CN104067568B - 转换装置和具有转换装置的通信网 - Google Patents

转换装置和具有转换装置的通信网 Download PDF

Info

Publication number
CN104067568B
CN104067568B CN201280066763.5A CN201280066763A CN104067568B CN 104067568 B CN104067568 B CN 104067568B CN 201280066763 A CN201280066763 A CN 201280066763A CN 104067568 B CN104067568 B CN 104067568B
Authority
CN
China
Prior art keywords
message
conversion equipment
communication protocol
cont
subnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201280066763.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104067568A (zh
Inventor
B·克雷布斯
T·柯尼希斯埃德
A·内夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of CN104067568A publication Critical patent/CN104067568A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104067568B publication Critical patent/CN104067568B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/64—Hybrid switching systems
    • H04L12/6418—Hybrid transport
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/08—Protocols for interworking; Protocol conversion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Computer And Data Communications (AREA)
  • Communication Control (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

通信网具有：第一子网，该第一子网基于第一通信协议；和第二子网，该第二子网基于第二通信协议。此外，转换装置设置在第一与第二子网之间的接口上。转换装置构成为将第一通信协议的由该转换装置在输入侧接收的消息单元(F_i)转换为第二通信协议的容器消息(CONT_j)。给每个消息单元(F_i)配置一个预定的在转换装置中的最大停留时间(t_v_i)。转换装置构成为，将在输入侧接收的具有相同接收地址(ADD_i)的消息单元(F_i)配置给对于相应接收地址(ADD_i)的容器消息(CONT_j)并且当配置给相应容器消息的消息单元(F_i)中的至少一个消息单元的最大停留时间(t_v_i)结束或者相应容器消息(CONT_j)配置有预定的最大数据量(THD)时，转发相应的容器消息(CONT_j)，其中，所述最大数据量取决于配置给相应容器消息的消息单元(F_i)。

Description

转换装置和具有转换装置的通信网
技术领域
本发明涉及一种转换装置和一种具有转换装置的通信网。现代机动车具有多个调节和控制装置并且此外也具有多个传感器，这些传感器例如也可以包括一个视频摄像机或多个视频摄像机；并且也具有用于车辆乘客的信息传送或娱乐目的的装置，例如收音机和/或视频播放器。除此之外，在现代机动车中也通常应用导航装置。这些装置的有效运行需要适合的通信网。
背景技术
迄今为止，在机动车中经常应用不同的总线系统，例如局域互联网(LIN)、控制器局域网(CAN)或FlexRay。
随着调节和控制装置的增大的复杂性和增多数量的上述装置，对网络的要求提高，这些网络具有扩展的协议范围，例如对以太网的要求。
发明内容
作为本发明基础的任务在于，实现一种转换装置，该转换装置有助于有效和可靠的数据传输。按照另一方面，作为本发明基础的任务在于，实现一种通信网，该通信网有助于有效和可靠的数据传输。
该任务通过本发明解决。按照本发明，一种转换装置构成为将第一通信协议的由该转换装置在输入侧接收的消息单元转换为第二通信协议的容器消息，其中，给每个消息单元配置一个预定的在转换装置中的最大停留时间，其中，转换装置构成为，将在输入侧接收的具有相同接收地址的消息单元配置给对于相应接收地址的容器消息并且当配置给相应容器消息的消息单元中的至少一个消息单元的最大停留时间结束或者相应容器消息配置有预定的最大数据量时，转发相应的容器消息，其中，所述最大数据量取决于配置给相应容器消息的消息单元。按照第一方面，本发明的突出之处在于一种转换装置，所述转换装置构成为将第一通信协议的在输入侧接收的消息单元转换为第二通信协议的容器消息(Containernachricht)。给每个消息单元配置一个预定的在转换装置中的最大停留时间。转换装置构成为，将在输入侧接收的具有相同接收地址的消息单元配置给对于相应接收地址的容器消息并且当配置给相应容器消息的消息单元中的至少一个消息单元的最大停留时间结束或者相应容器消息配置有预定的最大数据量时，转发相应的容器消息，其中，所述最大数据量取决于配置给相应容器消息的消息单元。
按照第二方面，转换装置设置在通信网中，该通信网包括：第一子网，该第一子网基于第一通信协议；和第二子网，该第二子网基于第二通信协议。转换装置设置在第一与第二子网之间的接口上。通信网可以原则上也包括另外的子网，因此例如也包括基于第一通信协议的另一子网。
转换装置可以例如也包括网关或是网关，该网关也可以称为转换用的网关。
转换装置的突出之处在于，在其运行期间——根据到达时间和相应的最大停留时间——如果必要多个并且经常甚至大量消息单元可以配置给一个唯一的容器消息并且因此一方面可以尽可能好地使用其可用的数据量并且由此可以将分别待发送到相应接收地址的容器消息的数量保持很小，并且另一方面可以确保不超过在转换装置中对于每个消息单元的相应的最大停留时间。
通过这种方式可以因此确保在转换装置的输出侧相应的消息单元的准时的发送。除此之外然而可以将待发送到相应接收地址的容器消息的数量保持很小，这特别是在接收相应容器消息的这个或这些单元中将其负荷保持尽可能小。在此例如相应容器消息的接收分别地与中断处理相关联。通过对于相应的接收地址、也就是对于每个寻址的接收器或每个寻址的接收器组，设定相应的容器消息，不仅单播而且多播是可能的。
最大数据量可以适合地设定，并且可以因此确保所有配置给容器消息的消息单元也可以在实际上安置在其中。
除此之外，转换装置有助于，特别是时间要求严格的消息单元以相应小地预定的最大停留时间相应实时地在相应的容器消息中转发。在此方面，相应地其他配置给相应容器消息的消息单元那么也由容器消息的快速转发获益。
此外可以通过将相应发送的容器消息的数量保持很小来将基于第二通信协议的第二子网的网络负荷尽可能保持如此小，这有助于，相应地时间要求严格的消息单元在相应的容器消息中可以特别可靠地并且也快速地通过第二通信网发送。
相应地因此也可以有助于，将容器消息的相应的接收用单元的负荷保持尽可能小。此外因此也可以有助于，特别是在第二子网中传输特别是实时要求严格的消息单元。
按照一个有利的设计方案，在至少一部分量的消息单元中给相应的消息单元分别配置一个标识，并且转换装置构成为，根据相应的标识给转换装置提供配置的最大停留时间。通过这种方式可以简单地提供相应的配置的最大停留时间，因此如果必要通过相应的数据库，该数据库如果必要可以在转换装置之外构成，并且如果必要多个转换装置也可以访问该数据库。在此，相应的标识可以例如是所谓的消息ID。
按照另一有利的设计方案，在至少一部分量的消息单元中相应的消息单元分别包括关于配置的最大停留时间的信息。转换装置在该情况下构成为，从该信息提取配置给相应消息单元的最大停留时间。通过这种方式可以简单地确定相应的最大停留时间，而且直接在使用相应的消息单元的情况下。
按照另外的有利的设计方案，第一通信协议基于CAN总线和/或基于FlexRay和/或基于LIN总线。按照另一有利的设计方案，第二通信协议基于以太网。原则上例如第一通信协议可以基于以太网，而第二通信协议基于CAN总线或基于FlexRay或基于LIN总线。
有利地，转换装置和/或通信网设置在车辆中。该转换装置或该通信网然而也可以例如设置在飞机或生产装置中。
附图说明
在下文中根据示意图进一步阐明本发明的实施例。其中：
图1示出了具有转换装置的通信网；
图2示出了第一程序的流程图，该第一程序在转换装置中完成；以及
图3示出了第二程序的流程图，该第二程序在转换装置中完成。
具体实施方式
通信网包括第一子网1(图1)和第二子网3。第一子网1可以例如基于CAN总线或者基于FlexRay或基于LIN总线。这样的通信协议特别是在车辆技术的范围中广泛地应用。
第二子网3具有第二通信协议，该第二通信协议例如基于以太网。无论如何，第二子网3的通信协议的突出之处在于，该通信协议特别是对于每个消息具有相比于在第一通信协议中的情况更大的数据量。在此方面，按照第一通信协议的消息称为消息单元F_i，而第二通信协议的消息称为容器消息CONT_j。在此，i或j代表相应的计数。
第二子网3如果必要具有一个或多个连接元件6、特别是所谓的透明的连接元件，所述连接元件可以例如构成为交换机，如果第二子网基于以太网，那么特别是这样的。
转换装置5设置在第一与第二子网1、3之间的接口上。转换装置5可以包括网关或是网关。转换装置5构成为，将第一通信协议的由该转换装置在输入侧接收的消息单元F_i转换为第二通信协议的容器消息CONT_j。给每个消息单元F_i配置有一个预定的在转换装置5中的最大停留时间t_v_i。转换装置5构成为，将在输入侧接收的具有相同接收地址ADD_i的消息单元F_i配置给对于相应接收地址ADD_i的容器消息CONT_j并且当配置给相应容器消息的消息单元F_i之一的最大停留时间t_v_i结束或者相应容器消息CONT_j配置有预定的最大数据量THD时，转发相应的容器消息CONT_j，其中，所述最大数据量取决于配置给相应容器消息的消息单元F_i。
转换装置5至少具有分别到第一子网1的通信接口和到第二子网3的另外的通信接口。除此之外，该转换装置优选具有运算单元以及数据和程序存储器。在数据和程序存储器中存有一个或多个程序，所述程序在转换装置5的运行期间在该转换装置中完成并且因此特别是在运算单元中完成。
第一程序在步骤S1(图2)中开始，在该步骤中如果必要初始化各个变量。在步骤S3中检查，第一通信协议的相应的消息单元F_i是否已由其在输入侧接收。如果情况是否，那么处理重新——如果必要在预定的等待持续时间之后——在步骤S3中继续。
而如果满足了步骤S3的条件，那么在步骤S5中确定哪个接收地址ADD_i配置给相应的消息单元F_i。
随后在步骤S7中检查，是否已经为转换装置的相应接收地址ADD_i准备了相应的容器消息CONT_j并由此等待其发送。假如还没有准备相应的容器消息CONT_j，那么在转换装置5中相应地提供该容器消息。
在步骤S9中，将消息单元F_i配置给具有相同接收地址ADD_i的相应的容器消息CONT_j。
在步骤S11中随后检查，配置给相应容器消息CONT_j的发送时刻t_s_j是否大于由当前时刻t_akt和正好配置的消息单元F_i的相应最大停留时间t_v_i构成的和。如果情况是是，那么处理重新——如果必要在预定的等待持续时间之后——在步骤S3中继续。
而如果步骤S11的条件没有满足，那么在步骤S13中重新确定容器消息CONT_j的相应的发送时刻t_s_j，而且是由当前时刻t_akt和正好配置的消息单元F_i的最大停留时间t_v_i的和。随后，处理——如果必要在预定的等待持续时间之后——在步骤S3中重新继续。在转换装置5的运行期间完成的第二程序在步骤S17(图3)中开始，其中如果必要初始化各个变量。
在随后的步骤S19中对于相应存在的容器消息CONT_j检查，相应的配置的预定的发送时刻t_s_j是否大于当前时刻t_akt。如果情况是否，那么在步骤S21中由转换装置继续发送相应的容器消息CONT_j，而且到第二子网3中。紧接着步骤S21的处理，处理重新——如果必要在预定的等待持续时间之后——在步骤S19中继续。
而如果满足了步骤S19的条件，那么在步骤S23中检查，相应的配置给相应的容器消息CONT_j的数据量DAT是否大于或等于最大数据量THD。最大数据量THD适合地设定。
如果满足了步骤S23的条件，那么处理在步骤S21中继续并且由此继续发送相应的容器消息CONT_j。
而如果未满足步骤S23的条件，那么处理——如果必要在预定的等待持续时间之后——在步骤S19中继续。
相应的最大停留时间t_v_i可以例如通过提取相应的代表最大停留时间t_v_i的信息来确定，该信息包含在相应的消息单元F_i中。备选或附加地可以根据转换装置5的配置给相应消息单元F_i的标识提供配置的最大停留时间t_v_i。这可以例如通过相应的查询开始地、借助于适合的数据库实现。该数据库可以在内部构成在转换装置中。该数据库然而也可以在转换装置外部构成。
附图标记列表：
通信网
1 第一子网
3 第二子网
5 转换装置
S1-Sx 步骤
F_i 消息单元(帧)
ADD_i 接收地址
CONT_j 容器消息
t_s_j 容器消息发送时刻
t_akt 当前时刻
t_v_i 最大停留时间
DAT 数据量
THD 最大数据量

Claims (10)

1.转换装置(5)，所述转换装置构成为将第一通信协议的由该转换装置在输入侧接收的消息单元(F_i)转换为第二通信协议的容器消息(CONT_j)，其中，给每个消息单元(F_i)配置一个预定的在转换装置(5)中的最大停留时间(t_v_i)，其中，转换装置(5)构成为，将在输入侧接收的具有相同接收地址(ADD_i)的消息单元(F_i)配置给对于相应接收地址(ADD_i)的容器消息(CONT_j)并且当配置给相应容器消息的消息单元(F_i)中的至少一个消息单元的最大停留时间结束或者相应容器消息(CONT_j)配置有预定的最大数据量(THD)时，转发相应的容器消息(CONT_j)，其中，所述最大数据量取决于配置给相应容器消息的消息单元(F_i)。
2.根据权利要求1所述的转换装置，其中，至少在一部分量的消息单元(F_i)中给相应的消息单元(F_i)分别配置一个标识，并且转换装置(5)构成为，根据相应的标识给转换装置(5)提供配置的最大停留时间(t_v_i)。
3.根据权利要求1或2所述的转换装置，其中，在至少一部分量的消息单元(F_i)中相应的消息单元(F_i)分别包括关于配置的最大停留时间(t_v_i)的信息，并且转换装置(5)构成为，从该信息提取配置给相应消息单元(F_i)的最大停留时间(t_v_i)。
4.根据权利要求1或2所述的转换装置，其中，所述第一通信协议基于CAN总线。
5.根据权利要求1或2所述的转换装置，其中，所述第一通信协议基于FlexRay。
6.根据权利要求1或2所述的转换装置，其中，所述第一通信协议基于LIN总线。
7.根据权利要求1或2所述的转换装置，其中，所述第二通信协议基于以太网。
8.根据权利要求1或2所述的转换装置，该转换装置设置在车辆中。
9.通信网，包括：第一子网(1)，该第一子网基于第一通信协议；和第二子网(3)，该第二子网基于第二通信协议；以及根据权利要求1至8之一所述的转换装置(5)，该转换装置设置在第一与第二子网(1、3)之间的接口上。
10.根据权利要求9所述的通信网，该通信网设置在车辆中。
CN201280066763.5A 2011-12-21 2012-12-18 转换装置和具有转换装置的通信网 Active CN104067568B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011089420.9 2011-12-21
DE102011089420A DE102011089420A1 (de) 2011-12-21 2011-12-21 Umsetzeinrichtung und Kommunikationsnetz mit einer Umsetzeinrichtung
PCT/EP2012/075899 WO2013092550A2 (de) 2011-12-21 2012-12-18 Umsetzeinrichtung und kommunikationsnetz mit einer umsetzeinrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104067568A CN104067568A (zh) 2014-09-24
CN104067568B true CN104067568B (zh) 2017-04-26

Family

ID=47435946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280066763.5A Active CN104067568B (zh) 2011-12-21 2012-12-18 转换装置和具有转换装置的通信网

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9344531B2 (zh)
CN (1) CN104067568B (zh)
DE (1) DE102011089420A1 (zh)
WO (1) WO2013092550A2 (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006055514A1 (de) * 2006-05-24 2007-11-29 Robert Bosch Gmbh Gateway zum Datentransfer zwischen seriellen Bussen

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2709893B1 (fr) * 1993-09-06 1996-02-16 Alcatel Mobile Comm France Procédé de partage de canaux par vol d'intervalles de temps contrôlé dans un système de radiocommunications multiplexées, terminal et infrastructure correspondants.
US20030147420A1 (en) * 1999-01-25 2003-08-07 Beckwith Robert W. Wireless communications hub with protocol conversion
US6654355B1 (en) * 1999-12-14 2003-11-25 Schneider Automation Inc. Bridge for CAN to TCP/IP connection
US7532640B2 (en) * 2003-07-02 2009-05-12 Caterpillar Inc. Systems and methods for performing protocol conversions in a machine
JP4401239B2 (ja) * 2004-05-12 2010-01-20 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 通信メッセージ変換装置、通信方法及び通信システム
DE102007001137B4 (de) * 2006-02-14 2016-05-04 Robert Bosch Gmbh Gateway zum automatischen Routen von Nachrichten zwischen Bussen
DE102006055512A1 (de) * 2006-05-24 2007-11-29 Robert Bosch Gmbh Mehrprozessor-Gateway
US8243924B2 (en) * 2007-06-29 2012-08-14 Google Inc. Progressive download or streaming of digital media securely through a localized container and communication protocol proxy
DE102007043707B4 (de) * 2007-09-13 2015-08-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kommunikationssystem
DE102010023071B4 (de) * 2009-10-01 2017-10-19 Volkswagen Ag Verfahren und Netzknoten zur Übertragung ereignisgesteuerter Botschaften
US8705545B2 (en) * 2011-08-18 2014-04-22 Oracle International Corporation N-way routing packets across an intermediate network

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006055514A1 (de) * 2006-05-24 2007-11-29 Robert Bosch Gmbh Gateway zum Datentransfer zwischen seriellen Bussen

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013092550A2 (de) 2013-06-27
DE102011089420A1 (de) 2013-06-27
US20140301408A1 (en) 2014-10-09
US9344531B2 (en) 2016-05-17
CN104067568A (zh) 2014-09-24
WO2013092550A3 (de) 2014-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103765835B (zh) 混合网络中的拓扑发现
US9628295B2 (en) Method, device, and routing system for data transmission of network virtualization
CN102859973B (zh) 一种地址解析的方法,装置和系统
CN105282213B (zh) 音频视频桥接网络的跛行回家操作
KR101630729B1 (ko) 차량에 최적화된 이더넷 통신 제공 방법 및 시스템
CN108777722B (zh) 多系统组网通信方法、装置、移动终端及存储介质
US7869433B2 (en) Home network connection management system using UPnP and VLAN multicast
CN105812234B (zh) 车辆中的以太网通信方面的系统可扩展性设备和方法
CN103731331B (zh) 机载数据发送方法、接收方法、数据传输装置以及系统
CN106357542B (zh) 提供组播业务的方法和软件定义网络控制器
CN109547350B (zh) 一种路由学习方法及网关设备
CN110062060B (zh) 一种ip地址分配的系统和方法
JPWO2020039844A1 (ja) 車載通信装置及び車載システム
CN112468529A (zh) 一种会话管理方法及设备
CN105933235A (zh) 数据通信方法及装置
CN104113513A (zh) 一种主机发现方法、装置及系统
CN104067568B (zh) 转换装置和具有转换装置的通信网
CN110365790B (zh) 消息传输方法、装置、级联组网设备以及可读存储介质
KR102379419B1 (ko) 동일한 네트워크 구성요소를 구성하기 위한 방법과 장치, 및 자동차
EP3579502A1 (en) Outer multicast ip address allocation method and device
CN110505140B (zh) 基于VxLAN的报文转发方法和网络
CN111164953A (zh) 在工业自动化系统中提供名称服务的方法和交换机
CN109923878B (zh) 传输数据的方法、通信网络、参与者和交通运输工具
CN108076025B (zh) 网络设备的注册方法和装置
US11951917B2 (en) Onboard communication system, switching device, and control method

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant