中継接続ユニット
【課題】車載用中継接続ユニットのメッセージの中継速度を上げる。
【解決手段】ＣＡＮ通信線１２とＦｌｅｘＲａｙ通信線１１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２０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ＦｌｅｘＲａｙ通信線１１と接続されるＦｌｅｘＲａｙドライバ２１と、ＩＤ（識別子）を備えるＣＡＮメッセージを通信するＣＡＮ通信線１２と接続される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、受信した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３１と宛先検索テーブル３１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３０と、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２６とを備えていることを特徴とする。
【解決手段】ＣＡＮ通信線１２とＦｌｅｘＲａｙ通信線１１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２０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ＦｌｅｘＲａｙ通信線１１と接続されるＦｌｅｘＲａｙドライバ２１と、ＩＤ（識別子）を備えるＣＡＮメッセージを通信するＣＡＮ通信線１２と接続される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、受信した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３１と宛先検索テーブル３１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３０と、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２６とを備えていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−３２８１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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と、
を備えてい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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
ＣＡＮ通信線から受信した複数の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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
具体的には、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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【発明の効果】
【００２３】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】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。
【図２】第１実施形態の中継接続ユニットのブロック図である。
【図３】中継接続ユニットを半導体チップとした説明図である。
【図４】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。
【図５】ＣＡＮメッセージとＦｌｅｘＲａｙメッセージの説明図である。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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。
【図１４】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。
【図１５】従来例を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１１ ＦｌｅｘＲａｙ通信線
１２ ＣＡＮ通信線
２０ 中継接続ユニット
２１ ＦｌｅｘＲａｙドライバ
２２ ＣＡＮドライバ
２３ ＦｌｅｘＲａｙコントローラ
２４ ＣＡＮ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
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−３２８１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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と、
を備えてい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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
ＣＡＮ通信線から受信した複数の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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
具体的には、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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【発明の効果】
【００２３】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】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。
【図２】第１実施形態の中継接続ユニットのブロック図である。
【図３】中継接続ユニットを半導体チップとした説明図である。
【図４】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。
【図５】ＣＡＮメッセージとＦｌｅｘＲａｙメッセージの説明図である。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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。
【図１４】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。
【図１５】従来例を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１１ ＦｌｅｘＲａｙ通信線
１２ ＣＡＮ通信線
２０ 中継接続ユニット
２１ ＦｌｅｘＲａｙドライバ
２２ ＣＡＮドライバ
２３ ＦｌｅｘＲａｙコントローラ
２４ ＣＡＮ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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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と、
を備えていることを特徴とする車載用中継接続ユニット。
【請求項２】
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請求項１に記載の車載用中継接続ユニット。
【請求項３】
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請求項２に記載の車載用中継接続ユニット。
【請求項４】
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通信線に送信する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車載用中継接続ユニット。
【請求項５】
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する請求項１に記載の車載用中継接続ユニット。
【請求項６】
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請求項５に記載の車載用中継接続ユニット。
【請求項７】
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通信線に送信する請求項１、５、６のいずれか１項に記載の車載用中継接続ユニット。
【請求項８】
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請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の車載用中継接続ユニット。
【請求項１】
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と、
を備えていることを特徴とする車載用中継接続ユニット。
【請求項２】
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請求項１に記載の車載用中継接続ユニット。
【請求項３】
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請求項２に記載の車載用中継接続ユニット。
【請求項４】
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通信線に送信する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車載用中継接続ユニット。
【請求項５】
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する請求項１に記載の車載用中継接続ユニット。
【請求項６】
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請求項５に記載の車載用中継接続ユニット。
【請求項７】
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通信線に送信する請求項１、５、６のいずれか１項に記載の車載用中継接続ユニット。
【請求項８】
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請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の車載用中継接続ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００８−２７７８７３（Ｐ２００８−２７７８７３Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１５４６４（Ｐ２００７−１１５４６４）
【出願日】平成１９年４月２５日（２００７．４．２５）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２５日（２００７．４．２５）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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