JP6815767B2 - In-vehicle communication device - Google Patents
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Description
本発明は、車載通信装置に関する。 The present invention relates to an in-vehicle communication device.
従来から、車載装置とセンタ(サーバー)とを含む情報収集システムにおいて、車載装置が車両データをバッファリングし、サーバーにアップロードする情報収集システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in an information collection system including an in-vehicle device and a center (server), an information collection system in which the in-vehicle device buffers vehicle data and uploads it to a server has been known (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、車載装置がバッファリングする車両データが多様化しており、これらの車両データの全てをそのままサーバーに送信すると、通信負荷が増大してしまう虞がある。 However, the vehicle data buffered by the in-vehicle device is diversified, and if all of these vehicle data are transmitted to the server as they are, the communication load may increase.
そこで、本発明は、車載装置がバッファリングする車両データをサーバーに送信する際の通信負荷を低減することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to reduce the communication load when transmitting vehicle data buffered by an in-vehicle device to a server.
本開示の一局面によれば、車両に搭載される車載通信装置であって、
車内通信ネットワークに流れる複数種類の車両データをバッファリングするバッファ部と、
サーバーから受信する情報に基づいて、予めサーバーによって規定された選別対象のCANデータのCAN−IDと、前記選別対象のCANデータの圧縮方法として、前記CANデータのうちの必要なデータ部分に対応した箇所を規定したシフトテーブルを作成するテーブル作成部と、
前記テーブル作成部により作成された前記シフトテーブルに基づいて、前記バッファ部によりバッファリングされた複数種類の前記車両データのうちから、前記選別対象のCANデータを選別し且つ選別した前記CANデータをニブル単位で削除及びシフトすることにより圧縮する送信データ生成部と、
前記送信データ生成部により圧縮された前記CANデータを、前記サーバーに送信する送信部とを含む、車載通信装置が提供される。
According to one aspect of the present disclosure, it is an in-vehicle communication device mounted on a vehicle.
A buffer unit that buffers multiple types of vehicle data flowing through the in-vehicle communication network,
Based on the information received from the server in advance and CAN-ID of the CAN data sorting target defined by the server, as a method of compressing CAN data of the screened object, necessary data portion of the CAN data A table creation unit that creates a shift table that defines the parts corresponding to
Based on the shift table created by the table creation unit, the CAN data to be selected is selected from the plurality of types of vehicle data buffered by the buffer unit, and the selected CAN data is nibbled. A transmission data generator that compresses by deleting and shifting in units ,
An in-vehicle communication device including a transmission unit that transmits the CAN data compressed by the transmission data generation unit to the server is provided.
本発明によれば、車載装置がバッファリングする車両データをサーバーに送信する際の通信負荷を低減できる。 According to the present invention, it is possible to reduce the communication load when transmitting the vehicle data buffered by the in-vehicle device to the server.
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。 Hereinafter, each embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、情報収集システム1の一例を示す図である。図2は、CANデータ及びシフトテーブル並びに圧縮処理後のデータの各一例を示す図である。情報収集システム1は、車載器21と、サーバー41とを含む。
FIG. 1 is a diagram showing an example of the information collection system 1. FIG. 2 is a diagram showing an example of each of the CAN data, the shift table, and the data after the compression process. The information collection system 1 includes an on-
車載器21は、データ通信モジュール(DCM:Data Communication Module)211と、ECU(Electronic Control Unit)212とを含む。ECU212は、CAN(controller area network)90を介して、車両内の各種の電子部品(車速センサのようなセンサや、各種ECU)に接続される。
The on-
データ通信モジュール211は、サーバー41と通信する。車載器21は、データ通信モジュール211を介してサーバー41と各種情報のやり取りを行う。
The
ECU212は、バッファ部213と、テーブル作成部214と、送信データ生成部215と、送信部216とを含む。
The ECU 212 includes a buffer unit 213, a
バッファ部213は、CAN90に流れる複数種類のCANデータをデータバッファ内にバッファリング(蓄積)する。データバッファは、例えば、RAM(Read Only Memory)により形成できるリングバッファ等である。バッファリング対象のCANデータは、例えば、予め規定された種類のCANデータである。バッファリング対象のCANデータは、例えば、ブレーキ制御に関するCANデータや、エンジン制御に関するCANデータや、各種車両支援制御に関するCANデータ等のような制御に関するデータを含んでよい。バッファリング対象のCANデータは、その他、ダイアグデータ、各種装置の状態に関するデータ、車両の挙動(速度、加速度等)に関するデータ等を含んでもよい。 The buffer unit 213 buffers (accumulates) a plurality of types of CAN data flowing through the CAN 90 in the data buffer. The data buffer is, for example, a ring buffer that can be formed by a RAM (Read Only Memory) or the like. The CAN data to be buffered is, for example, a predetermined type of CAN data. The CAN data to be buffered may include control-related data such as CAN data related to brake control, CAN data related to engine control, CAN data related to various vehicle support controls, and the like. The CAN data to be buffered may also include diagnostic data, data on the states of various devices, data on vehicle behavior (speed, acceleration, etc.), and the like.
尚、CANプロトコルの標準フォーマットにおけるCANフレーム(データフレーム)は、図示しないが、SOF(Start Of Frame、1ビット)、ID(11ビット)、RTR(1ビット)、コントロールフィールド(6ビット)、データフィールド(0〜64ビット)、CRCシーケンス(15ビット)、CRCデリミタ(1ビット)、ACKスロット(1ビット)、ACKデリミタ(1ビット)、EOF(End Of Frame、7ビット)から構成される。CANフレームにより送信されるCANデータ(以下、「CANデータ本文」ともいう)は、データフィールドに含まれ、CANフレームは、1バイト単位で最大8バイトのデータまで送信できる。CANフレームに含まれるCANデータの長さは、コントロールフィールド内の4ビットのDLC(Data Length Code)により0〜8の間で設定される。 Although not shown, the CAN frame (data frame) in the standard format of the CAN protocol is SOF (Start Of Frame, 1 bit), ID (11 bits), RTR (1 bit), control field (6 bits), data. It is composed of a field (0 to 64 bits), a CRC sequence (15 bits), a CRC delimiter (1 bit), an ACK slot (1 bit), an ACK delimiter (1 bit), and an EOF (End Of Frame, 7 bits). The CAN data transmitted by the CAN frame (hereinafter, also referred to as “CAN data body”) is included in the data field, and the CAN frame can transmit up to 8 bytes of data in 1-byte units. The length of the CAN data included in the CAN frame is set between 0 and 8 by the 4-bit DLC (Data Length Code) in the control field.
テーブル作成部214は、サーバー41から受信するマスク情報に基づいて、シフトテーブル101(図2参照)を作成する。シフトテーブル101は、図2に示すように、収集対象(選別対象)のCANデータのCAN−ID(Identification)と、シフト態様(圧縮方法)を示す"0"と"1"の列を含む。尚、サーバー41からのマスク情報には、シフトテーブル101を生成するために必要な全ての情報が含まれる。例えば、マスク情報は、実質的にシフトテーブル101そのものであってもよい。シフトテーブル101は、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read−Only Memory)等のような、車載器21内の不揮発メモリ(図示せず)に記憶される。
The
送信データ生成部215は、シフトテーブル101に基づいて、バッファ部213によりバッファリングされた複数種類のCANデータのうちから、収集対象の種類のCANデータを選別し、該選別したCANデータを圧縮する。より具体的には、送信データ生成部215は、バッファ部213によりバッファリングされた複数種類のCANデータのうちから、シフトテーブル101に規定されたCAN−IDを持つCANデータを選別して抽出する。そして、送信データ生成部215は、抽出したCANデータを、シフトテーブル101に規定されたシフト態様に従って圧縮する。送信データ生成部215は、圧縮したCANデータを出力バッファに送信する。
The transmission
例えば、図2には、バッファ部213によりバッファリングされた複数種類のCANデータ102(本例では、時刻396ms〜408msまでの期間分)が示されている。図2では、CANデータ102は、各時刻で、1つのCAN−IDに係るデータ(CANデータ本文)を有しているが、実際には、各時刻で、多数のCAN−IDに係るデータ(CANデータ本文)を有しうる。図2に示す例では、シフトテーブル101に示すように、CANデータ102の全てのCANデータは、選別対象である。CANデータ102に係るCANデータ本文を、シフトテーブル101に従って圧縮すると、圧縮処理後のデータ103が得られる。図2では、ニブル(十六進表記の1桁)単位で圧縮が実行されている。具体的には、シフトテーブル101の"0"が記載されている個所はニブル単位で削除/シフトされる。例えば、CAN−ID"0x024"は、シフトテーブル101に記述されており、選別対象である。このとき、CAN−ID"0x024"のCANデータ本文"02 5F 01 B0 61 F4 00 00"(十六進表記)は、シフトテーブル101に記述されたシフト態様"01 11 01 11 11 11 00 00"に従って、"0"が記載されている個所のデータ部分はニブル単位で削除し、残されたデータ部分が、削除されたデータ部分の位置へシフトされる(上位へシフトされる)。この結果、データ103に示すように、"25 F1 B0 61 F4"に圧縮される。尚、圧縮した際、最終バイトが4ビット端数になった場合、上位4ビットに格納して下位4ビットを0詰めする。即ち、データ103における図2における時刻400msに係るデータ部は、最下位及びその次の下位4ビットのそれぞれに"0"が割り当てられる(P参照)。
For example, FIG. 2 shows a plurality of types of
送信部216は、送信データ生成部215により圧縮されたCANデータ(出力バッファ内のCANデータ)を、データ通信モジュール211を介してサーバー41に送信する。
The transmission unit 216 transmits the CAN data (CAN data in the output buffer) compressed by the transmission
図3は、ECU212により実行される処理の一例を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of processing executed by the
図3に示す処理が開始されると、タイマが起動される(ステップS300)。タイマの起動が成功しない場合は、ステップS304でリトライ回数が所定回数(例えば3回)になるまでリトライする。リトライ回数が所定回数になると(ステップS304のYES)、異常終了となる。 When the process shown in FIG. 3 is started, the timer is started (step S300). If the timer does not start successfully, it is retried until the number of retries reaches a predetermined number (for example, 3 times) in step S304. When the number of retries reaches a predetermined number (YES in step S304), the process ends abnormally.
タイマの起動が成功したときは、ステップS306に進み、タイマが所定値(例えば、100ms〜500msの間の任意の値)の整数倍を超えるのを待機する状態となる。タイマが所定値を超えると(ステップS306のYES)、データバッファ内に蓄積されたCANデータを1フレーム分取得する(ステップS308)。このとき、データバッファ内の取得されたフレームはクリアする(ステップS310)。そして、取得したフレームのCAN−IDを抽出し(ステップS312)、抽出したCAN−IDがシフトテーブル(図2参照)に規定されているか否かを判定する。抽出したCAN−IDがシフトテーブル(図2参照)に規定されていないときは(ステップS314のNO)、ステップS328に進む。 When the start of the timer is successful, the process proceeds to step S306, and the timer waits for an integral multiple of a predetermined value (for example, an arbitrary value between 100 ms and 500 ms). When the timer exceeds a predetermined value (YES in step S306), the CAN data accumulated in the data buffer is acquired for one frame (step S308). At this time, the acquired frame in the data buffer is cleared (step S310). Then, the CAN-ID of the acquired frame is extracted (step S312), and it is determined whether or not the extracted CAN-ID is specified in the shift table (see FIG. 2). If the extracted CAN-ID is not specified in the shift table (see FIG. 2) (NO in step S314), the process proceeds to step S328.
抽出したCAN−IDがシフトテーブル(図2参照)に規定されているときは(ステップS314のYES)、シフトテーブルに従って、ステップS308で取得したCANデータを圧縮する(ステップS316〜ステップS324)。具体的には、1ニブル単位で、シフトテーブルと照合し(ステップS316)、シフトテーブルのニブルが"0"のとき(ステップS318のYES)、CANデータの当該ニブルを削除し(ステップS320)、1ニブル分のデータをシフトする(ステップS322)。このようにして、シフトテーブルの全ニブルの照合が完了したとき(ステップS324のYES)、ステップS308で取得したCANデータの圧縮が完了し、ステップS326に進む。 When the extracted CAN-ID is specified in the shift table (see FIG. 2) (YES in step S314), the CAN data acquired in step S308 is compressed according to the shift table (steps S316 to S324). Specifically, it is collated with the shift table in units of 1 nibble (step S316), and when the nibble of the shift table is "0" (YES in step S318), the relevant nibble of the CAN data is deleted (step S320). The data for one nibble is shifted (step S322). In this way, when the collation of all the nibbles of the shift table is completed (YES in step S324), the compression of the CAN data acquired in step S308 is completed, and the process proceeds to step S326.
ステップS308で取得したCANデータの圧縮が完了すると、ステップS308で取得した1フレーム分のCANデータが出力バッファに送信される(ステップS326)。以上のステップS306〜ステップS326はデータバッファに蓄積されるCANデータが無くなるまで(ステップS328のYES)実行される。 When the compression of the CAN data acquired in step S308 is completed, the CAN data for one frame acquired in step S308 is transmitted to the output buffer (step S326). The above steps S306 to S326 are executed until the CAN data accumulated in the data buffer is exhausted (YES in step S328).
本実施例によれば、とりわけ、以下のような効果が奏される。 According to this embodiment, the following effects are particularly achieved.
本実施例によれば、バッファ部213により蓄積された各種のCANデータは、上述のように、全てがそのままサーバー41に送信されるのではなく、シフトテーブルに基づいて選別され且つ圧縮されてからサーバー41に送信される。これにより、バッファ部213により蓄積された各種のCANデータが全てそのままサーバー41に送信される比較例に比べて、通信負荷を低減できる。また、これに伴い、車載器21における情報収集システム1用のストレージ容量やサーバー41における情報収集システム1用のストレージ容量を低減できる。また、比較例とは異なり、車載器21から送られてくる多様なCANデータの中から所望のCANデータを選別する選別処理がサーバー41側で不要となるので、サーバー41側の処理負荷を低減できる。また、CANデータは所定の圧縮方法(シフトテーブルに規定の圧縮方法)に従って圧縮されるので、平文でCANデータがサーバーに送られる比較例に比べて、送信データの秘匿性を高めることができる。これは、特に高い秘匿性が求められるCANデータ(制御データを含みうるので)に対して有用な効果となる。尚、サーバー41では、シフトテーブルの元データであるマスク情報に基づいて、受信したCANデータを復号(解凍)できる。また、シフトテーブルは、収集対象のCANデータのうちの、必要なデータ部分に対応した箇所が"1"となるように作成できるので、サーバー41では、必要な情報を過不足なく取得できる。
According to this embodiment, the various CAN data accumulated by the buffer unit 213 are not all transmitted to the
また、本実施例によれば、シフトテーブルは上述のようにサーバー41からの情報に基づいて作成されるので、シフトテーブルの中身を容易に変更(追加、削除等)することができる。これにより、収集対象のCANデータの変更等に機動的に対応できる。
Further, according to the present embodiment, since the shift table is created based on the information from the
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。 Although each embodiment has been described in detail above, the present invention is not limited to a specific embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims. It is also possible to combine all or a plurality of the components of the above-described embodiment.
1 情報収集システム
21 車載器
41 サーバー
90 CAN
101 シフトテーブル
211 データ通信モジュール
212 ECU
213 バッファ部
214 テーブル作成部
215 送信データ生成部
216 送信部
1
101 Shift table 211
213
Claims (1)
車内通信ネットワークに流れる複数種類の車両データをバッファリングするバッファ部と、
サーバーから受信する情報に基づいて、予めサーバーによって規定された選別対象のCANデータのCAN−IDと、前記選別対象のCANデータの圧縮方法として、前記CANデータのうちの必要なデータ部分に対応した箇所を規定したシフトテーブルを作成するテーブル作成部と、
前記テーブル作成部により作成された前記シフトテーブルに基づいて、前記バッファ部によりバッファリングされた複数種類の前記車両データのうちから、前記選別対象のCANデータを選別し且つ選別した前記CANデータをニブル単位で削除及びシフトすることにより圧縮する送信データ生成部と、
前記送信データ生成部により圧縮された前記CANデータを、前記サーバーに送信する送信部とを含む、車載通信装置。
An in-vehicle communication device mounted on a vehicle
A buffer unit that buffers multiple types of vehicle data flowing through the in-vehicle communication network,
Based on the information received from the server in advance and CAN-ID of the CAN data sorting target defined by the server, as a method of compressing CAN data of the screened object, the necessary data portion of the CAN data A table creation unit that creates a shift table that defines the corresponding parts,
Based on the shift table created by the table creation unit, the CAN data to be selected is selected from the plurality of types of vehicle data buffered by the buffer unit, and the selected CAN data is nibbled. A transmission data generator that compresses by deleting and shifting in units ,
An in-vehicle communication device including a transmission unit that transmits the CAN data compressed by the transmission data generation unit to the server.
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