive messages between the CPU and both controllers.
In addition, since the CPU cannot send and receive messages to and from both controllers simultaneously when sending and receiving messages, there is a problem that the operation speed of the relay connection unit becomes slow.

特開２００５−３２８１１９号公報JP 2005-328119 A

本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、車載用中継接続ユニットの動作速度を向上させてメッセージを高速に中継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 an object of the present invention is to improve the operation speed of the in-vehicle relay connection unit and relay messages at high speed.

前記課題を解決するため、本発明は、ＣＡＮ通信線とＦｌｅｘＲａｙ通信線からなるバスに接続され、該バスを介して行うメッセージの送受信をプロトコルを変換して中継する中継接続ユニットであって、
時分割されたタイムスロットでＦｌｅｘＲａｙメッセージを通信する前記ＦｌｅｘＲａｙ通信線と接続され、ＦｌｅｘＲａｙメッセージを送受信するＦｌｅｘＲａｙドライバと、
ＩＤ（識別子）を備えるＣＡＮメッセージを通信するＣＡＮ通信線と接続され、ＣＡＮメッセージを送受信するＣＡＮドライバと、
前記ＦｌｅｘＲａｙドライバに接続されるＦｌｅｘＲａｙコントローラと、
前記ＣＡＮドライバに接続されるＣＡＮコントローラと、
前記２つのコントローラに接続され、受信した前記ＦｌｅｘＲａｙメッセージ及びＣＡＮメッセージの送信宛先を記憶した宛先検索テーブルと、該宛先検索テーブルからの送信の要否を検出する判断処理回路を備えたメインコントローラと、
前記メインコントローラに接続され、前記判断処理回路で送信要とされたメッセージを記憶するメモリを備え、
前記判断処理回路はＣＡＮコントローラと接続されるＣＡＮ判断処理回路と、ＦｌｅｘＲａｙコントローラに接続されるＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路を備え、
前記宛先検索テーブルにはＣＡＮメッセージのＩＤに対応するデータ長が記憶され、
前記ＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路は、受信した前記ＦｌｅｘＲａｙメッセージのペイロードセグメントを前記ＣＡＮメッセージのデータフィールドとすると共に、前記ＦｌｅｘＲａｙメッセージを受信したタイムスロットのスロット番号と送信周期から前記宛先検索テーブルを参照してＣＡＮメッセージのＩＤとデータ長を読み出し、該ＩＤをアービトレーションフィールドに記載し、データ長をコントロールフィールドに記載してＣＡＮメッセージに変換して該ＣＡＮメッセージを前記メモリに送信し、前記ＣＡＮ判断処理回路は、前記メモリからＣＡＮメッセージを読み出して前記ＣＡＮ通信線に送信することを特徴とする車載用中継接続ユニットを提供している。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a relay connection unit that is connected to a bus composed of a CAN communication line and a FlexRay communication line, and relays messages transmitted and received through the bus by converting a protocol.
A FlexRay driver connected to the FlexRay communication line for communicating a FlexRay message in a time-divided time slot and transmitting / receiving a FlexRay message;
A CAN driver connected to a CAN communication line for communicating a CAN message having an ID (identifier), and transmitting / receiving a CAN message;
A FlexRay controller connected to the FlexRay driver;
A CAN controller connected to the CAN driver;
A main controller that is connected to the two controllers and includes a destination search table that stores transmission destinations of the received FlexRay message and CAN message; and a determination processing circuit that detects whether transmission from the destination search table is necessary;
A memory that is connected to the main controller and stores a message to be transmitted by the determination processing circuit ;
The determination processing circuit includes a CAN determination processing circuit connected to the CAN controller, and a FlexRay determination processing circuit connected to the FlexRay controller,
The destination search table stores a data length corresponding to the ID of the CAN message,
The FlexRay determination processing circuit uses the payload segment of the received FlexRay message as a data field of the CAN message, and refers to the destination search table from the slot number and transmission cycle of the time slot that received the FlexRay message. The message ID and data length are read, the ID is written in the arbitration field, the data length is written in the control field, converted to a CAN message, and the CAN message is sent to the memory. An in-vehicle relay connection unit is provided that reads a CAN message from the memory and transmits the CAN message to the CAN communication line .

ＣＡＮ通信線からＣＡＮメッセージを受信する場合、メインコントローラはＣＡＮドライバ及びＣＡＮコントローラを介してＣＡＮメッセージを受信し、メモリに記憶している。
また、ＣＡＮメッセージをＦｌｅｘＲａｙ通信線に送信する場合、メインコントローラはＣＡＮメッセージをＦｌｅｘＲａｙメッセージに変換し、ＦｌｅｘＲａｙコントローラ、ＦｌｅｘＲａｙドライバを介してＦｌｅｘＲａｙ通信線に送信している。 When receiving a CAN message from the CAN communication line, the main controller receives the CAN message via the CAN driver and the CAN controller and stores it in the memory.
When transmitting the CAN message to the FlexRay communication line, the main controller converts the CAN message into a FlexRay message and transmits the Flex message to the FlexRay communication line via the FlexRay controller and the FlexRay driver.

このようなメッセージの中継を行うメインコントローラは、ＣＰＵではなくハードウェアで構成することができる。また、ＣＡＮドライバ、ＣＡＮコントローラ、ＦｌｅｘＲａｙドライバ、ＦｌｅｘＲａｙコントローラもハードウェアで構成し、メインコントローラと一体化した半導体として構成することができる。
このように中継接続ユニットの構成をハードウェアとして一体とすることで、メインコントローラとＣＡＮコントローラ及びＦｌｅｘＲａｙコントローラ間のメッセージの送受信にかかる時間を短縮することができる。 The main controller that relays such messages can be configured by hardware instead of the CPU. The CAN driver, the CAN controller, the FlexRay driver, and the FlexRay controller can also be configured as hardware and configured as a semiconductor integrated with the main controller.
By integrating the configuration of the relay connection unit as hardware in this way, it is possible to reduce the time required for message transmission / reception between the main controller, the CAN controller, and the FlexRay controller.

また、従来技術ではＣＰＵを用いているのでＣＰＵとＣＡＮコントローラおよびＣＰＵとＦｌｅｘＲａｙコントローラとのメッセージの送受信を同時に行うことができないが、中継接続ユニットの構成をハードウェアにすることで、メインコントローラとＣＡＮコントローラとの間のメッセージの送受信と、メインコントローラとＦｌｅｘＲａｙコントローラとの間のメッセージの送受信を並行して行うことができ、中継接続ユニットの動作速度を上げてメッセージを高速に中継することができる。
さらに、中継接続ユニットの構成を一体化した半導体とすることで、中継接続ユニットに搭載される半導体の数を減らすことができ、中継接続ユニットを小型化することができる。 In addition, since the conventional technology uses a CPU, it cannot simultaneously transmit and receive messages between the CPU and the CAN controller and between the CPU and the FlexRay controller. However, by configuring the relay connection unit as hardware, the main controller and the CAN Message transmission / reception with the controller and message transmission / reception between the main controller and the FlexRay controller can be performed in parallel, and the operation speed of the relay connection unit can be increased to relay the message at high speed.
Furthermore, by using a semiconductor in which the configuration of the relay connection unit is integrated, the number of semiconductors mounted on the relay connection unit can be reduced, and the relay connection unit can be downsized.

前記ＣＡＮ判断処理回路は、受信したＣＡＮメッセージを前記メモリに送信し、
前記ＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路は、タイムスロットと送信周期を検知して、前記中継接続ユニットに割り当てられＦｌｅｘＲａｙメッセージを送信することができるタイムスロットと送信周期であることを判断した場合に、前記メモリに記憶されたＣＡＮメッセージを順に読み出し、ＦｌｅｘＲａｙメッセージに変換して送信することが好ましい。
具体的には、前記メモリに記憶されたＣＡＮメッセージを１または複数結合して前記ＦｌｅｘＲａｙメッセージのペイロードセグメントとし、該ペイロードセグメントにヘッダセグメントを付けて前記ＣＡＮメッセージからＦｌｅｘＲａｙメッセージへの変換を行っている。 Before SL CAN determination processing circuit sends a CAN message received in the memory,
When the FlexRay determination processing circuit detects a time slot and a transmission cycle and determines that the time slot and the transmission cycle are assigned to the relay connection unit and can transmit the FlexRay message, the FlexRay determination processing circuit stores the time slot and the transmission cycle in the memory. It is preferable to read out the CAN messages in order, convert them into FlexRay messages, and transmit them.
Specifically, one or more CAN messages stored in the memory are combined to form a payload segment of the FlexRay message, and a header segment is attached to the payload segment to convert the CAN message to the FlexRay message. .

前記構成とすることで、複数のＣＡＮメッセージを１つのＦｌｅｘＲａｙメッセージとすることができ、該ＦｌｅｘＲａｙメッセージを中継接続ユニットに割り当てられたタイムスロット時にＦｌｅｘＲａｙ通信線に送信することができるので、メッセージの中継を効率良く行うことができる。 With the above configuration, a plurality of CAN messages can be made into one FlexRay message, and the FlexRay message can be transmitted to the FlexRay communication line at the time slot assigned to the relay connection unit. Can be performed efficiently.

ＦｌｅｘＲａｙ通信線から受信したＦｌｅｘＲａｙメッセージをＣＡＮメッセージに変換してＣＡＮ通信線に送信する場合には、
前記ＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路は、１または複数のＣＡＮメッセージを含んだペイロードセグメントを有するＦｌｅｘＲａｙメッセージを受信してＣＡＮメッセージに変換して前記メモリに送信し、前記ＣＡＮ判断処理回路は、前記メモリからＣＡＮメッセージを読み出して前記ＣＡＮ通信線に送信する。 When the FlexRay message received from the FlexRay communication line is converted into a CAN message and transmitted to the CAN communication line,
The FlexRay determination processing circuit receives a FlexRay message having a payload segment including one or a plurality of CAN messages, converts the FlexRay message into a CAN message, and transmits the CAN message to the memory. The CAN determination processing circuit receives the CAN message from the memory. Is transmitted to the CAN communication line.

ＣＡＮ通信線から受信した１つのＣＡＮメッセージを１つのＦｌｅｘＲａｙメッセージに変換してＦｌｅｘＲａｙ通信線に送信する場合、前記メインコントローラの前記宛先検索テーブルは、ＦｌｅｘＲａｙメッセージ通信用の時分割されたタイムスロット及び送信周期毎に前記ＣＡＮメッセージのＩＤを割り当てており、
前記判断処理回路は、前記ＣＡＮコントローラと接続されるＣＡＮ判断処理回路と、ＦｌｅｘＲａｙコントローラに接続されるＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路を備え、
前記ＣＡＮ判断処理回路は、受信したＣＡＮメッセージのＩＤから前記宛先検索テーブルを参照して、該ＣＡＮメッセージをＦｌｅｘＲａｙメッセージに変換して送信する際のＦｌｅｘＲａｙのタイムスロットのスロット番号及び送信周期を読み出し、該ＣＡＮメッセージ及びＦｌｅｘＲａｙのスロット番号及び送信周期を前記メモリに送信し、
前記ＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路は、タイムスロットと送信周期を検知して、前記中継接続ユニットに割り当てられＦｌｅｘＲａｙメッセージを送信することができるタイムスロットと送信周期であることを判断した場合に、前記メモリからタイムスロットのスロット番号及び送信周期に該当するＣＡＮメッセージを読み出し、ＦｌｅｘＲａｙメッセージに変換して送信してもよい。 When one CAN message received from the CAN communication line is converted into one FlexRay message and transmitted to the FlexRay communication line, the destination search table of the main controller includes the time-divided time slot and transmission for the FlexRay message communication. An ID of the CAN message is assigned for each period,
The determination processing circuit includes a CAN determination processing circuit connected to the CAN controller, and a FlexRay determination processing circuit connected to the FlexRay controller,
The CAN determination processing circuit refers to the destination search table from the received CAN message ID, reads the slot number and the transmission cycle of the FlexRay time slot when the CAN message is converted into a FlexRay message and transmitted, Sending the CAN message and FlexRay slot number and transmission cycle to the memory;
When the FlexRay determination processing circuit detects a time slot and a transmission cycle and determines that it is a time slot and a transmission cycle that can be assigned to the relay connection unit and can transmit a FlexRay message, the time is read from the memory. The CAN message corresponding to the slot number and the transmission cycle of the slot may be read, converted into a FlexRay message, and transmitted.

具体的には、前記ＣＡＮメッセージのデータフィールドを前記ＦｌｅｘＲａｙメッセージのペイロードセグメントとし、該ペイロードセグメントにヘッダセグメントを付けて前記ＣＡＮメッセージからＦｌｅｘＲａｙメッセージへの変換を行っている。 Specifically, the data field of the CAN message is used as a payload segment of the FlexRay message, and a header segment is attached to the payload segment to convert the CAN message to the FlexRay message.

ＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路はＣＡＮメッセージをＦｌｅｘＲａｙメッセージに変換し、中継接続ユニットがＦｌｅｘＲａｙメッセージを送信可能であるタイムスロットと送信周期のうち、宛先検索テーブルで割り当てられたタイムスロット及び送信周期でＦｌｅｘＲａｙメッセージをＦｌｅｘＲａｙ通信線に送信している。このとき、ＦｌｅｘＲａｙメッセージには必ず１つのＣＡＮメッセージしか含まれない。
従来技術では、中継接続ユニットがＣＡＮメッセージを受信するタイミングに遅延が生じたり順序が変わった場合、ＣＡＮメッセージを変換したＦｌｅｘＲａｙメッセージの送信のタイミングも変動することがある。一方、前記構成によれば、ＣＡＮメッセージのＩＤごとにＦｌｅｘＲａｙメッセージを送信する送信周期が定められているため、ＦｌｅｘＲａｙメッセージの送信の時間変動の発生を防ぐことができる。 The FlexRay determination processing circuit converts the CAN message into a FlexRay message, and among the time slots and the transmission cycle in which the relay connection unit can transmit the FlexRay message, the FlexRay message is transmitted with the time slot and the transmission cycle assigned in the destination search table. Sending to the communication line. At this time, the FlexRay message always includes only one CAN message.
In the prior art, when a delay occurs in the timing at which the relay connection unit receives the CAN message or the order is changed, the transmission timing of the FlexRay message obtained by converting the CAN message may also vary. On the other hand, according to the above-described configuration, since the transmission cycle for transmitting the FlexRay message is determined for each CAN message ID, it is possible to prevent the occurrence of time fluctuations in the transmission of the FlexRay message.

前記のように、前記宛先検索テーブルにはＣＡＮメッセージのＩＤに対応するデータ長が記憶されており、
前記ＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路は、受信した前記ＦｌｅｘＲａｙメッセージのペイロードセグメントを前記ＣＡＮメッセージのデータフィールドとすると共に、前記ＦｌｅｘＲａｙメッセージを受信したタイムスロットのスロット番号と送信周期から前記宛先検索テーブルを参照してＣＡＮメッセージのＩＤとデータ長を読み出し、該ＩＤをアービトレーションフィールドに記載し、データ長をコントロールフィールドに記載してＣＡＮメッセージに変換して該ＣＡＮメッセージを前記メモリに送信し、前記ＣＡＮ判断処理回路は、前記メモリからＣＡＮメッセージを読み出して前記ＣＡＮ通信線に送信している。 As described above, the destination search table stores the data length corresponding to the CAN message ID,
The FlexRay determination processing circuit uses the payload segment of the received FlexRay message as a data field of the CAN message, and refers to the destination search table from the slot number and transmission cycle of the time slot that received the FlexRay message. The message ID and data length are read, the ID is written in the arbitration field, the data length is written in the control field, converted to a CAN message, and the CAN message is sent to the memory. A CAN message is read from the memory and transmitted to the CAN communication line.

前記ＦｌｅｘＲａｙコントローラは同期信号を前記ＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路に送信する同期信号発生回路を備え、
該ＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路は、前記同期信号からＦｌｅｘＲａｙメッセージ通信用の現在の送信周期を検知する周期管理回路と、前記同期信号からＦｌｅｘＲａｙメッセージ通信用の現在のタイムスロットのスロット番号を検知するスロット番号管理回路を備え、
前記スロット番号管理回路は、前記中継接続ユニットに割り当てられＦｌｅｘＲａｙメッセージを送信することができるスロット番号と送信周期を予め備えており、前記周期管理回路は送信周期を前記スロット番号管理回路に送信し、前記スロット番号管理回路は前記現在のスロット番号及び送信周期と前記記憶したスロット番号および送信周期を比較してＦｌｅｘＲａｙメッセージを送信できるスロットか否かを判断していることが好ましい。 The FlexRay controller includes a synchronization signal generation circuit that transmits a synchronization signal to the FlexRay determination processing circuit.
The FlexRay determination processing circuit detects a current transmission cycle for FlexRay message communication from the synchronization signal, and a slot number management for detecting a slot number of a current time slot for FlexRay message communication from the synchronization signal. With a circuit,
The slot number management circuit is provided with a slot number and a transmission cycle assigned to the relay connection unit and capable of transmitting a FlexRay message in advance, and the cycle management circuit transmits a transmission cycle to the slot number management circuit, Preferably, the slot number management circuit compares the current slot number and transmission cycle with the stored slot number and transmission cycle to determine whether or not the slot can transmit a FlexRay message.

ＦｌｅｘＲａｙプロトコルではあらかじめメッセージ送信についてスケジューリングされており、各タイムスロットで１つのＦｌｅｘＲａｙメッセージが送信される。ＦｌｅｘＲａｙコントローラの同期信号発生回路が同期信号をＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路に送信し、ＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路のスロット番号管理回路は同期信号から現在のスロット番号を検知する。また、周期管理回路は現在の送信周期を検知する。
中継接続ユニットのＦｌｅｘＲａｙメッセージのＦｌｅｘＲａｙ通信線への送信のタイムスケジュールはタイムスロットのスロット番号と送信周期により定められており、スロット番号管理回路は割り当てられたスロット番号と送信周期を予め記憶している。
スロット番号管理回路は記憶したスロット番号と送信周期の情報と、検知した現在のスロット番号と送信周期を比較して、中継接続ユニットがＦｌｅｘＲａｙメッセージを送信できるスロットか否かを判断している。
該構成によれば、ＦｌｅｘＲａｙコントローラが同期信号をＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路に送信しているので、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルのタイムスケジュールを管理することができる。 In the FlexRay protocol, message transmission is scheduled in advance, and one FlexRay message is transmitted in each time slot. The synchronization signal generation circuit of the FlexRay controller transmits the synchronization signal to the FlexRay determination processing circuit, and the slot number management circuit of the FlexRay determination processing circuit detects the current slot number from the synchronization signal. The cycle management circuit detects the current transmission cycle.
The time schedule for transmitting the FlexRay message of the relay connection unit to the FlexRay communication line is determined by the slot number of the time slot and the transmission cycle, and the slot number management circuit stores the assigned slot number and the transmission cycle in advance. .
The slot number management circuit compares the stored slot number and transmission cycle information with the detected current slot number and transmission cycle, and determines whether or not the relay connection unit can transmit a FlexRay message.
According to this configuration, since the FlexRay controller transmits the synchronization signal to the FlexRay determination processing circuit, the time schedule of the FlexRay protocol can be managed.

前述したように、本発明の車載用中継接続ユニットによれば、メッセージの中継を行うメインコントローラは、ＣＰＵではなくハードウェアで構成し、また、ＣＡＮドライバ、ＣＡＮコントローラ、ＦｌｅｘＲａｙドライバ、ＦｌｅｘＲａｙコントローラもハードウェアで構成し、メインコントローラと一体化した半導体として構成しているため、メインコントローラとＣＡＮコントローラ及びＦｌｅｘＲａｙコントローラ等とのメッセージの送受信にかかる時間が短縮できると共に、メインコントローラとＦｌｅｘＲａｙコントローラまたはＣＡＮコントローラとの間のメッセージの送受信を並行して行うことができ、中継接続ユニットの動作速度を上げてメッセージを高速に中継することができる。 As described above, according to the in-vehicle relay connection unit of the present invention, the main controller that relays messages is configured by hardware instead of the CPU, and the CAN driver, CAN controller, FlexRay driver, and FlexRay controller are also hardware. Since it is configured as a semiconductor integrated with the main controller, the time required for message transmission / reception between the main controller, the CAN controller and the FlexRay controller can be reduced, and the main controller and the FlexRay controller or the CAN controller Messages can be transmitted and received in parallel, and messages can be relayed at high speed by increasing the operation speed of the relay connection unit.

本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図９は本発明の第１実施形態を示す。
本実施形態では、図１中に太線で示すＦｌｅｘＲａｙ通信線１１に本発明の中継接続ユニット２０（２０Ａ、２０Ｂ）を接続し、各中継接続ユニット２０にＣＡＮ通信線１２を介して夫々複数のＥＣＵ１３（２０Ａに１３Ａと１３Ｂ、２０Ｂに１３Ｃと１３Ｄ）を接続して車載ＬＡＮ１０を構成している。
前記車載ＬＡＮ１０では、例えば、中継接続ユニット２０Ａに接続したＥＣＵ１３Ａと中継接続ユニット２０Ｂに接続したＥＣＵ１３Ｃの間でメッセージを送受信する際、ＥＣＵ１３ＡからＣＡＮ通信線１２を介して中継接続ユニット２０Ａに送信し、中継接続ユニット２０ＡからＦｌｅｘＲａｙ通信線１１を介して中継接続ユニット２０Ｂへ送信し、該中継接続ユニット２０ＢからＣＡＮ通信線１２を介して送信相手方のＥＣＵ１３Ｃに送信している。
即ち、中継接続ユニット２０（２０Ａ、２０Ｂ）は通信プロトコルが異なるＦｌｅｘＲａｙ通信線１１とＣＡＮ通信線１２の間で通信プロトコルを変換してメッセージの中継を行う必要がある。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 9 show a first embodiment of the present invention.
In this embodiment, the relay connection unit 20 (20A, 20B) of the present invention is connected to the FlexRay communication line 11 indicated by a thick line in FIG. 1, and a plurality of ECUs 13 are connected to each relay connection unit 20 via the CAN communication line 12, respectively. The in-vehicle LAN 10 is configured by connecting 13A and 13B to 20A and 13C and 13D to 20B.
In the in-vehicle LAN 10, for example, when a message is transmitted and received between the ECU 13A connected to the relay connection unit 20A and the ECU 13C connected to the relay connection unit 20B, the ECU 13A transmits the message to the relay connection unit 20A via the CAN communication line 12. The data is transmitted from the relay connection unit 20A to the relay connection unit 20B via the FlexRay communication line 11, and is transmitted from the relay connection unit 20B to the ECU 13C of the transmission partner via the CAN communication line 12.
That is, it is necessary for the relay connection unit 20 (20A, 20B) to relay a message by converting the communication protocol between the FlexRay communication line 11 and the CAN communication line 12 having different communication protocols.

前記ＦｌｅｘＲａｙ通信線１１は時分割されたタイムスロットでＦｌｅｘＲａｙメッセージを通信するＦｌｅｘＲａｙに準拠した通信プロトコルで通信を行う通信線であり、伝送速度は最大１０Ｍｂｐｓである。
前記ＣＡＮ通信線１２はＩＤ（識別子）を備えるＣＡＮメッセージを通信するＣＡＮに準拠した通信プロトコルで通信を行う通信線であり、伝送速度は最大１Ｍｂｐｓである。 The FlexRay communication line 11 is a communication line that performs communication using a communication protocol that conforms to FlexRay for communicating FlexRay messages in time-divided time slots, and has a maximum transmission rate of 10 Mbps.
The CAN communication line 12 is a communication line for performing communication using a communication protocol conforming to CAN for communicating a CAN message having an ID (identifier), and has a maximum transmission rate of 1 Mbps.

図２に示すように、中継接続ユニット２０はＦｌｅｘＲａｙドライバ２１と、ＣＡＮドライバ２２と、ＦｌｅｘＲａｙコントローラ２３と、ＣＡＮコントローラ２４と、メインコントローラ３０と、メモリ２６を備えており、中継接続ユニット２０は図３に示すように一つの半導体チップでハードウェアとして一体に構成している。
中継接続ユニット２０は、ＣＡＮ通信線１２からＣＡＮドライバ２２、ＣＡＮコントローラ２４を介してＣＡＮメッセージを受信すると、メインコントローラ３０により該ＣＡＮメッセージをメモリ２６に記憶する。また、メインコントローラ３０は該メモリ２６から１または複数のＣＡＮメッセージを読み出しＦｌｅｘＲａｙメッセージに変換し、ＦｌｅｘＲａｙコントローラ２３、ＦｌｅｘＲａｙドライバ２１を介してＦｌｅｘＲａｙ通信線１１に送信する。 2, the relay connection unit 20 includes a FlexRay driver 21, a CAN driver 22, a FlexRay controller 23, a CAN controller 24, a main controller 30, and a memory 26. The relay connection unit 20 is illustrated in FIG. As shown in FIG. 3, a single semiconductor chip is integrally formed as hardware.
When the relay connection unit 20 receives a CAN message from the CAN communication line 12 via the CAN driver 22 and the CAN controller 24, the relay message is stored in the memory 26 by the main controller 30. Also, the main controller 30 reads one or more CAN messages from the memory 26, converts them into FlexRay messages, and transmits them to the FlexRay communication line 11 via the FlexRay controller 23 and the FlexRay driver 21.

また、中継接続ユニット２０はＦｌｅｘＲａｙ通信線１１からＦｌｅｘＲａｙメッセージを受信すると、メインコントローラ３０はＦｌｅｘＲａｙメッセージを複数のＣＡＮメッセージに分割し、該ＣＡＮメッセージをメモリ２６に記憶する。メインコントローラ３０はメモリ２６から該ＣＡＮメッセージを読み出してＣＡＮ通信線１２に送信する。 When the relay connection unit 20 receives the FlexRay message from the FlexRay communication line 11, the main controller 30 divides the FlexRay message into a plurality of CAN messages, and stores the CAN message in the memory 26. The main controller 30 reads the CAN message from the memory 26 and transmits it to the CAN communication line 12.

ＦｌｅｘＲａｙドライバ２１はＦｌｅｘＲａｙ通信線１１と接続し、ＦｌｅｘＲａｙメッセージを送受信するものである。
ＣＡＮドライバ２２はＣＡＮ通信線１２と接続し、ＣＡＮメッセージを送受信するものである。 The FlexRay driver 21 is connected to the FlexRay communication line 11 and transmits / receives a FlexRay message.
The CAN driver 22 is connected to the CAN communication line 12 and transmits / receives a CAN message.

ＦｌｅｘＲａｙコントローラ２３はＦｌｅｘＲａｙドライバ２１と接続しており、受信回路２３ａと送信回路２３ｂと同期信号発生回路２７を備えている。
受信回路２３ａはＦｌｅｘＲａｙドライバ２１を介してＦｌｅｘＲａｙメッセージを受信する回路であり、送信回路２３ｂはメインコントローラ３０から受信したＦｌｅｘＲａｙメッセージをＦｌｅｘＲａｙドライバ２１を介して送信する回路である。
同期信号発生回路２７はＦｌｅｘＲａｙドライバ２１と接続しており、受信したＦｌｅｘＲａｙメッセージからＦｌｅｘＲａｙプロトコルのコミュニケーションサイクルの周期の先頭を検出し、同期信号を発生させてメインコントローラ３０に送信している。 The FlexRay controller 23 is connected to the FlexRay driver 21 and includes a reception circuit 23a, a transmission circuit 23b, and a synchronization signal generation circuit 27.
The reception circuit 23 a is a circuit that receives the FlexRay message via the FlexRay driver 21, and the transmission circuit 23 b is a circuit that transmits the FlexRay message received from the main controller 30 via the FlexRay driver 21.
The synchronization signal generation circuit 27 is connected to the FlexRay driver 21, detects the beginning of the FlexRay protocol communication cycle from the received FlexRay message, generates a synchronization signal, and transmits it to the main controller 30.

ＣＡＮコントローラ２４はＣＡＮドライバ２２と接続しており、受信回路２４ａと送信回路２４ｂを備えている。
受信回路２４ａはＣＡＮドライバ２２を介してＣＡＮメッセージを受信する回路であり、送信回路２４ｂはＣＡＮドライバ２２を介してＣＡＮメッセージを送信する回路である。 The CAN controller 24 is connected to the CAN driver 22 and includes a reception circuit 24a and a transmission circuit 24b.
The reception circuit 24 a is a circuit that receives a CAN message via the CAN driver 22, and the transmission circuit 24 b is a circuit that transmits a CAN message via the CAN driver 22.

メインコントローラ３０はＦｌｅｘＲａｙコントローラ２３とＣＡＮコントローラ２４に接続しており、宛先検索テーブル３１とＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路３２とＣＡＮ判断処理回路３３を備えている。
宛先検索テーブル３１は、ＣＡＮ判断処理回路３３とＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路３２と接続しており、ＦｌｅｘＲａｙメッセージ及びＣＡＮメッセージの送信宛先の通信線を記憶している。 The main controller 30 is connected to the FlexRay controller 23 and the CAN controller 24, and includes a destination search table 31, a FlexRay determination processing circuit 32, and a CAN determination processing circuit 33.
The destination search table 31 is connected to the CAN determination processing circuit 33 and the FlexRay determination processing circuit 32, and stores the communication line of the transmission destination of the FlexRay message and the CAN message.

図４は宛先検索テーブル３１の例であり、図４（Ａ）はＣＡＮ通信１２から受信したＣＡＮメッセージをＦｌｅｘＲａｙメッセージに変換してＦｌｅｘＲａｙ通信線１１へ送信する場合の宛先検索テーブル３１である。ＣＡＮメッセージのＩＤごとに、該ＣＡＮメッセージを含むＦｌｅｘＲａｙメッセージの送信宛先が記載されている。なお、送信宛先が記されていない場合は、該ＩＤのＣＡＮメッセージは送信不要であることを示している。本実施形態では１つの中継接続ユニット２０に１本のＦｌｅｘＲａｙ通信線１１が接続されているため、送信宛先は全て同じである。 FIG. 4 shows an example of the destination search table 31. FIG. 4A shows the destination search table 31 when the CAN message received from the CAN communication 12 is converted into a FlexRay message and transmitted to the FlexRay communication line 11. For each ID of the CAN message, a transmission destination of the FlexRay message including the CAN message is described. In addition, when the transmission destination is not described, it indicates that the CAN message with the ID is not required to be transmitted. In the present embodiment, since one FlexRay communication line 11 is connected to one relay connection unit 20, the transmission destinations are all the same.

また、図４（Ｂ）はＦｌｅｘＲａｙ通信線１１から受信したＦｌｅｘＲａｙメッセージをＣＡＮメッセージに変換してＣＡＮ通信線１２へ送信する場合の宛先検索テーブル３１である。ＣＡＮメッセージのＩＤごとに送信宛先を記載している。
また、図４（Ｃ）はＦｌｅｘＲａｙメッセージをＦｌｅｘＲａｙ通信線１１へ送信する場合のテーブルであり、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルで中継接続ユニットに割り当てられ、中継接続ユニット２０がＦｌｅｘＲａｙ通信線１１にＦｌｅｘＲａｙメッセージの送信が可能であるタイムスロットのスロット番号と送信周期が示されている。 FIG. 4B shows a destination search table 31 when the FlexRay message received from the FlexRay communication line 11 is converted into a CAN message and transmitted to the CAN communication line 12. A transmission destination is described for each CAN message ID.
FIG. 4C is a table when a FlexRay message is transmitted to the FlexRay communication line 11. The table is assigned to the relay connection unit by the FlexRay protocol, and the relay connection unit 20 can transmit the FlexRay message to the FlexRay communication line 11. The slot number and transmission cycle of a time slot are shown.

ＣＡＮ判断処理回路３３は中継処理回路３４と書込回路３３ａと読出回路３３ｂを備えている。
中継処理回路３４はＣＡＮドライバ２２、ＣＡＮコントローラ２４を介してＣＡＮメッセージを受信するとＣＡＮメッセージのＩＤから図４（Ａ）に示すような宛先検索テーブル３１を参照して、ＦｌｅｘＲａｙ通信線１１に送信すべきメッセージか否かを判断する。送信すべきメッセージの場合は、該ＣＡＮメッセージを書込回路３３ａに送信し、送信不要なメッセージは破棄する。
また、メモリ２６に記憶されたＣＡＮメッセージをＣＡＮ通信線１２に送信する場合は、中継処理回路３４は読出回路３３ｂを介してメモリ２６から読み出したＣＡＮメッセージのＩＤから、図４（Ｂ）に示すような宛先検索テーブル３１を参照して送信先のＣＡＮ通信線１２を判別し、ＣＡＮコントローラ２４に該ＣＡＮメッセージを送信する。 The CAN determination processing circuit 33 includes a relay processing circuit 34, a writing circuit 33a, and a reading circuit 33b.
When the relay processing circuit 34 receives the CAN message via the CAN driver 22 and the CAN controller 24, the relay processing circuit 34 refers to the destination search table 31 as shown in FIG. 4A from the CAN message ID and transmits it to the FlexRay communication line 11. Judge whether the message should be. In the case of a message to be transmitted, the CAN message is transmitted to the writing circuit 33a, and a message that does not require transmission is discarded.
When the CAN message stored in the memory 26 is transmitted to the CAN communication line 12, the relay processing circuit 34 shows the ID of the CAN message read from the memory 26 through the reading circuit 33b, as shown in FIG. The destination CAN communication line 12 is discriminated with reference to such a destination search table 31 and the CAN message is transmitted to the CAN controller 24.

ＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路３２は、タイミング回路３５と読出回路３２ｂと書込回路３２ａを備えている。
タイミング回路３５は周期管理回路３６とスロット番号管理回路３７を備え、ＦｌｅｘＲａｙコントローラ２３の同期信号発生回路２７から送信される同期信号を受信している。ＦｌｅｘＲａｙプロトコルでは、タイムスロットのスロット番号と送信周期から中継接続ユニット２０のＦｌｅｘＲａｙメッセージの送信を管理しており、周期管理回路３６は同期信号から現在の送信周期を検知すると共に、スロット番号管理回路３７は同期信号から現在のタイムスロットのスロット番号を検知している。 The FlexRay determination processing circuit 32 includes a timing circuit 35, a read circuit 32b, and a write circuit 32a.
The timing circuit 35 includes a cycle management circuit 36 and a slot number management circuit 37, and receives a synchronization signal transmitted from the synchronization signal generation circuit 27 of the FlexRay controller 23. In the FlexRay protocol, the transmission of the FlexRay message of the relay connection unit 20 is managed from the slot number of the time slot and the transmission cycle. The cycle management circuit 36 detects the current transmission cycle from the synchronization signal, and at the same time, the slot number management circuit 37. Detects the slot number of the current time slot from the synchronization signal.

また、スロット番号管理回路３７は周期管理回路３６から送信周期を受信する。さらに、図４（Ｃ）に示す宛先検索テーブルを読み込み、現在のスロット番号と送信周期を読み込んだ宛先検索テーブルと比較し、現在のスロット番号と送信周期が宛先検索テーブルにあれば、中継接続ユニット２０はＦｌｅｘＲａｙメッセージを送信可能であると判断している。送信可の場合は読出回路３２ｂにＦｌｅｘＲａｙメッセージの読出しの指令を出している。 The slot number management circuit 37 receives the transmission cycle from the cycle management circuit 36. Further, the destination search table shown in FIG. 4C is read, and the current slot number and transmission cycle are compared with the destination search table. If the current slot number and transmission cycle are in the destination search table, the relay connection unit 20 determines that the FlexRay message can be transmitted. When transmission is possible, the readout circuit 32b is instructed to read out the FlexRay message.

読出回路３２ｂはタイミング回路３５の指令を受け、メモリ２６から１または複数のＣＡＮメッセージを読み出して該メッセージを結合させてＦｌｅｘＲａｙメッセージとしている。
図５（Ａ）に示すように、ＣＡＮメッセージは、ＣＡＮメッセージのＩＤ（識別子）を格納するアービトレーションフィールド４１と、データ長（ＤＬＣ）を格納するコントロールフィールド４２と、データを格納するデータフィールド４３を備えている。 The read circuit 32b receives a command from the timing circuit 35, reads one or a plurality of CAN messages from the memory 26, and combines the messages into a FlexRay message.
As shown in FIG. 5A, the CAN message includes an arbitration field 41 that stores an ID (identifier) of the CAN message, a control field 42 that stores a data length (DLC), and a data field 43 that stores data. I have.

読出回路３２ｂはＣＡＮメッセージ全体の長さを数えながらメモリ２６に記憶された順にＣＡＮメッセージを読み出し、ＦｌｅｘＲａｙメッセージの最大バイト数を超えない範囲で複数のＣＡＮメッセージを結合し、ＦｌｅｘＲａｙメッセージのペイロードセグメント４５とする。図５（Ｂ）では２つのＣＡＮメッセージを結合している。このとき、ペイロードセグメント４５には図５（Ａ）に示す各ＣＡＮメッセージのアービトレーションフィールド４１、コントロールフィールド４２、データフィールド４３の全てが含まれる。さらに、該ペイロードセグメント４５にヘッダセグメント４４を取り付けてＦｌｅｘＲａｙメッセージとしている。
さらに、ペイロードセグメント４５として割り当てられたビット数とＣＡＮメッセージの全体のビット数とが異なる場合には、ＣＡＮメッセージの末尾にゼロを入れて所定のペイロードセグメント長とするパディング処理を行っている。 The reading circuit 32b reads the CAN messages in the order stored in the memory 26 while counting the length of the entire CAN message, combines a plurality of CAN messages within a range not exceeding the maximum number of bytes of the FlexRay message, and the payload segment 45 of the FlexRay message. And In FIG. 5B, two CAN messages are combined. At this time, the payload segment 45 includes all of the arbitration field 41, the control field 42, and the data field 43 of each CAN message shown in FIG. Further, a header segment 44 is attached to the payload segment 45 to form a FlexRay message.
Further, when the number of bits allocated as the payload segment 45 is different from the total number of bits of the CAN message, padding processing is performed to insert a zero at the end of the CAN message to obtain a predetermined payload segment length.

書込回路３２ａは、ＦｌｅｘＲａｙ通信線１１からＦｌｅｘＲａｙメッセージを受信した場合に、ＦｌｅｘＲａｙメッセージからＣＡＮメッセージを分割してメモリ２６に書き込んでいる。
図５（Ｂ）に示すＦｌｅｘＲａｙメッセージをヘッダセグメント４４とペイロードセグメント４５に分割し、さらに、ペイロードセグメント４５を図５（Ａ）に示すようにＣＡＮメッセージごとに分割して取り出している。次いで、該ＣＡＮメッセージをメモリ２６に書込んでいる。 When receiving the FlexRay message from the FlexRay communication line 11, the writing circuit 32 a divides the CAN message from the FlexRay message and writes it in the memory 26.
The FlexRay message shown in FIG. 5B is divided into a header segment 44 and a payload segment 45, and the payload segment 45 is further divided and extracted for each CAN message as shown in FIG. 5A. Next, the CAN message is written in the memory 26.

メモリ２６はメインコントローラ３０と接続しており、ＣＡＮ判断処理回路３３及びＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路３２からＣＡＮメッセージが書き込まれると共に読み込まれる。 The memory 26 is connected to the main controller 30, and a CAN message is written and read from the CAN determination processing circuit 33 and the FlexRay determination processing circuit 32.

なお、中継接続ユニット２０にＦｌｅｘＲａｙ通信線１１が２本以上接続されている場合には、ＦｌｅｘＲａｙ通信線１１毎に通信速度や同期信号の送信タイミングが異なるため、ＦｌｅｘＲａｙドライバ２１、ＦｌｅｘＲａｙコントローラ２３、ＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路３２をＦｌｅｘＲａｙ通信線１１毎に備えていてもよい。
また、中継接続ユニット２０にＣＡＮ通信線１２が２本以上接続されている場合には、ＣＡＮドライバ２２とＣＡＮコントローラ２４はＣＡＮ通信線毎に備え、ＣＡＮ判断処理回路３３は１つとしてもよい。
なお、図4（Ｃ）テーブルに記載されていない送信周期とスロット番号においては、中継接続ユニット２０は該送信周期のタイムスロットのスロット番号ではＦｌｅｘＲａｙメッセージをＦｌｅｘＲａｙ通信線１１に送信しないことを示している。該送信周期のタイムスロットのスロット番号においては、ＦｌｅｘＲａｙ通信線１１に接続された他の中継接続ユニット２０や電子制御ユニットがメッセージを送信しているか、どの中継接続ユニット２０等もメッセージを送信していない状態である。 When two or more FlexRay communication lines 11 are connected to the relay connection unit 20, the communication speed and the transmission timing of the synchronization signal are different for each FlexRay communication line 11, so the FlexRay driver 21, the FlexRay controller 23, the FlexRay, A determination processing circuit 32 may be provided for each FlexRay communication line 11.
When two or more CAN communication lines 12 are connected to the relay connection unit 20, the CAN driver 22 and the CAN controller 24 may be provided for each CAN communication line, and one CAN determination processing circuit 33 may be provided.
In the transmission cycle and slot number not described in the table of FIG. 4C, the relay connection unit 20 indicates that the FlexRay message is not transmitted to the FlexRay communication line 11 at the slot number of the time slot of the transmission cycle. Yes. In the slot number of the time slot of the transmission cycle, whether another relay connection unit 20 or an electronic control unit connected to the FlexRay communication line 11 is transmitting a message, or any relay connection unit 20 is transmitting a message. There is no state.

次に、中継接続ユニット２０の動作について説明する。図１に示すＣＡＮ通信線１２Ａに接続したＥＣＵ１３Ａ、ＥＣＵ１３Ｂが夫々ＣＡＮメッセージｍｃＡ、ｍｃＢを送信する場合を例にして説明する。
図６はＣＡＮ通信線１２から中継接続ユニット２０がＣＡＮメッセージを受信してメモリ２６に記憶する場合に、中継接続ユニット２０の動作を示すフローチャートである。 Next, the operation of the relay connection unit 20 will be described. An example will be described in which the ECUs 13A and 13B connected to the CAN communication line 12A shown in FIG. 1 transmit CAN messages mcA and mcB, respectively.
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the relay connection unit 20 when the relay connection unit 20 receives the CAN message from the CAN communication line 12 and stores it in the memory 26.

ステップＳ１１では、ＣＡＮ通信線１２からＣＡＮメッセージｍｃＡ、ｍｃＢを夫々受信している。ＣＡＮドライバ２２、ＣＡＮコントローラ２４の受信回路２４ａを介して、メインコントローラ３０がＣＡＮメッセージを受信する。
ステップＳ１２では、メインコントローラ３０の中継処理回路３４がＣＡＮメッセージｍｃＡ、ｍｃＢのアービトレーションフィールド４１からＩＤを読み出し、例えば図４（Ａ）に示す宛先検索テーブル３１を参照して送信宛先を判別している。送信先がある場合はステップＳ１３に進み、送信不要である場合はステップＳ１４に進む。
ステップＳ１３では、中継処理回路３４が書込回路３３ａに指令を出し、書込回路３３ａはＣＡＮメッセージｍｃＡ、ｍｃＢをメモリ２６に書き込んでいる。
ステップＳ１４ではＣＡＮメッセージを破棄している。 In step S11, CAN messages mcA and mcB are received from the CAN communication line 12, respectively. The main controller 30 receives the CAN message via the CAN driver 22 and the receiving circuit 24a of the CAN controller 24.
In step S12, the relay processing circuit 34 of the main controller 30 reads the ID from the arbitration field 41 of the CAN messages mcA and mcB, and determines the transmission destination with reference to, for example, the destination search table 31 shown in FIG. . If there is a transmission destination, the process proceeds to step S13, and if transmission is not necessary, the process proceeds to step S14.
In step S13, the relay processing circuit 34 issues a command to the writing circuit 33a, and the writing circuit 33a writes CAN messages mcA and mcB in the memory 26.
In step S14, the CAN message is discarded.

図７は中継接続ユニット２０がメモリ２６に記憶したＣＡＮメッセージｍｃＡ、ｍｃＢをＦｌｅｘＲａｙ通信線１１に送信する場合の動作を示すフローチャートである。
ステップＳ２１では、ＦｌｅｘＲａｙコントローラ２３の同期信号発生回路２７が同期信号をＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路３２の周期管理回路３６とスロット番号管理回路３７に周期的に送信している。
ステップＳ２２では、周期管理回路３６が、同期信号からＦｌｅｘＲａｙプロトコルの現在の送信周期を検知している。
ステップＳ２３では、スロット番号管理回路３７は、同期信号からＦｌｅｘＲａｙプロトコルの現在のスロット番号を検知している。
なお、ステップＳ２２とステップＳ２３は動作を並行して行っていてもよい。 FIG. 7 is a flowchart showing an operation when the relay connection unit 20 transmits the CAN messages mcA and mcB stored in the memory 26 to the FlexRay communication line 11.
In step S 21, the synchronization signal generation circuit 27 of the FlexRay controller 23 periodically transmits a synchronization signal to the cycle management circuit 36 and the slot number management circuit 37 of the FlexRay determination processing circuit 32.
In step S22, the cycle management circuit 36 detects the current transmission cycle of the FlexRay protocol from the synchronization signal.
In step S23, the slot number management circuit 37 detects the current slot number of the FlexRay protocol from the synchronization signal.
Steps S22 and S23 may be performed in parallel.

ステップＳ２４では、周期管理回路３６は送信周期をスロット番号管理回路３７に送信している。
ステップＳ２５では、スロット番号管理回路３７が例えば図４（Ｃ）に示す宛先検索テーブルを読み込んで、現在のスロット番号及び送信周期情報から中継接続ユニット２０がＦｌｅｘＲａｙメッセージを送信できるスロット番号及び送信周期であるか否かを判断している。送信できる場合にはステップＳ２６に進む。送信できない場合はステップＳ２１に戻る。 In step S24, the cycle management circuit 36 transmits the transmission cycle to the slot number management circuit 37.
In step S25, the slot number management circuit 37 reads the destination search table shown in FIG. 4C, for example, and from the current slot number and transmission cycle information, the relay connection unit 20 uses the slot number and transmission cycle that can transmit the FlexRay message. Judging whether there is. If it can be transmitted, the process proceeds to step S26. If transmission is not possible, the process returns to step S21.

ステップＳ２６では、スロット番号管理回路３７は読出回路３２ｂに指令を出し、読出回路３２ｂはメモリ２６に記憶されたＣＡＮメッセージｍｃＡ、ｍｃＢを読み出してこれら２つのＣＡＮメッセージを結合してペイロードセグメント４５とし、ヘッダセグメント４４を取り付けてＦｌｅｘＲａｙメッセージに変換している。読出回路３２ｂは中継接続ユニット２０が送信可能な最大のバイト数を超えないようにＣＡＮメッセージを結合する。
ステップＳ２７では、メインコントローラ３０はＦｌｅｘＲａｙメッセージをＦｌｅｘＲａｙコントローラ２３の送信回路２３ｂとＦｌｅｘＲａｙドライバ２１を介してＦｌｅｘＲａｙ通信線１１に送信している。 In step S26, the slot number management circuit 37 issues a command to the reading circuit 32b, and the reading circuit 32b reads the CAN messages mcA and mcB stored in the memory 26 and combines these two CAN messages into a payload segment 45. A header segment 44 is attached and converted into a FlexRay message. The read circuit 32b combines the CAN messages so as not to exceed the maximum number of bytes that the relay connection unit 20 can transmit.
In step S27, the main controller 30 transmits the FlexRay message to the FlexRay communication line 11 via the transmission circuit 23b of the FlexRay controller 23 and the FlexRay driver 21.

なお、ステップＳ２１からＳ２５は、ＦｌｅｘＲａｙメッセージの送信の有無に関わらず、周期的に行われている。
また、ステップＳ２５で中継接続ユニット２０がＦｌｅｘＲａｙメッセージを送信できるスロット番号及び送信周期であっても、メモリ２６にＣＡＮメッセージが記憶されていなければ、読出回路３２ｂはＦｌｅｘＲａｙメッセージへの変換は行わず、中継接続ユニット２０からＦｌｅｘＲａｙメッセージの送信は行われない。
さらに、メモリ２６に記憶されたＣＡＮメッセージを結合させてＦｌｅｘＲａｙメッセージに変換してもメモリ２６にまだＣＡＮメッセージが残っている場合には、中継接続ユニット２０がメッセージを送信できる次のスロット番号及び送信周期のタイミングで、ＦｌｅｘＲａｙメッセージに変換されて、ＦｌｅｘＲａｙ通信線１１に送信される。 Steps S21 to S25 are periodically performed regardless of whether or not the FlexRay message is transmitted.
In addition, even if the slot number and the transmission cycle at which the relay connection unit 20 can transmit the FlexRay message in step S25, if the CAN message is not stored in the memory 26, the reading circuit 32b does not convert it into the FlexRay message. The FlexRay message is not transmitted from the relay connection unit 20.
Further, if the CAN message still remains in the memory 26 even if the CAN message stored in the memory 26 is combined and converted into the FlexRay message, the next slot number and transmission in which the relay connection unit 20 can transmit the message. At the timing of the cycle, it is converted into a FlexRay message and transmitted to the FlexRay communication line 11.

図８はＦｌｅｘＲａｙ通信線１１から中継接続ユニット２０がＦｌｅｘＲａｙメッセージを受信してメモリ２６に記憶する場合に、中継接続ユニット２０の動作を示すフローチャートである。
図１に示すＣＡＮ通信線１２Ｂに接続したＥＣＵ１３Ｃ、ＥＣＵ１３Ｄが送信したＣＡＮメッセージｍｃＣ、ｍｃＤを中継接続ユニット２０ＢがＦｌｅｘＲａｙメッセージに変換してＦｌｅｘＲａｙ通信線１１に送信した場合の中継接続ユニット２０Ａの動作を例として説明する。 FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the relay connection unit 20 when the relay connection unit 20 receives the FlexRay message from the FlexRay communication line 11 and stores it in the memory 26.
The operation of the relay connection unit 20A when the relay message connecting unit 20B converts the CAN messages mcC and mcD transmitted by the ECU 13C and ECU 13D connected to the CAN communication line 12B shown in FIG. 1 into a FlexRay message and transmits the FlexRay message to the FlexRay communication line 11. This will be described as an example.

ステップＳ３１では、ＦｌｅｘＲａｙ通信線１１からＦｌｅｘＲａｙメッセージを受信している。ＦｌｅｘＲａｙドライバ２１、ＦｌｅｘＲａｙコントローラ２３の受信回路２３ａを介して、メインコントローラ３０がＦｌｅｘＲａｙメッセージを受信する。
ステップＳ３２では、メインコントローラ３０のＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路３２の書込回路３２ａはＦｌｅｘＲａｙメッセージをヘッダセグメント４４とペイロードセグメント４５に分割し、さらにペイロードセグメント４５に含まれるＣＡＮメッセージを夫々分割する。本実施形態では１つのＦｌｅｘＲａｙメッセージを２つのＣＡＮメッセージｍｃＣ、ｍｃＤに変換している。
ステップＳ３３では、書込回路３２ａが各ＣＡＮメッセージｍｃＣ、ｍｃＤをメモリ２６へ書き込む。 In step S31, the FlexRay message is received from the FlexRay communication line 11. The main controller 30 receives the FlexRay message via the receiving circuit 23a of the FlexRay driver 21 and the FlexRay controller 23.
In step S32, the writing circuit 32a of the FlexRay determination processing circuit 32 of the main controller 30 divides the FlexRay message into the header segment 44 and the payload segment 45, and further divides the CAN message included in the payload segment 45. In the present embodiment, one FlexRay message is converted into two CAN messages mcC and mcD.
In step S33, the writing circuit 32a writes the CAN messages mcC and mcD to the memory 26.

図９は中継接続ユニット２０がメモリ２６に記憶したＣＡＮメッセージをＣＡＮ通信線１２に送信する場合の動作を示すフローチャートである。
ステップＳ４１では、メインコントローラ３０のＣＡＮ判断処理回路３３がメモリ２６に記憶されたＣＡＮメッセージｍｃＣ、ｍｃＤのＩＤを読み出す。
ステップＳ４２では、ＣＡＮ判断処理回路３３が図４（Ａ）に示す宛先検索テーブル３１から該ＩＤに対応する送信宛先のＣＡＮ通信線１２を読み出し、読出回路３３ｂに読み出しの指令を出す。 FIG. 9 is a flowchart showing the operation when the relay connection unit 20 transmits the CAN message stored in the memory 26 to the CAN communication line 12.
In step S41, the CAN determination processing circuit 33 of the main controller 30 reads the IDs of the CAN messages mcC and mcD stored in the memory 26.
In step S42, the CAN determination processing circuit 33 reads the CAN communication line 12 of the transmission destination corresponding to the ID from the destination search table 31 shown in FIG. 4A, and issues a read command to the reading circuit 33b.

ステップＳ４３では、ＣＡＮコントローラ２４の送信回路２４ｂが、ＣＡＮ通信線１２が他のＥＣＵ１３がメッセージの送信を行っていない開放状態であるか否かを検知している。ＣＡＮ通信線１２が開放状態である場合はステップＳ４４に進む。ＣＡＮ通信線１２が開放状態で無い場合は、開放状態になるまでステップＳ４３を繰り返す。
ステップＳ４４では、読出回路３３ｂはメモリ２６からＣＡＮメッセージを読み出し、ＣＡＮコントローラ２４の送信回路２４ｂ、ＣＡＮドライバ２２を介してＣＡＮ通信線１２にＣＡＮメッセージを送信する。 In step S43, the transmission circuit 24b of the CAN controller 24 detects whether or not the CAN communication line 12 is in an open state in which other ECUs 13 are not transmitting messages. If the CAN communication line 12 is open, the process proceeds to step S44. If the CAN communication line 12 is not open, step S43 is repeated until the CAN communication line 12 is open.
In step S44, the reading circuit 33b reads the CAN message from the memory 26, and transmits the CAN message to the CAN communication line 12 via the transmission circuit 24b of the CAN controller 24 and the CAN driver 22.

前記構成によれば、メッセージの中継を行うメインコントローラ３０は、ＣＰＵではなくハードウェアで構成し、また、ＣＡＮドライバ２２、ＣＡＮコントローラ２４、ＦｌｅｘＲａｙドライバ２１、ＦｌｅｘＲａｙコントローラ２３もハードウェアで構成し、メインコントローラ３０と一体化した半導体として構成しているため、メインコントローラ３０とＣＡＮコントローラ２４及びＦｌｅｘＲａｙコントローラ２３等とのメッセージの送受信にかかる時間が短縮できると共に、メインコントローラ３０とＦｌｅｘＲａｙコントローラ２３またはＣＡＮコントローラ２４との間のメッセージの送受信を並行して行うことができ、中継接続ユニットの動作速度を上げてメッセージの中継速度を向上させることができる。 According to the above configuration, the main controller 30 that relays messages is configured by hardware instead of the CPU, and the CAN driver 22, CAN controller 24, FlexRay driver 21, and FlexRay controller 23 are also configured by hardware. Since it is configured as a semiconductor integrated with the controller 30, the time required for message transmission / reception between the main controller 30, the CAN controller 24, the FlexRay controller 23, and the like can be shortened, and the main controller 30 and the FlexRay controller 23 or the CAN controller 24 can be shortened. Messages can be transmitted and received in parallel with each other, and the operation speed of the relay connection unit can be increased to improve the message relay speed.

図１０乃至図１４は本発明の第２実施形態を示す。
第２実施形態の中継接続ユニット２０の構成は図２に示す第１実施形態の構成と同様であるが、メインコントローラ３０の機能が異なっている。 10 to 14 show a second embodiment of the present invention.
The configuration of the relay connection unit 20 of the second embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 2, but the function of the main controller 30 is different.

第１実施形態では、メインコントローラ３０は該メモリ２６から複数のＣＡＮメッセージを読み出して１つのＦｌｅｘＲａｙメッセージに変換していたが、第２実施形態では、１のＣＡＮメッセージをＦｌｅｘＲａｙメッセージに変換してＦｌｅｘＲａｙ通信線１１に送信している。
図１０（Ｂ）に示すように、ＣＡＮメッセージのうちデータフィールド４３を取り出してＦｌｅｘＲａｙメッセージのペイロードセグメント４５としている。 In the first embodiment, the main controller 30 reads a plurality of CAN messages from the memory 26 and converts them into a single FlexRay message. However, in the second embodiment, one CAN message is converted into a FlexRay message and converted to a FlexRay message. It is transmitted to the communication line 11.
As shown in FIG. 10B, the data field 43 is extracted from the CAN message and used as the payload segment 45 of the FlexRay message.

宛先検索テーブル３１は、図４（Ａ）、（Ｂ）の宛先検索テーブル３１に変えて、ＣＡＮメッセージをＦｌｅｘＲａｙメッセージに変換する際に参照する第１記憶テーブルＴ１と、ＦｌｅｘＲａｙメッセージをＣＡＮメッセージに変換する際に参照する第２記憶テーブルＴ２を備えている。
図１１（Ａ）は第１記憶テーブルＴ１の一例を示し、タイムスロットのスロット番号と送信周期とＣＡＮメッセージのＩＤとの関係を規定している。
図１１（Ｂ）は第２記憶テーブルＴ２の一例を示し、ＣＡＮメッセージのＩＤとデータ長の関係を規定している。 The address search table 31 is changed to the address search table 31 of FIGS. 4A and 4B, and the first storage table T1 referred to when converting the CAN message into the FlexRay message, and the FlexRay message converted into the CAN message. A second storage table T2 to be referred to.
FIG. 11A shows an example of the first storage table T1, and defines the relationship between the slot number of the time slot, the transmission cycle, and the ID of the CAN message.
FIG. 11B shows an example of the second storage table T2, which defines the relationship between the ID of the CAN message and the data length.

ＣＡＮ判断処理回路３３の中継処理回路３４はＣＡＮドライバ２２、ＣＡＮコントローラ２４を介してＣＡＮメッセージを受信するとＣＡＮメッセージのＩＤから第１記憶テーブルＴ１を参照して、ＦｌｅｘＲａｙ通信線１１に送信すべきメッセージか否かを判断する。例えば図１１（Ａ）に示す第１記憶テーブルＴ１にＩＤが存在する場合には、該ＣＡＮメッセージをＦｌｅｘＲａｙ通信線１１に送信すべきメッセージであると判断する。送信すべきメッセージの場合は、第１記憶テーブルＴ１からＩＤに対応するＦｌｅｘＲａｙ通信線１１に送信する送信周期とタイムスロットのスロット番号を読み出して書込回路３３ａに送信する。
また、ＦｌｅｘＲａｙ通信線１１に送信する必要がないと判断した場合は、該ＣＡＮメッセージを破棄する。 When the relay processing circuit 34 of the CAN determination processing circuit 33 receives the CAN message via the CAN driver 22 and the CAN controller 24, the message to be transmitted to the FlexRay communication line 11 by referring to the first storage table T1 from the ID of the CAN message. Determine whether or not. For example, when the ID exists in the first storage table T1 shown in FIG. 11A, it is determined that the CAN message is a message to be transmitted to the FlexRay communication line 11. In the case of a message to be transmitted, the transmission cycle and time slot number transmitted to the FlexRay communication line 11 corresponding to the ID are read from the first storage table T1 and transmitted to the writing circuit 33a.
If it is determined that there is no need to transmit to the FlexRay communication line 11, the CAN message is discarded.

例えば、ＣＡＮ通信線１２から周期的に受信するＣＡＮメッセージのＩＤが「３」であるときには、中継処理回路３４は、第１記憶テーブルＴ１より３周期目のタイムスロットのスロット番号「５」でＦｌｅｘＲａｙ通信線１１に送信することを読み出し、書込回路３３ａに送信する。 For example, when the ID of the CAN message periodically received from the CAN communication line 12 is “3”, the relay processing circuit 34 uses the FlexRay with the slot number “5” of the third time slot from the first storage table T1. The transmission to the communication line 11 is read and transmitted to the writing circuit 33a.

ＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路３２のスロット番号管理回路３７は周期管理回路３６から現在の送信周期情報を受信すると共に現在のスロット番号を検知し、現在のスロット番号と送信周期を図１１（Ａ）に示すテーブルと比較して中継接続ユニット２０がＦｌｅｘＲａｙメッセージを送信可か否かを判断している。図１１（Ａ）に現在のスロット番号と送信周期が記載されていれば送信可であると判断して、スロット番号管理回路３７は第１記憶テーブルＴ１から現在のスロット番号と送信周期に対応するＣＡＮメッセージのＩＤを読み出し、読出回路３２ｂにＦｌｅｘＲａｙメッセージ送信の指令を出すと共に、ＣＡＮメッセージのＩＤを送信している。 The slot number management circuit 37 of the FlexRay determination processing circuit 32 receives the current transmission cycle information from the cycle management circuit 36, detects the current slot number, and shows the current slot number and transmission cycle in a table shown in FIG. The relay connection unit 20 determines whether or not the FlexRay message can be transmitted. If the current slot number and transmission cycle are described in FIG. 11A, it is determined that transmission is possible, and the slot number management circuit 37 corresponds to the current slot number and transmission cycle from the first storage table T1. The CAN message ID is read, a FlexRay message transmission command is issued to the reading circuit 32b, and the CAN message ID is transmitted.

ＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路３２の読出回路３２ｂはタイミング回路３５の指令を受け、メモリ２６から該ＩＤのＣＡＮメッセージを読み出してＦｌｅｘＲａｙメッセージに変換している。
読出回路３２ｂは読み出したＣＡＮメッセージからデータフィールド４３を取り出し、ヘッダセグメント４４を取り付けると共にパディング処理を行ってＦｌｅｘＲａｙメッセージとしている。
即ち、中継接続ユニット２０がＣＡＮメッセージをＦｌｅｘＲａｙメッセージに変換して中継するタイミングは第１記憶テーブルＴ１により定め、中継接続ユニット２０がＣＡＮメッセージを受信するタイミングに基づかない。 The read circuit 32b of the FlexRay determination processing circuit 32 receives a command from the timing circuit 35, reads the CAN message of the ID from the memory 26, and converts it into a FlexRay message.
The reading circuit 32b extracts the data field 43 from the read CAN message, attaches the header segment 44, and performs padding processing to form a FlexRay message.
That is, the timing at which the relay connection unit 20 converts the CAN message into a FlexRay message and relays it is determined by the first storage table T1, and is not based on the timing at which the relay connection unit 20 receives the CAN message.

また、中継接続ユニット２０がＦｌｅｘＲａｙメッセージを受信した場合には、ＦｌｅｘＲａｙ判断処理回路３２のスロット番号管理回路３７はＦｌｅｘＲａｙメッセージを受信したスロット番号と送信周期から、前記第１記憶テーブルＴ１を参照してＦｌｅｘＲａｙメッセージに含まれるＣＡＮメッセージのＩＤを読み出す。次に、メッセージのＩＤから第２記憶テーブルＴ２を参照してＣＡＮメッセージのデータ長を読み出し、ＩＤとデータ長を書込回路３３ａに送信する。
書込回路３２ａでは、ＦｌｅｘＲａｙメッセージをヘッダセグメント４４とペイロードセグメント４５に分割し、ペイロードセグメント４５のデータにアービトレーションフィールド４１とコントロールフィールド４２を付けてＩＤとデータ長（ＤＬＣ）を格納してＣＡＮメッセージに変換している。さらに、該ＣＡＮメッセージをメモリ２６に記憶させている。 When the relay connection unit 20 receives the FlexRay message, the slot number management circuit 37 of the FlexRay determination processing circuit 32 refers to the first storage table T1 based on the slot number and the transmission cycle in which the FlexRay message is received. The CAN message ID included in the FlexRay message is read. Next, the data length of the CAN message is read from the message ID by referring to the second storage table T2, and the ID and data length are transmitted to the writing circuit 33a.
In the write circuit 32a, the FlexRay message is divided into a header segment 44 and a payload segment 45, an arbitration field 41 and a control field 42 are added to the data of the payload segment 45, an ID and a data length (DLC) are stored, and a CAN message is stored. It has been converted. Further, the CAN message is stored in the memory 26.

なお、第１記憶テーブルＴ１に記載されていない送信周期とスロット番号においては、中継接続ユニット２０は該送信周期のタイムスロットのスロット番号ではＦｌｅｘＲａｙメッセージをＦｌｅｘＲａｙ通信線１１に送信しないことを示している。該送信周期のタイムスロットのスロット番号においては、ＦｌｅｘＲａｙ通信線１１に接続された他の中継接続ユニット２０や電子制御ユニットがメッセージを送信しているか、どの中継接続ユニット２０等もメッセージを送信していない状態である。 In the transmission cycle and slot number not described in the first storage table T1, the relay connection unit 20 does not transmit the FlexRay message to the FlexRay communication line 11 at the slot number of the time slot of the transmission cycle. . In the slot number of the time slot of the transmission cycle, whether another relay connection unit 20 or an electronic control unit connected to the FlexRay communication line 11 is transmitting a message, or any relay connection unit 20 is transmitting a message. There is no state.

第２実施形態の中継接続ユニット２０の動作を説明する。
図１に示すＣＡＮ通信線１２Ａに接続したＥＣＵ１３Ａ、ＥＣＵ１３Ｂが夫々ＣＡＮメッセージｍｃＡ、ｍｃＢを送信する場合を例にして説明する。
図１２はＣＡＮ通信線１２から中継接続ユニット２０がＣＡＮメッセージを受信してメモリ２６に記憶する場合に、中継接続ユニット２０の動作を示すフローチャートである。 Operation | movement of the relay connection unit 20 of 2nd Embodiment is demonstrated.
An example will be described in which the ECUs 13A and 13B connected to the CAN communication line 12A shown in FIG. 1 transmit CAN messages mcA and mcB, respectively.
FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the relay connection unit 20 when the relay connection unit 20 receives the CAN message from the CAN communication line 12 and stores it in the memory 26.

ステップＳ５１では、ＣＡＮ通信線１２からＣＡＮメッセージｍｃＡ、ｍｃＢを夫々受信している。
ステップＳ５２では、メインコントローラ３０の中継処理回路３４がＣＡＮメッセージのアービトレーションフィールド４１からＩＤを読み出し、宛先検索テーブル３１の第１記憶テーブルＴ１を参照して、該ＣＡＮメッセージを変換したＦｌｅｘＲａｙメッセージをＦｌｅｘＲａｙ通信線１１に送信する送信周期とスロット番号を読み出す。第１記憶テーブルＴ１にＣＡＮメッセージのＩＤが記載されている場合は、送信先があるとしてステップＳ５３に進む。ＩＤが記載されていない場合は、送信不要であるとしてステップＳ５５に進む。
ステップＳ５３では、中継処理回路３４は書込回路３３ａにＣＡＮメッセージの書込みの指令を出すと共に、スロット番号と送信周期を書込回路３３ａに送信している。
ステップＳ５４では、書込回路３３ａはＣＡＮコントローラ２４から受信したＣＡＮメッセージと、スロット番号及び送信周期をメモリ２６に書き込んでいる。
ステップＳ５５ではＣＡＮメッセージを破棄している。 In step S51, CAN messages mcA and mcB are received from the CAN communication line 12, respectively.
In step S52, the relay processing circuit 34 of the main controller 30 reads the ID from the arbitration field 41 of the CAN message, refers to the first storage table T1 of the destination search table 31, and transmits the FlexRay message converted from the CAN message to the FlexRay communication. The transmission cycle and slot number transmitted to the line 11 are read out. If the CAN message ID is described in the first storage table T1, it is determined that there is a transmission destination, and the process proceeds to step S53. If the ID is not described, it is determined that transmission is unnecessary, and the process proceeds to step S55.
In step S53, the relay processing circuit 34 issues a CAN message write command to the write circuit 33a, and transmits the slot number and transmission cycle to the write circuit 33a.
In step S54, the writing circuit 33a writes the CAN message received from the CAN controller 24, the slot number, and the transmission cycle in the memory 26.
In step S55, the CAN message is discarded.

図１３は中継接続ユニット２０がメモリ２６に記憶したＣＡＮメッセージをＦｌｅｘＲａｙ通信線１１に送信する場合の動作を示すフローチャートである。
ステップＳ６１からステップＳ６５は第１実施形態のステップＳ２１からステップＳ２５と同様であり、ＦｌｅｘＲａｙコントローラ２３の同期信号発生回路２７が送信する同期信号から周期管理回路３６とスロット番号管理回路３７が送信周期とスロット番号を検知して、中継接続ユニット２０が例えば図１１（Ａ）に示す宛先検索テーブルからＦｌｅｘＲａｙメッセージを送信できるスロット番号及び送信周期であるか否かを判断している。 FIG. 13 is a flowchart showing an operation when the relay connection unit 20 transmits the CAN message stored in the memory 26 to the FlexRay communication line 11.
Steps S61 to S65 are the same as steps S21 to S25 of the first embodiment. The cycle management circuit 36 and the slot number management circuit 37 determine the transmission cycle from the synchronization signal transmitted by the synchronization signal generation circuit 27 of the FlexRay controller 23. By detecting the slot number, it is determined whether or not the relay connection unit 20 has a slot number and a transmission cycle at which the FlexRay message can be transmitted from the destination search table shown in FIG. 11A, for example.

ステップＳ６６では、スロット番号管理回路３７は読出回路３２ｂにスロット番号及び送信周期の情報を送信する。
ステップＳ６７では、読出回路３２ｂはメモリ２６に記憶されたスロット番号及び送信周期と一致するＣＡＮメッセージを読み出す。 In step S66, the slot number management circuit 37 transmits the slot number and transmission cycle information to the reading circuit 32b.
In step S67, the reading circuit 32b reads a CAN message that matches the slot number and transmission cycle stored in the memory 26.

ステップＳ６８では、読出回路３２ｂはＣＡＮメッセージのデータフィールド４３だけを取り出してＦｌｅｘＲａｙメッセージのペイロードセグメント４５に格納し、ヘッダセグメント４４を取り付けてＦｌｅｘＲａｙメッセージに変換する。
ステップＳ６９では、メインコントローラ３０はＦｌｅｘＲａｙメッセージをＦｌｅｘＲａｙコントローラ２３の送信回路２３ｂとＦｌｅｘＲａｙドライバ２１を介してＦｌｅｘＲａｙ通信線１１に送信している。 In step S68, the reading circuit 32b extracts only the data field 43 of the CAN message, stores it in the payload segment 45 of the FlexRay message, attaches the header segment 44, and converts it into a FlexRay message.
In step S 69, the main controller 30 transmits the FlexRay message to the FlexRay communication line 11 via the transmission circuit 23 b of the FlexRay controller 23 and the FlexRay driver 21.

図１４はＦｌｅｘＲａｙ通信線１１から中継接続ユニット２０がＦｌｅｘＲａｙメッセージを受信してメモリ２６に記憶する場合に、中継接続ユニット２０の動作を示すフローチャートである。
図１に示すＣＡＮ通信線１２Ｂに接続したＥＣＵ１３Ｃ、ＥＣＵ１３Ｄが送信したＣＡＮメッセージｍｃＣ、ｍｃＤを中継接続ユニット２０ＢがＦｌｅｘＲａｙメッセージに変換してＦｌｅｘＲａｙ通信線１１に送信した場合の中継接続ユニット２０Ａの動作を例として説明する。 FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the relay connection unit 20 when the relay connection unit 20 receives the FlexRay message from the FlexRay communication line 11 and stores it in the memory 26.
The operation of the relay connection unit 20A when the relay message connecting unit 20B converts the CAN messages mcC and mcD transmitted by the ECU 13C and ECU 13D connected to the CAN communication line 12B shown in FIG. 1 into a FlexRay message and transmits the FlexRay message to the FlexRay communication line 11. This will be described as an example.

ステップＳ７１では、ＦｌｅｘＲａｙ通信線１１からＦｌｅｘＲａｙメッセージを受信しており、ＦｌｅｘＲａｙドライバ２１、ＦｌｅｘＲａｙコントローラ２３の受信回路２３ａを介して、メインコントローラ３０の書込回路３２ａがＦｌｅｘＲａｙメッセージを受信する。
ステップＳ７２では、同期信号発生回路２７が同期信号をスロット番号管理回路３７と周期管理回路３６に送信し、スロット番号管理回路３７が現在のスロット番号を検知すると共に、周期管理回路３６が送信周期を検知し、スロット番号管理回路３７に周期管理回路３６から送信周期の情報が送信される。
ステップＳ７３では、スロット番号管理回路３７は、宛先検索テーブル３１の第１記憶テーブルＴ１を参照して、スロット番号と送信周期からＦｌｅｘＲａｙメッセージに含まれるＣＡＮメッセージのＩＤを読出している。 In step S71, the FlexRay message is received from the FlexRay communication line 11, and the write circuit 32a of the main controller 30 receives the FlexRay message via the FlexRay driver 21 and the reception circuit 23a of the FlexRay controller 23.
In step S72, the synchronization signal generation circuit 27 transmits a synchronization signal to the slot number management circuit 37 and the cycle management circuit 36, the slot number management circuit 37 detects the current slot number, and the cycle management circuit 36 sets the transmission cycle. Then, information on the transmission cycle is transmitted from the cycle management circuit 36 to the slot number management circuit 37.
In step S73, the slot number management circuit 37 refers to the first storage table T1 of the destination search table 31 and reads the CAN message ID included in the FlexRay message from the slot number and the transmission cycle.

ステップＳ７４では、スロット番号管理回路３７は該ＩＤから第２記憶テーブルＴ２を参照してＤＬＣ（データ長）を読出している。
ステップＳ７５では、スロット番号管理回路３７はＩＤとＤＬＣを書込回路３２ａに送信している。
ステップＳ７６では、書込回路３２ａが受信したＦｌｅｘＲａｙメッセージのペイロードセグメント４５に格納されたデータをＣＡＮメッセージのデータフィールド４３に格納すると共に、アービトレーションフィールド４１とコントロールフィールド４２にＩＤとＤＬＣを格納する。即ち、ＦｌｅｘＲａｙメッセージをＣＡＮメッセージに変換している。
ステップＳ７７では書込回路３２ａはＣＡＮメッセージをメモリ２６に記憶している。 In step S74, the slot number management circuit 37 reads the DLC (data length) from the ID by referring to the second storage table T2.
In step S75, the slot number management circuit 37 transmits the ID and DLC to the writing circuit 32a.
In step S76, the data stored in the payload segment 45 of the FlexRay message received by the writing circuit 32a is stored in the data field 43 of the CAN message, and the ID and DLC are stored in the arbitration field 41 and the control field 42. That is, the FlexRay message is converted into a CAN message.
In step S77, the writing circuit 32a stores the CAN message in the memory 26.

中継接続ユニット２０がメモリ２６に記憶したＣＡＮメッセージをＣＡＮ通信線１２に送信する場合の動作は第１実施形態と同様であるため、記載を省略する。 Since the operation when the relay connection unit 20 transmits the CAN message stored in the memory 26 to the CAN communication line 12 is the same as that of the first embodiment, the description is omitted.

本実施形態によっても、中継接続ユニットの構成をハードウェア化することで、中継接続ユニットの動作速度を上げてメッセージの中継速度を向上させることができる。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。 Also according to the present embodiment, by implementing the configuration of the relay connection unit in hardware, it is possible to increase the operation speed of the relay connection unit and improve the message relay speed.
In addition, since another structure and an effect are the same as that of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

本発明の中継接続ユニットを備えた車載ＬＡＮの構成図である。It is a block diagram of the vehicle-mounted LAN provided with the relay connection unit of this invention. 第１実施形態の中継接続ユニットのブロック図である。It is a block diagram of the relay connection unit of 1st Embodiment. 中継接続ユニットを半導体チップとした説明図である。It is explanatory drawing which used the relay connection unit as the semiconductor chip. 宛先検索テーブルの例であり、（Ａ）はＣＡＮ通信線への送信宛先、（Ｂ）はＦｌｅｘＲａｙ通信線への送信宛先、（Ｃ）は中継接続ユニットがＦｌｅｘＲａｙ通信線に送信可能なスロット番号と送信周期を示す図である。It is an example of a destination search table, (A) is a transmission destination to the CAN communication line, (B) is a transmission destination to the FlexRay communication line, and (C) is a slot number that the relay connection unit can transmit to the FlexRay communication line. It is a figure which shows a transmission period. ＣＡＮメッセージとＦｌｅｘＲａｙメッセージの説明図である。It is explanatory drawing of a CAN message and a FlexRay message. ＣＡＮ通信線からメッセージを受信してメモリに記憶する動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement which receives a message from a CAN communication line and memorize | stores it in memory. メモリからＦｌｅｘＲａｙ通信線へメッセージを送信する動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement which transmits a message from a memory to a FlexRay communication line. ＦｌｅｘＲａｙ通信線からＣＡＮメッセージを受信してメモリに記憶する動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement which receives and memorize | stores a CAN message from a FlexRay communication line. メモリからＣＡＮ通信線へメッセージを送信する動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement which transmits a message from a memory to a CAN communication line. 第２実施形態を示すＣＡＮメッセージとＦｌｅｘＲａｙメッセージの説明図である。It is explanatory drawing of the CAN message and FlexRay message which show 2nd Embodiment. 宛先検索テーブルの例であり、（Ａ）は第１記憶テーブル、（Ｂ）は第２記憶テーブル示す図である。It is an example of a destination search table, (A) is a 1st memory | storage table, (B) is a figure which shows a 2nd memory | storage table. ＣＡＮ通信線からメッセージを受信してメモリに記憶する動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement which receives a message from a CAN communication line and memorize | stores it in memory. メモリからＦｌｅｘＲａｙ通信線へメッセージを送信する動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement which transmits a message from a memory to a FlexRay communication line. ＦｌｅｘＲａｙ通信線からＣＡＮメッセージを受信してメモリに記憶する動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement which receives and memorize | stores a CAN message from a FlexRay communication line. 従来例を示す図である。It is a figure which shows a prior art example.

Explanation of symbols

１１ＦｌｅｘＲａｙ通信線
１２ＣＡＮ通信線
２０中継接続ユニット
２１ＦｌｅｘＲａｙドライバ
２２ＣＡＮドライバ
２３ＦｌｅｘＲａｙコントローラ
２４ＣＡＮコントローラ
２６メモリ
２７同期信号発生回路
３０メインコントローラ
３１宛先検索テーブル
３５タイミング回路
３６周期管理回路
３７スロット番号管理回路 11 FlexRay Communication Line 12 CAN Communication Line 20 Relay Connection Unit 21 FlexRay Driver 22 CAN Driver 23 FlexRay Controller 24 CAN Controller 26 Memory 27 Synchronization Signal Generation Circuit 30 Main Controller 31 Destination Search Table 35 Timing Circuit 36 Period Management Circuit 37 Slot Number Management Circuit

Claims

A relay connection unit that is connected to a bus composed of a CAN communication line and a FlexRay communication line, and relays a message transmitted and received through the bus by converting a protocol;
A FlexRay driver connected to the FlexRay communication line for communicating a FlexRay message in a time-divided time slot and transmitting / receiving a FlexRay message;
A CAN driver connected to a CAN communication line for communicating a CAN message having an ID (identifier), and transmitting / receiving a CAN message;
A FlexRay controller connected to the FlexRay driver;
A CAN controller connected to the CAN driver;
A main controller that is connected to the two controllers and includes a destination search table that stores transmission destinations of the received FlexRay message and CAN message; and a determination processing circuit that detects whether transmission from the destination search table is necessary;
A memory that is connected to the main controller and stores a message to be transmitted by the determination processing circuit ;
The determination processing circuit includes a CAN determination processing circuit connected to the CAN controller, and a FlexRay determination processing circuit connected to the FlexRay controller,
The destination search table stores a data length corresponding to the ID of the CAN message,
The FlexRay determination processing circuit uses the payload segment of the received FlexRay message as a data field of the CAN message, and refers to the destination search table from the slot number and transmission cycle of the time slot that received the FlexRay message. The message ID and data length are read, the ID is written in the arbitration field, the data length is written in the control field, converted to a CAN message, and the CAN message is sent to the memory. An in-vehicle relay connection unit that reads a CAN message from the memory and transmits the CAN message to the CAN communication line .

Before SL CAN determination processing circuit sends a CAN message received in the memory,
When the FlexRay determination processing circuit detects a time slot and a transmission cycle and determines that the time slot and the transmission cycle are assigned to the relay connection unit and can transmit the FlexRay message, the FlexRay determination processing circuit stores the time slot and the transmission cycle in the memory. The in-vehicle relay connection unit according to claim 1, wherein the received CAN messages are sequentially read, converted into a FlexRay message, and transmitted.

The one or more CAN messages stored in the memory are combined to form a payload segment of the FlexRay message, and a header segment is attached to the payload segment to convert the CAN message into a FlexRay message. In-vehicle relay connection unit.

The FlexRay determination processing circuit receives a FlexRay message having a payload segment including one or a plurality of CAN messages, converts the FlexRay message into a CAN message, and transmits the CAN message to the memory. The CAN determination processing circuit receives the CAN message from the memory. The in-vehicle relay connection unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the relay communication unit is read and transmitted to the CAN communication line.

The destination search table of the main controller assigns an ID of the CAN message for each time slot and transmission cycle for FlexRay message communication,
The determination processing circuit includes a CAN determination processing circuit connected to the CAN controller, and a FlexRay determination processing circuit connected to the FlexRay controller,
The CAN determination processing circuit refers to the destination search table from the received CAN message ID, reads the slot number and the transmission cycle of the FlexRay time slot when the CAN message is converted into a FlexRay message and transmitted, Sending the CAN message and FlexRay slot number and transmission cycle to the memory;
When the FlexRay determination processing circuit detects a time slot and a transmission cycle and determines that it is a time slot and a transmission cycle that can be assigned to the relay connection unit and can transmit a FlexRay message, the time is read from the memory. The in-vehicle relay connection unit according to claim 1, wherein a CAN message corresponding to a slot number and a transmission cycle of the slot is read, converted into a FlexRay message, and transmitted.

The in-vehicle relay connection unit according to claim 5, wherein a data field of the CAN message is used as a payload segment of the FlexRay message, and a header segment is attached to the payload segment to convert the CAN message into a FlexRay message.

The FlexRay controller includes a synchronization signal generation circuit that transmits a synchronization signal to the FlexRay determination processing circuit.
The FlexRay determination processing circuit detects a current transmission cycle for FlexRay message communication from the synchronization signal, and a slot number management for detecting a slot number of a current time slot for FlexRay message communication from the synchronization signal. With a circuit,
The slot number management circuit is provided with a slot number and a transmission cycle assigned to the relay connection unit and capable of transmitting a FlexRay message in advance, and the cycle management circuit transmits a transmission cycle to the slot number management circuit, any said slot number management circuit of claims 1 to 6 is determined whether the slot or not capable of sending FlexRay messages by comparing the slot number and transmission period after the said storage slot number and transmission cycle of the current The in-vehicle relay connection unit according to claim 1.