DE102004008910A1 - Verfahren und Kommunikationssystem zur Übertragung von Informationen in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren und Kommunikationssystem zur Übertragung von Informationen in einem Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102004008910A1
DE102004008910A1 DE102004008910A DE102004008910A DE102004008910A1 DE 102004008910 A1 DE102004008910 A1 DE 102004008910A1 DE 102004008910 A DE102004008910 A DE 102004008910A DE 102004008910 A DE102004008910 A DE 102004008910A DE 102004008910 A1 DE102004008910 A1 DE 102004008910A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
information
data bus
bus structure
components
transmitted
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.)
Ceased
Application number
DE102004008910A
Other languages
English (en)
Inventor
Thorsten Enders
Thomas Fuehrer
Robert Hugel
Juergen Schirmer
Dieter Kraft
Frank Stiegler
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102004008910A priority Critical patent/DE102004008910A1/de
Priority to EP05707909A priority patent/EP1721420B1/de
Priority to JP2007500204A priority patent/JP4331777B2/ja
Priority to CNA2005800059729A priority patent/CN1922827A/zh
Priority to PCT/EP2005/050435 priority patent/WO2005081463A1/de
Priority to US10/590,392 priority patent/US7983250B2/en
Priority to AT05707909T priority patent/ATE508560T1/de
Priority to DE502005011331T priority patent/DE502005011331D1/de
Publication of DE102004008910A1 publication Critical patent/DE102004008910A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/407—Bus networks with decentralised control
    • H04L12/417—Bus networks with decentralised control with deterministic access, e.g. token passing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40006—Architecture of a communication node
    • H04L12/40032—Details regarding a bus interface enhancer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40169—Flexible bus arrangements
    • H04L12/40176—Flexible bus arrangements involving redundancy
    • H04L12/40189—Flexible bus arrangements involving redundancy by using a plurality of bus systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/407—Bus networks with decentralised control
    • H04L12/413—Bus networks with decentralised control with random access, e.g. carrier-sense multiple-access with collision detection (CSMA-CD)
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/24—Multipath
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/82—Brake-by-Wire, EHB
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40215—Controller Area Network CAN
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40241—Flexray
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
    • H04L2012/40273—Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend mehrere elektrische Komponenten (2, 3, 4), eine Datenbusstruktur (9), an welche die Komponenten (2, 3, 4) zur Informationsübertragung zwischen den Komponenten (2, 3, 4) angeschlossen sind, und eine Versorgungsleitungsstruktur (10), an welche die Komponenten (2, 3, 4) zur Energieversorgung angeschlossen sind. Die Informationsübertragung erfolgt über die Datenbusstruktur (9) in aufeinander folgenden Zyklen, wobei jeder Zyklus mindestens ein Zeitfenster zur Informationsübertragung zu bestimmten Zeitpunkten und mindestens ein Ereignisfenster zur Informationsübertragung zu bestimmten Ereignissen umfasst. Das Kommunikationssystem (1) umfasst Mittel zur redundanten Informationsübertragung, welche zumindest einen Teil lediglich der in dem mindestens einen Zeitfenster über die Datenbusstruktur (9) übertragenen Informationen auch über die Versorgungsleitungsstruktur (10) übertragen.

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Informationen in einem Kraftfahrzeug zwischen elektrischen Komponenten des Kraftfahrzeugs. Die Komponenten sind zur Informationsübertragung an eine Datenbusstruktur des Kraftfahrzeugs und zur Energieversorgung an eine Versorgungsleitungsstruktur des Kraftfahrzeugs angeschlossen. Die Informationen werden in aufeinanderfolgenden Zyklen über die Datenbusstruktur übertragen. Jeder Zyklus umfasst mindestens ein Zeitfenster zur Informationsübertragung zu bestimmten Zeitpunkten und mindestens ein Ereignisfenster zur Informationsübertragung zu bestimmten Ereignissen.
  • Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Übertragung von Informationen in einem Kraftfahrzeug zwischen elektrischen Komponenten des Kraftfahrzeugs, bei dem die Informationen zur redundanten Informationsübertragung zumindest teilweise sowohl über die Datenbusstruktur als auch über die Versorgungsleitungsstruktur übertragen werden.
  • Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Kommunikationssystem für ein Kraftfahrzeug. Das Kommunikationssystem umfasst mehrere elektrische Komponenten, eine Datenbusstruktur, an welche die Komponenten zur Informationsübertragung zwischen den Komponenten angeschlossen sind, und eine Energieversorgungsstruktur, an welche die Komponenten zur Energieversorgung angeschlossen sind. Die Informationsübertragung erfolgt über die Datenbusstruktur in aufeinanderfolgenden Zyklen, wobei jeder Zyklus mindestens ein Zeitfenster zur Informationsübertragung zu bestimmten Zeitpunkten und mindestens ein Ereignisfenster zur Informationsübertragung zu bestimmten Ereignissen umfasst.
  • Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Kommunikationssystem für ein Kraftfahrzeug. Das Kommunikationssystem umfasst mehrere elektrische Komponenten, eine Datenbusstruktur, an welche die Komponenten zur Informationsübertragung zwischen den Komponenten angeschlossen sind, und eine Energieversorgungsstruktur, an welche die Komponenten zur Energieversorgung angeschlossen sind. Dei dem Kommunikationssystem erfolgt die Informationsübertragung zumindest teilweise sowohl über die Datenbusstruktur als auch über die Versorgungsleitungsstruktur.
  • In Kraftfahrzeugen werden in zunehmendem Maße elektrische Komponenten eingesetzt, die über eine Datenbusstruktur zur Informationsübertragung miteinander in Verbindung stehen. Zur Energieversorgung sind die elektrischen Komponenten an eine Energieversorgungsleitungsstruktur angeschlossen. Bei den elektrischen Komponenten handelt es sich beispielsweise um Sensoren, Aktoren und/oder Steuergeräte. Des weiteren werden in Kraftfahrzeugen in zunehmendem Maße auch solche Funktionen elektrisch realisiert, die bisher aus Sicherheitsgründen oder aus anderen Gründen zumindest zum Teil mechanisch realisiert waren. Wurden beispielsweise früher noch die Befehle von einem Gaspedal über einen Bowdenzug an eine Drosselklappe oder an ein Steuergerät der Brennkraftmaschine übermittelt, ist diese Funktion heutzutage in der Regel elektronisch ausgebildet, wobei ein Sensor die Stellung des Gaspedals aufnimmt, ein Wandler die Sensorsignale in entsprechende elektrische Signale umwandelt, die dann über eine Datenleitung an die Drosselklappe oder das Steuergerät der Brennkraftmaschine übertragen und dort weiter verarbeitet werden. von dem Steuergerät werden die Ansteuersignale an ein Kraftstoffeinspritsystem und/oder an Gaswechselventile (Einlass-/Auslassventile) der Brennkraftmaschine weitergeleitet. Die eigentliche Ansteuerung der Drosselklappe, des Einspritzsystems und/oder der Gaswechselventile erfolgt über geeignete Aktoren, die mittels der Ansteuersignale angesteuert werden (sogenanntes Throttle-By-Wire). Auf ähnliche Weise funktionieren sämtliche sogenannten X-By-Wire-Funktionen in einem Kraftfahrzeug, zum Beispiel Brake-By-Wire, Steer-By-Wire, Shift-By-Wire, etc., bei denen bisher zumindest teilweise mechanisch realisierte Funktionen ausschließlich elektrisch realisiert werden.
  • Um den Verkabelungsaufwand zwischen den einzelnen elektrischen Komponenten in dem Kraftfahrzeug möglichst gering zu halten, sind die elektrischen Komponenten in der Regel über Datenbusstrukturen miteinander vernetzt, über die Informationen, beispielsweise Messsignale, Ansteuersignale, Zustandsinformationen etc., nach bestimmten Kommunikationsprotokollen übertragen werden können. Durch die zunehmende Abkehr von der mechanischen Realisierung von Kraftfahrzeugfunktionen nimmt zum einen die Menge der in den Kraftfahrzeugkommunikationssystemen zu übertragenden Informationen stark zu, und zum anderen steigen auch die Anforderung an die Sicherheit der Informationsübertragung über die Datenbusstruktur.
  • Ein wichtiger Sicherheitsaspekt bei der Informationsübertragung in einem Kraftfahrzeug ist zum einen, dass die Informationen auf jeden Fall über die Datenbusstruktur übertragen werden und ihren Empfänger auf jeden Fall erreichen und nicht, beispielsweise aufgrund einer Überlastung oder eines Defekts der Datenbusstruktur, verloren gehen oder an den falschen Empfänger gelangen. Um dieser Sicherheitsanforderung Rechnung zu tragen, sind Kommunikationssysteme für Kraftfahrzeuge bekannt, bei denen die Informationen nicht nur über die Datenbusstruktur, sondern redundant auch über die Versorgungsleitungsstruktur übertragen werden. Die Informationsübertragung über die Versorgungsleitungsstruktur wird auch als Power-Line-Communications (PLC) bezeichnet. Der Aufbau und die Funktionsweise solcher Kommunikationssysteme, die Topologie und die erforderliche Konditionierung der Versorgungsleitungsstruktur sind in den Druckschriften DE 101 42 408 A1 , DE 101 42 409 A1 und DE 101 42 410 A1 beschrieben.
  • Zum anderen ist es ein wichtiger Sicherheitsaspekt, dass die übertragenen Informationen nicht nur mit Sicherheit an den richtigen Empfänger gelangen, sondern diesen auch innerhalb einer vorgebbaren Übertragungszeit erreichen. Um diese Sicherheitsanforderung erfüllen zu können, sind in der Vergangenheit eine Vielzahl verschiedener Kommunikationsprotokolle entwickelt worden, von denen einige nachfolgend kurz erläutert werden.
  • Ein solches Kommunikationsprotokoll zur Übertragung von Informationen im Rahmen von sicherheitsrelevanten Anwendungen ist beispielsweise das sogenannte Time Triggered Controller Area Network (TTCAN)-Protokoll. Das TTCAN-Protokoll basiert auf der sogenannten Controller Area Network (CAN)-Datenübertragungsschicht, die in ISO 11898-1 spezifiziert ist. Das TTCAN-Protokoll kann die standardisierten CAN physikalischen Schichten nutzen, wie sie für Hochgeschwindigkeits-Sende-/Empfangs-Einheiten in ISO 11898-2 und für fehlertolerante Niedriggeschwindigkeits-Sende-/Empfangs-Einheiten in ISO 11898-3 spezifiziert sind. Das TTCAN-Protokoll stellt Mechanismen zur Verfügung, um Nachrichten sowohl zeitgesteuert als auch ereignisgesteuert übertragen zu können. Dadurch können CAN-basierte Netzwerke in sicherheitsrelevanten Umgebungen (zum Beispiel in einem geschlossenen Regelkreis) eingesetzt werden. Ein anderer Vorteil des TTCAN-Protokolls ist die Verbesserung des Echtzeitverhaltens in CAN-basierten Netzwerken.
  • Die ISO (International Standardization Organisation) hat das TTCAN-Protokoll in ISO 11898-4 spezifiziert. In dieser Spezifikation gibt es in einem Kommunikationszyklus (Basic Cycle) drei verschiedene Arten von Zeitrahmen, innerhalb denen Nachrichten übertragen werden können: Ausschließliche Zeitfenster (sogenannte Exclusive Time Windows), vermittelnde Zeitfenster (sogenannte Arbitrating Time Windows) und freie Zeitfenster (sogenannte Free Time Windows). In den vermittelnden Zeitfenstern können mehrere Botschaften um den Zugang auf die Datenbusstruktur streiten. Die ausschließlichen Zeitfenster sind einer bestimmten Botschaft zugeordnet, die periodisch ohne Konkurrenz um die Zugriffsrechte auf die Datenbusstruktur übertragen wird. Die ausschließlichen Zeitfenster entsprechen also den Zeitfenstern im Sinne der vorliegenden Erfindung.
  • Um die zeitgesteuerte Kommunikation unterstützen zu können, verfügen alle Komponenten (Netzwerkknoten) über eine gemeinsame Zeitbasis verfügen, die entweder durch einen internen oder einen externen Zeitgeber zur Verfügung gestellt wird. Eine CAN-typische ereignisgesteuerte Informationsübertragung ist in den vermittelnden Zeitfenstern möglich. Diese entsprechen also den Ereignisfenstern gemäß der Erfindung. Durch die freien Zeitfenster ist auf relativ einfache Weise eine nachträgliche Erweiterung des Kommunikationssystems möglich. Ein Zyklus zur Informationsübertragung beginnt mit einer Referenznachricht, welche eine Synchronisation der Komponenten bewirkt. Die CAN-typische automatische Übertragungswiederholung von Nachrichten, die nicht erfolgreich übermittelt werden konnten, ist deaktiviert.
  • Gemäß dem TTCAN-Protokoll werden Informationen also in sich periodisch wiederholenden Zyklen übertragen, wobei jeder Zyklus mindestens ein Zeitfenster (Exclusive Time Window) aufweist, in dem festgelegte Nachrichten zu bestimmten Zeitpunkten innerhalb des Zyklus übertragen werden können. Darüber hinaus umfasst jeder Zyklus mindestens ein Ereignisfenster (Arbitrating Time Window), das für eine ereignisgesteuerte Informationsübertragung eingesetzt werden kann. Bei dem TTCAN-Protokoll wird also in den zeitgesteuerten Ansatz zur Datenübertragung des CAN ein ereignisgesteuerter Ansatz integriert. Dadurch kann erreicht werden, dass sich die in der TTCAN- Datenbusstruktur verwendete Kommunikation deterministisch verhält, das heißt, dass über die Sendezeit einer Nachricht eine Aussage getroffen werden kann. Das TTCAN-Protokoll eignet sich daher sehr gut für den Einsatz in sicherheitsrelevanten Systemen. Weitere Informationen über das TTCAN-Protokoll können einer Vielzahl von Veröffentlichungen entnommen werden, beispielsweise dem Internet unter http://212.114.78.132/can/ttcan/ mit Veröffentlichungen von Führer, T. et al.: Time-Triggered Communication on CAN, von Hartwich, F. et al.: CAN Network With Time-Triggered Communication, und von Fonseca, J. et al.: Scheduling For a TTCAN Network With a Stochastic Optimization Algorithm.
  • Ein weiteres Kommunikationsprotokoll, das für den Einsatz in sicherheitsrelevanten Umgebungen geeignet ist, ist das FlexRay-Protokoll. Bei der Entwicklung von FleyRay standen bei den Anforderungen vor allem eine hohe Datenübertragungsrate, eine deterministische Kommunikation, eine hohe Fehlertoleranz und Flexibilität im Vordergrund. Bei dem FlexRay-Protokoll erfolgt die Informationsübertragung in aufeinander folgenden Kommunikationszyklen. In den elektrischen Komponenten (Netzwerkknoten) ist ein gemeinsames Zeitverständnis vorhanden, wobei die Komponenten durch Referenznachrichten (sogenannte SYNC-Nachrichtn) innerhalb eines Zyklus synchronisiert werden. Um sowohl eine synchrone als auch eine asynchrone Nachrichtenübertragung zu ermöglichen, ist der Kommunikationszyklus in einen statischen Teil (static segment) und in einen dynamischen Teil (dynamic segment) unterteilt, die jeweils mindestens ein Fenster (Slot oder Timeslot) zur Informationsübertragung aufweisen.
  • Die Slots des statischen Teils sind bestimmten Nachrichten zugewiesen, die periodisch ohne Wettbewerb um die Zugriffsrechte auf die FlexRay-Datenbusstruktur zu bestimmten Zeitpunkten übertragen werden. Insofern entsprechen die Slots des statischen Teils den Zeitfenstern im Sinne der vorliegenden Erfindung. In den Slots des dynamischen Teils kann eine ereignisgesteuerte Informationsübertragung realisiert werden. Insofern entsprechen die Slots des dynamischen Teils den Ereignisfenstern im Sinne der vorliegenden Erfindung.
  • Während im statischen Teil des Zyklus nach dem Time Division Multiple Access (TDMA)-Verfahren auf die FlexRay-Datenbusstruktur zugegriffen wird, wird während des dynamischen Teils des Zyklus nach dem sogenannten Flexible Time Division Multiple Access (FTDMA)-Verfahren auf die Busstruktur zugegriffen. Zum Zugriff auf die Datenbusstruktur während des dynamischen Segments des Zyklus wird ein sogenanntes Minislotting-Verfahren eingesetzt. Für das FlexRay-Protokoll gibt es derzeit noch keine Norm, beispielsweise durch die ISO. Hier eventuell beschriebene Einzelheiten des Protokolls könnten sich in Zukunft also noch ändern. Weitere Informationen über das FlexRay-Protokoll können dem Internet unter http://www.flexray.de entnommen werden, wo unter anderem eine Vielzahl von Veröffentlichungen für jedermann zugänglich abgelegt sind.
  • Ein weiteres Kommunikationsprotokoll, das für sicherheitsrelevante Umgebungen geeignet ist, ist das Time-Triggered Communication Protocol (TTP), insbesondere die Version C (TTP/C) dieses Protokolls. Bei TTP werden Informationen in aufeinander folgenden Zyklen (Rounds) übertragen. Jeder Zyklus umfasst mehrere Fenster (Slots) zur Informationsübertragung. Ein Teil der Fenster dient zur garantierten, deterministischen Übertragung von Echtzeit-Daten. Dieser Teil der Fenster (Slot for State Data) entspricht den Zeitfenstern im Sinne der vorliegenden Erfindung. Darüber hinaus ist ein Teil des Fensters zur ereignisgesteuerten Informationsübertragung reserviert, wobei die ereignisgesteuerten Nachrichten huckepack auf TTP-Datenrahmen übertragen werden. Dieser Teil der Fenster (Slot for Event Data) entspricht den Ereignisfenstern im Sinne der vorliegenden Erfindung. Weitere Informationen können beispielsweise im Internet der Homepage der Firma TTTech Computertechnik AG, Wien, Österreich unter http://www.tttech.com/technology/articles.htm entnommen werden, wo eine Vielzahl an Veröffentlichungen zum Thema TTP für jedermann zugänglich abgelegt sind.
  • Im Rahmen des sogenannten DISCO (Distributed Embeddable Systems for Control Applications)-Projekts wurde an der Universität von Aveiro, Portugal ein neues MAC (Medium Access Control)-Protokoll entwickelt und als FTT-CAN (Flexible Time-Triggered Controler Area Network)-Protokoll bezeichnet. Auch das FTT-CAN Protokoll ist für den Einsatz in sicherheitsrelevanten Umgebungen geeignet. Das FTT-CAN-Protokoll ist dem TTCAN-Protokoll sehr ähnlich und unterscheidet sich von diesem im Wesentlichen durch die Art der Ablaufkoordination (sogenanntes Scheduling) der Informationsübertragung. Auch gemäß dem FTT-CAN-Protokoll werden die Informationen in aufeinanderfolgenden Zyklen übertragen, wobei jeder Zyklus Zeitfenster zur zeitgesteuerten Informationsübertragung und Ereignisfenster zur ereignisgesteuerten Informationsübertragung umfasst. Das DISCO-Projekt umfasst verschiedene portugiesische Forschungsinstitute, unter anderem das Instituto de Engenharia Elektronica e Telematica de Aveiro (IEETA) der Universidade de Aveiro, Portugal. Nähere Informationen über das FTT-CAN-Protokoll können dem Internet, insbesondere der Veröffentlichung Fonseca, J. A. et al.: DISCO-DIStributed Embeddable Systems for Control Applications: Project Overview, unter http://www.ieeta.pt/~jaf/papers/ano2001/DISCO.pdf, entnommen werden.
  • Ein weiteres Kommunikationsprotokoll für den Einsatz in sicherheitsrelevanten Umgebungen ist das Media Oriented Systems Transport (MOST)-Protokoll, bei dem Informationen ebenfalls in aufeinanderfolgenden Zyklen (Frames) übertragen werden. Jeder Zyklus umfasst Zeitfenster (Synchronous Area) zur zeitgesteuerten Informationsübertragung und Ereignisfenster (Asynchronous Area) zur ereignisgesteuerten Informationsübertragung. Weitere Informationen zu dem MOST-Protokoll können dem Internet, beispielsweise unter http://www.mostcooperation.com, entnommen werden, wo für jedermann zugänglich die MOST-Technologie ausführlich erläutert ist und eine Vielzahl von Veröffentlichungen zum Thema MOST-Protokoll abgelegt sind.
  • Außer den oben ausdrücklich genannten und kurz beschriebenen Kommunikationsprotokollen für den Einsatz in sicherheitsrelevanten Umgebungen gibt es noch andere oder wird es in Zukunft noch andere Kommunikationsprotokolle geben, bei denen die Informationsübertragung in aufeinanderfolgenden Zyklen erfolgt, wobei jeder Zyklus Zeitfenster zur zeitgesteuerten Informationsübertragung und Ereignisfenster zur ereignisgesteuerten Informationsübertragung umfasst, die also ebenfalls für den Einsatz in sicherheitsrelevanten Systemen geeignet sind.
  • Diesen Kommunikationsprotokollen gemeinsam ist die Art der Informationsübertragung, bei der in den Ereignisfenstern beispielsweise Informationen übertragen werden, die zu unvorhersehbaren Zeitpunkten auftreten. Derartige Informationen sind beispielsweise Sensormesssignale, Alarm- oder Fehlermeldungen eines Steuergeräts, manuell auslösbare Signale (Signale zur Ansteuerung von Komfortfunktionen im Kraftfahrzeug), etc. Sicherheitsrelevante und zeitkritische Informationen werden dagegen in der Regel in den Zeitfenstern der Zyklen übertragen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die übertragenen Informationen innerhalb einer vorgebbaren Übertragungszeit auch tatsächlich zu dem Empfänger übertragen und von diesem empfangen werden. Aus diesem Grund ist es in den Kommunikationsprotokollen für sicherheitsrelevante Anwendungen besonders wichtig, dass gerade die in Zeitfenstern übertragenen Informationen auch tatsächlich beim Empfänger ankommen. Ein Defekt der Datenbusstruktur, durch den eine Informationsübertragung beeinträchtigt oder gar gänzlich verhindert werden könnte, hätte fatale Folgen für die Sicherheit innerhalb der sicherheitsrelevanten Anwendungen.
  • Deshalb wird ein relativ hoher Aufwand getrieben, um trotz Beschädigung oder Ausfall einer Datenbusstruktur dennoch eine Informationsübertragung zwischen den an die Datenbusstruktur angeschlossenen Komponenten zu ermöglichen. Denkbar wäre beispielsweise eine mehrfach redundante Ausbildung der Datenbusstruktur. Das ist jedoch sehr aufwändig und teuer, da zusätzliche Datenbusstrukturen sowie zusätzliche Sende-/Empfangseinheiten zum Anschluss der Komponenten an die zusätzlichen Datenbusstrukturen vorgesehen werden müssen. Ein weiterer Nachteil, der insbesondere bei Kraftfahrzeugen zum Tragen kommt, ist der zusätzliche Platzbedarf für die zusätzlichen Datenbusstrukturen sowie für die zusätzlichen Sende-/Empfangseinheiten der Komponenten. Dieser zusätzlich erforderliche Platz steht in Kraftfahrzeugen entweder nicht zur Verfügung oder könnte besser den Insassen des Kraftfahrzeugs durch Vergrößerung des Innenraums oder des Gepäckraums zur Verfügung gestellt werden.
  • Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfache, kostengünstige und platzsparende Möglichkeit für eine redundante Informationsübertragung in einem Kommunikationssystem für ein Kraftfahrzeug unter Berücksichtigung der besonderen Anforderungen an die Informationsübertragung im Rahmen von sicherheitsrelevanten Anwendungen zur Verfügung zu stellen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgehend von dem Verfahren zur Informationsübertragung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen, dass lediglich die in dem mindestens einen zeitlich bestimmten Zeitfenster über die Datenbusstruktur übertragenen Informationen zur redundanten Informationsübertragung zumindest teilweise auch über die Versorgungsleitungsstruktur übertragen werden.
  • Als eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von dem Verfahren zur Informationsübertragung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2 vorgeschlagen, dass die Informationen in aufeinanderfolgenden Zyklen über die Datenbusstruktur übertragen werden, wobei jeder Zyklus mindestens ein zeitlich bestimmtes Zeitfenster zur Informationsübertragung zu bestimmten Zeitpunkten und mindestens ein von Ereignissen bestimmtes Ereignisfenster zur Informationsübertragung zu bestimmten Ereignissen umfasst, und dass über die Versorgungsleitungsstruktur zumindest ein Teil lediglich der in dem mindestens einen Zeitfenster über die Datenbusstruktur übertragenen Informationen übertragen werden.
  • Vorteile der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, zusätzlich zu der Datenbusstruktur auch die Versorgungsleitungsstruktur des Kraftfahrzeugs, welche die Komponenten der Datenbusstruktur mit Energie versorgt, zur redundanten Informationsübertragung einzusetzen. Um die Menge der über die Versorgungsleitungsstruktur zu übertragenden Informationen möglichst gering halten zu können, müssen jedoch nicht alle über die Datenbusstruktur übertragenen Informationen auch über die Versorgungsleitungsstruktur übertragen werden, sondern lediglich die sicherheitsrelevanten und/oder zeitkritischen Informationen, die in der Regel in den Zeitfenstern der Übertragungszyklen über die Datenbusstruktur übertragen werden.
  • Auf der Versorgungsleitungsstruktur sind Störungen vorhanden, die zu Beeinträchtigungen der Datenübertragung führen können. Es ist zwar beispielsweise durch eine entsprechende Konditionierung der Versorgungsleitungsstruktur und/oder durch entsprechende Maßnahmen in den elektrischen Komponenten bzw. den Transceivern der Komponenten möglich, auch über eine Versorgungsleitungsstruktur sehr hohe Datenübertragungsraten zu erzielen. Derzeit sind Datenraten von bis zu 10 Mbaud über die Versorgungsleitungsstruktur erzielbar. Häufig reicht es jedoch schon aus, in einem Kraftfahrzeug eine einfach und kostengünstig ausgestaltete Rückfallebene für die Datenübertragung im Falle eines Ausfalls der Datenbusstruktur zur Verfügung zu haben, um beispielsweise einen Notlaufbetrieb sicherzustellen. Dazu kann es ausreichend sein, wenn nur ein Teil der über die Datenbusstruktur übertragenen Daten über die Versorgungsleitungsstruktur übertragen wird. Eine derart geringe Datenübertragungsrate über die Versorgungsleitungsstruktur kann bereits mit einfachen Mitteln, das heißt beispielsweise mit wenig konditionierten Versorgungsnetzen und mit einem geringen Aufwand in den Transceivern, erzielt werden. Erfindungsgemäß wird also die Möglichkeit einer einfach aufgebauten und kostengünstigen Rückfallebene für die Datenübertragung über die Versorgungsleitungsstruktur geschaffen.
  • Erfindungsgemäß müssen nicht alle über die Datenbusstruktur in den Zeitfenstern übertragenen Informationen auch über die Versorgungsleitungsstruktur übertragen werden. Vielmehr ist es auch denkbar, dass lediglich ein Teil der in den Zeitfenstern übertragenen Informationen redundant auch über die Versorgungsleitungsstruktur übertragen wird. Die über die Datenbusstruktur in den Ereignisfenstern übertragenen Informationen werden auf jeden Fall nicht redundant über die Versorgungsleitungsstruktur übertragen. Es ist aber nicht ausgeschlossen, dass für diese Informationen eine andere Art der redundanten Datenübertragung vorgesehen wird.
  • Ein Kommunikationssystem zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Informationsübertragung ist besonders einfach und kostengünstig realisierbar. Zudem wird kein zusätzlicher Einbauplatz für eine zusätzliche redundante Datenbusstruktur benötigt, da die Komponenten sowieso über die Datenbusstruktur und die Versorgungsleitungsstruktur miteinander in Verbindung stehen. Lediglich zusätzliche Sende-/Empfangseinheiten zum Anschluss der Komponenten an die Versorgungsleitungsstruktur für eine Informationsübertragung sind erforderlich.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung werden die Informationen über die Datenbusstruktur nach dem Time-Triggered Controller Area Network (TTCAN)-Protokoll übertragen. Bei dem TTCAN-Protokoll werden die Zeitfenster als "Exclusive Windows" und die Ereignisfenster als "Arbitrating Windows" bezeichnet. Erfindungsgemäß werden also die nach dem TTCAN-Protokoll in den "Exclusive Windows" über die Datenbusstruktur übertragenen Informationen zur redundanten Informationsübertragung zumindest teilweise auch über die Versorgungsleitungsstruktur übertragen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Informationen über die Datenbusstruktur nach dem FlexRay-Protokoll übertragen werden. Im FlexRay-Protokoll sind die Zeitfenster als "statische Segmente" und die Ereignisfenster als "dynamische Segmente" des Kommunikationszyklus bezeichnet. Erfindungsgemäß werden also die nach dem FlexRay-Protokoll in den "statischen Segmenten" über die Datenbusstruktur übertragenen Informationen zumindest teilweise auch über die Versorgungsleitungsstruktur übertragen.
  • Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Informationen über die Datenbusstruktur nach dem Time-Triggered Protocol (TTP) übertragen werden. Im TTP werden die Zeitfenster als der Teil des Slots (Übertragungsrahmen) bezeichnet, der zum Übertragen von stationären Daten ("State Data") dient. Als Ereignisfenster wird der Teil des Slots bezeichnet, der zur Übertragung von Ereignisdaten ("Event Data") dient. Erfindungsgemäß werden also bei TTP die in dem Teil des Slots, der zur Übertragung der "State Data" vorgesehen ist, übertragenen Informationen zumindest teilweise auch über die Versorgungsleitungsstruktur übertragen.
  • Als eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von dem Kommunikationssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6 vorgeschlagen, dass das Kommunikationssystem Mittel zur redundanten Informationsübertragung umfasst, welche lediglich die in dem mindestens einen Zeitfenster über die Datenbusstruktur übertragenen Informationen zumindest teilweise auch über die Versorgungsleitungsstruktur übertragen.
  • Als noch eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von dem Kommunikationssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7 vorgeschlagen, dass die Informationsübertragung über die Datenbusstruktur in aufeinanderfolgenden Zyklen erfolgt, wobei jeder Zyklus mindestens ein Zeitfenster zur Informationsübertragung zu bestimmten Zeitpunkten und mindestens ein Ereignisfenster zur Informationsübertragung zu bestimmten Ereignissen umfasst, und dass das Kommunikationssystem Mittel zur redundanten Informationsübertragung umfasst, welche zumindest einen Teil lediglich der in dem mindestens einen Zeitfenster über die Datenbusstruktur übertragenen Informationen auch über die Versorgungsleitungsstruktur übertragen.
  • Patentanspruch 1 und Patentanspruch 6 gehen aus von einem bekannten Kommunikationssystem, das mehrere elektrische Komponenten umfasst, die zur Energieversorgung über eine Versorgungsleitungsstruktur und darüber hinaus zur Informationsübertragung über eine Datenbusstruktur miteinander in Verbindung stehen. Die Informationsübertragung erfolgt in dem bekannten Kommunikationssystem über aufeinander folgende Kommunikationszyklen, wobei jeder Zyklus mindestens ein Zeitfenster zur zeitgesteuerten Informationsübertragung und mindestens ein Ereignisfenster zur ereignisgesteuerten Informationsübertragung aufweist. Ein derartiges Kommunikationssystem ist beispielsweise ein TTCAN-Kommunikationssystem, ein FlexRay-Kommunikationssystem oder ein TTP/C-Kommunikationssystem. Ausgehend von einem solchen Kommunikationssystem wird vorgeschlagen, dass zwischen den Komponenten zu übertragende Informationen außer über die Datenbusstruktur zusätzlich auch über die Versorgungsleitungsstruktur übertragen werden. Dabei müssen nicht alle über die Datenbusstruktur übertragenen Informationen auch über die Versorgungsleitungsstruktur übertragen werden, sondern lediglich die sicherheitsrelevanten und/oder zeitkritischen Informationen, die in den Zeitfenstern der Kommunikationszyklen übertragen werden.
  • Die Patentansprüche 2 und 7 gehen von einem bekannten Kommunikationssystem aus, das mehrere elektrische Komponenten umfasst, die zur Energieversorgung an eine Versorgungsleitungsstruktur und zur Informationsübertragung an eine Datenbusstruktur angeschlossen sind. Die Informationsübertragung innerhalb des bekannten Kommunikationssystems erfolgt zumindest teilweise sowohl über die Datenbusstruktur als auch über die Versorgungsleitungsstruktur. Ein derartiges Kommunikationssystem ist beispielsweise aus der DE 101 42 408 A1 bekannt, wo ein Kommunikationssystem beschrieben ist, bei dem die Informationen sowohl über die Datenbusstruktur als auch über die Versorgungsleitungsstruktur übertragen werden. Eine solche Art der Datenübertragung wird auch als Powerline Communications (PLC) bezeichnet, was Datenübertragung über die Versorgungsleitungsstruktur bedeutet. Im Unterschied zu dem bekannten Kommunikationssystem erfolgt die Informationsübertragung über die Datenbusstruktur erfindungsgemäß in aufeinanderfolgenden Zyklen, wobei jeder Zyklus mindestens ein Zeitfenster zur zeitgesteuerten Informationsübertragung und mindestens ein Ereignisfenster zur ereignisgesteuerten Informationsübertragung umfasst. Außerdem müssen erfindungsgemäß nicht alle über die Datenbusstruktur übertragenen Informationen auch über die Versorgungsleitungsstruktur übertragen werden, sondern lediglich die sicherheitsrelevanten und/oder zeitkritischen Informationen, die in den Zeitfenstern über die Datenbusstruktur übertragen werden.
  • Gemäß verschiedenen vorteilhaften Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems erfolgt die Informationsübertragung über die Datenbusstruktur nach dem Time-Triggered Controller Area Network (TTCAN)-Protokoll, nach dem FlexRay-Protokoll und/oder nach dem Time-Triggered Protocol (TTP), insbesondere nach der Version C des TTP-Protokolls (TTP/C).
  • Zeichnungen
  • Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung beziehungsweise Darstellung in der Beschreibung beziehungsweise in der Zeichnung. Es zeigen:
  • 1 ein erfindungsgemäßes Kommunikationssystem gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
  • 2 einen FlexRay-Kommunikationszyklus; und
  • 3 eine TTCAN-Systemmatrix.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In 1 ist ein erfindungsgemäßes Kommunikationssystem in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Das Kommunikationssystem 1 umfasst mehrere elektrische Komponenten 2, 3, 4 eines Kraftfahrzeugs. Die elektrischen Komponenten 2, 3, 4 sind beispielsweise Steuergeräte für beliebige Kraftfahrzeugfunktionen, insbesondere Steuergeräte für sicherheitsrelevante Anwendungen in einem Kraftfahrzeug, wie beispielsweise für eine Brennkraftmaschine, einen Triebstrang, ein Bremssystem oder beliebig andere sogenannte X-By-Wire-Anwendungen. Als elektrische Komponenten 2, 3, 4 im Sinne der vorliegenden Erfindung werden aber auch hydraulische, pneumatische oder beliebig andere Komponenten bezeichnet, die elektrisch ansteuerbar sind.
  • Das Kommunikationssystem 1 umfasst des Weiteren eine Datenbusstruktur 9, an die die Komponenten 2, 3, 4 zur Informationsübertragung zwischen den Komponenten 2, 3, 4 angeschlossen sind. Die Informationsübertragung über die Datenbusstruktur 9 erfolgt in aufeinanderfolgenden Zyklen. Jeder Zyklus umfasst mindestens ein Zeitfenster zur zeitgesteuerten Informationsübertragung von zeitkritischen und/oder sicherheitsrelevanten Informationen und mindestens ein Ereignisfenster zur ereignisgesteuerten Informationsübertragung. Solche Datenbusstrukturen sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt. Die Informationsübertragung über die bekannten Datenbusstrukturen erfolgt beispielsweise nach dem sogenannten FlexRay-Protokoll, nach dem TTCAN (Time Triggered Controller Area Network)-Protokoll, nach dem MOST (Media Oriented Systems Transport)-Protokoll oder aber nach dem sogenannten TTP (Time Triggered Protocol), insbesondere nach dem TTP/C-Protokoll. Die Komponenten 2, 3, 4 sind außerdem an eine Versorgungsleitungsstruktur 10 angeschlossen, über die die Komponenten 2, 3, 4 mit elektrischer Energie versorgt werden.
  • Erfindungsgemäß werden die zwischen den Komponenten 2, 3,4 des Kommunikationssystems 1 übertragenen Informationen nicht nur über die Datenbusstruktur 9, sondern teilweise auch über die Versorgungsleitungsstruktur 10 übertragen. Es werden lediglich diejenigen Informationen auch über die Versorgungsleitungsstruktur übertragen, die in den Zeitfenstern über die Datenbusstruktur 9 übertragen werden. Das sind in der Regel die zeitkritischen und/oder sicherheitsrelevanten Informationen, die beispielsweise zum ordnungsgemäßen Betrieb von X-By-Wire-Anwendungen erforderlich sind. Weniger sicherheitsrelevante Informationen, beispielsweise von Komfortfunktionen des Kraftfahrzeugs oder gelegentlich auftretende Sensorsignale, werden dagegen in den Ereignisfenstern lediglich über die Datenbusstruktur 9, nicht jedoch auch über die Versorgungsleitungsstruktur 10 übertragen.
  • Erfindungsgemäß wird also ein einfach aufgebautes und kostengünstiges Kommunikationssystem 1 vorgeschlagen, bei dem zur Aufrechterhaltung sicherheitsrelevanter Funktionen eine teilredundante Informationsübertragung über die Datenbusstruktur 9 und über die Versorgungsleitungsstruktur 10 erfolgt. Es werden jedoch nur diejenigen Informationen auch über die Versorgungsleitungsstruktur 10 übertragen, die für eine ordnungsgemäße Funktion der sicherheitsrelevanten Anwendung unbedingt erforderlich sind. Dadurch kann selbst nach Ausfall der Datenbusstruktur 9 eine ordnungsgemäße Funktion der sicherheitsrelevanten Anwendung in dem Kraftfahrzeug gewährleistet werden, sei es auch nur eine Notlauffunktion.
  • Durch die Beschränkung der über die Versorgungsleitungsstruktur 10 übertragenen Informationen auf die sicherheitsrelevanten Informationen, die in den Zeitfenstern über die Datenbusstruktur 9 übertragen werden, wird die Datenmenge der über die Versorgungsleitungsstruktur 10 zu übertragenden Informationen verringert. Dadurch ist es möglich, die Übertragungsrate für die Versorgungsleitungsstruktur 10 gegenüber der Übertragungsrate für die Datenbusstruktur 9 ohne Informationsverluste zu reduzieren. Das kann insbesondere dann erforderlich sein, wenn aufgrund von Störungen in der Versorgungsleitungsstruktur 10 die dort erzielbare maximale Übertragungsrate geringer ist als die über die Datenbusstruktur 9 erzielbare Übertragungsrate. Die Übertragung von Informationen über die Versorgungsleitungsstruktur 10 wird auch als Powerline Communications (PLC) bezeichnet.
  • Die Kraftfahrzeugkomponenten 2, 3, 4 umfassen einen Bus-Transceiver 5 zum Senden von Informationen an andere elektrische Komponenten 2, 3, 4 über die Datenbusstruktur 9 und zum Empfangen von Informationen von anderen elektrischen Komponenten 2, 3, 4 über die Datenbusstruktur 9. Außerdem weisen die Komponenten 2, 3, 4 jeweils einen PLC-Transceiver 6 zum Senden von Informationen an andere elektrische Komponenten 2, 3, 4 über die Versorgungsleitungsstruktur 10 und zum Empfangen von Informationen von anderen elektrischen Komponenten 2, 3, 4 über die Versorgungsleitungsstruktur 10 auf. Die Komponenten 2, 3, 4 umfassen außerdem ein Rechengerät 7, insbesondere einen Mikroprozessor beziehungsweise einen Mikrocontroller, auf dem ein Steuerprogramm zur Ausführung der Funktionen, beispielsweise der Steuerungs- oder Regelungsfunktionen, der Komponenten 2, 3, 4 ablauffähig ist. Schließlich umfassen die Komponenten 2, 3, 4 ein weiteres Rechengerät 8 zur Steuerung der Informationsübertragung über die Sende-/Empfangseinheiten (Transceiver) 5 und 6. Das weitere Rechengerät 8 dient zur Entlastung des Rechengeräts 7. Die beiden Rechengeräte 7 und 8 können jedoch auch zu einem einzigen, gemeinsamen Rechengerät zusammengefasst werden. Das Rechengerät 8 wird in der Regel als Communication-Controller und das Rechengerät 7 als Host (für die Applikationen) bezeichnet. Dahinter steckt die Philosophie, dass sich ein Host nicht mit der Kommunikations-Basis-Funtionalität des Communication-Controllers befassen müssen soll.
  • Zur Realisierung der Informationsübertragung über die Versorgungsleitungsstruktur 10 sollte diese entsprechend konditioniert werden, um Störungen möglichst gering zu halten und um höhere Übertragungsraten erzielen zu können. Die Konditionierung der Versorgungsleitungsstruktur 10 umfasst beispielsweise das Verdrillen der einzelnen Versorgungsleitungen der Versorgungsleitungsstruktur 10, die Verwendung von modifizierten, aktiven Sternpunkten und den Einsatz von Ferriten sowohl zur Entkopplung als auch – in Form von sogenannten PLC-Kopplern – zur Ein- und Auskopplung eines hochfrequenten, modulierten Trägersignals zur Informationsübertragung. Eine entsprechende Konditionierung der Versorgungsleitungsstruktur 10 kann der DE 101 42 409 A1 und der DE 101 42 410 A1 entnommen werden, auf die diesbezüglich ausdrücklich verwiesen wird.
  • Für die Realisierung der vorliegenden Erfindung ist eine Informationsübertragung über die Datenbusstruktur 9 gemäß dem FlexRay-Übertragungsprotokoll besonders geeignet, da dieses Protokoll bereits einen Mehrkanalbetrieb ermöglicht, wobei bei der vorliegenden Erfindung ein Kanal zur Informationsübertragung über die Datenbusstruktur 9 und ein weiterer Kanal zur Informationsübertragung über die Versorgungsleitungsstruktur 10 genutzt werden kann. Andere Übertragungsprotokolle, die zunächst lediglich einen Einkanalbetrieb unterstützen, können mit relativ geringem Aufwand dahingehend erweitert werden, dass sie ebenfalls einen Mehrkanalbetrieb unterstützen. Außerdem ist das FlexRay-Protokoll besonders geeignet, da es vorsieht, dass sämtliche Komponenten des Kommunikationssystems an die Versorgungsleitungsstruktur angeschlossen werden, wodurch ohne zusätzlichen Verbindungsaufwand jede der Komponenten mittels der redundanten Informationsübertragung über die Versorgungsleitungsstruktur erreicht werden kann. Die physikalische Schicht des Kommunikationssystems kann elektrisch oder optisch ausgebildet sein.
  • Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die in den Zeitfenstern über die Datenbusstruktur 9 übertragenen Informationen sowohl über die Bus-Transceiver 5 als auch zumindest teilweise über die PLC-Transceiver 6 geführt. Die PLC-Transceiver 6 modulieren das zu übertragende Informationssignal und demodulieren das empfangene modulierte Informationssignal. Das modulierte Informationssignal wird über einen PLC-Koppler auf die verdrillten Versorgungsleitungen (Batteriespannung UBatt und Masse GND) induktiv eingekoppelt, symmetrisch übertragen und empfängerseitig über die genannten PLC-Koppler ausgekoppelt. Bei den PLC-Kopplern verwendeten Ferrite werden zur hochfrequenten Entkopplung aller Komponenten 2, 3, 4 des Kommunikationssystems 1 auf der relevanten Versorgungsleitung eingesetzt und gewährleisten dadurch einen an den Wellenwiderstand der Übertragungsstrecke angepassten, über die gesamte Übertragungsbandbreite konstanten Abschluss (vergleiche DE 101 42 409 A1 ). Diese Maßnahmen sind abhängig von der erzielbaren Datenrate, der Trägerfrequenz, der Leitungslänge, Netzstruktur und anderen Parametern zwar sehr empfohlen, aber nicht zwingend notwendig. Für eine sogenannte High Date Rate (HDR)-PLC-Informationsübertragung sind die beschriebenen Maßnahmen jedoch erforderlich.
  • Eine bevorzugte Netztopologie für die vorzugsweise eingesetzte HDR-PLC-Informationsübertragung ist die Sternstruktur (vergleiche DE 101 42 410 A1 ). Es werden modifizierte, den Gleichstrom nicht beeinflussende Sternpunkte verwendet. Hier bietet sich wiederum die Verwendung von Ferriten an, da diese für eine Frequenz von f = 0 Hz keinen Widerstandswert aufweisen. Aus diesem Grund werden für die Serienwiderstände ZSerie Doppellochkern-Ferrite zur Erzeugung frequenzabhängiger Widerstände verwendet. Da durch die passiven Sternpunkte das geträgerte Informationssignal einer hohen Signaldämpfung unterworfen ist, werden die Sternpunkte vorzugsweise aktiv ausgelegt. Das geträgerte Informationssignal wird vor dem niederimpedanten Sternpunkt über PLC-Koppler ausgekoppelt. Das Informationssignal wird mittels Treiberstufen (bidirektional, halbduplex, d. h. das Signal darf nicht auf den ursprünglichen Pfad eingekoppelt werden) jenseits des Sternpunktes wieder über PLC-Koppler auf die jeweiligen Pfade verteilt. Optional kann für die Treiberstufe eine Verstärkerstufe oder auch ein kompletter Transceiver eingesetzt werden.
  • 2·ZSerie/2 entspricht bei aktiver Auslegung der Sternpunkte durch die zusätzlich eingebrachte kapazitive Kopplung der Sternpunkte (zwischen Sternpunkt UBatt und Sternpunkt GND) nicht mehr ZSerie bei passiver Auslegung (vergleiche DE 101 42 410 A1 ). Für aktive Sternpunkte muss nunmehr ZSerie = ZL gelten, wobei ZSerie die Serienwiderstände und ZL die Wellenwiderstände sind, mit denen die Leitungsabzweige abgeschlossen sind.
  • In 2 ist ein Kommunikationszyklus nach dem FlexRay-Protokoll beispielhaft dargestellt. Der Zyklus ist in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet. Der Zyklus 11 umfasst ein statisches Segment 12 und ein dynamisches Segment 13. Außer den hier dargestellten Segmenten 12 und 13 kann der Zyklus 11 auch weitere Segmente, beispielsweise ein Symbolfenster (Symbol Window) oder eine sogenannte Network Idle Time (NIT) umfassen. Der Kommunikationszyklus 11 wiederholt sich periodisch. Das statische Segment 12 umfasst mindestens zwei statische Schlitze (Static Slots), in dem vorliegenden Beispiel vier Static Slots. Innerhalb des statischen Segments 12 wird ein statisches Time Division Multiple Access (TDMA)-Schema angewandt, um die verschiedenen Informationsübertragungen zu koordinieren. In dem statischen Segment 12 weisen alle Schlitze die gleiche, statisch vorgegebene Dauer auf, und alle Nachrichten (Frames), die die zu übertragenden Informationen beinhalten, weisen die gleiche, statisch vorgegebene Länge auf.
  • In dem Ausführungsbeispiel aus 2 ist der Kommunikationszyklus 11 in zwölf Slots unterteilt, wobei die Schlitze 0 bis 4 dem statischen Segment 12 und die Schlitze 6 bis 11 dem dynamischen Segment 13 zugeordnet sind. Die in den Schlitzen 1 bis 4 zu übertragenden Nachrichten sind mittels ihrer Kennung ID1 bis ID4 den entsprechenden Schlitzen #1 bis #4 zugeordnet. Die in den Nachrichten enthaltenen Informationen sind mit I1 bis I3 und I5 bezeichnet.
  • Das dynamische Segment 13 des Zyklus 11 ist in eine vorgebbare Anzahl von Minischlitzen (Mini Slots) von gleicher Dauer unterteilt. Außerdem umfasst das dynamische Segment 13 eine vorgebbare Anzahl an dynamischen Schlitzen (Dynamic Slots), die einen oder mehrere Minischlitze umfassen. Die Dauer eines dynamischen Schlitzes hängt davon ab, ob eine Kommunikation, das heißt die Übertragung oder der Empfang einer Nachricht erfolgt oder nicht. Die Dauer eines dynamischen Schlitzes wird für jeden Kanal gesondert festgelegt. Am Ende eines jeden Minischlitzes wird überprüft, ob eine Kommunikation stattfindet oder nicht. Falls keine Kommunikation stattfindet, umfasst der dynamische Schlitz lediglich einen Minischlitz, das heißt der entsprechende Kommunikationskanal befindet sich im Leerlauf während des gesamten Minischlitzes. Der dynamische Schlitz umfasst mehrere Minischlitze, falls eine Kommunikation stattfindet.
  • Ganz allgemein kann festgehalten werden, dass die Komponenten 2, 3, 4 die Möglichkeit haben, innerhalb des dynamischen Segments 13 ereignisgesteuert Informationen zu übertragen. Es wird also gewissermaßen in jedem Zyklus 11 eine gewisse Übertragungsdauer, das heißt eine bestimmte Anzahl von Schlitzen, für eine ereignisgesteuerte Informationsübertragung reserviert. Falls während des Zyklus 11 ein Ereignis eintritt, das eine Informationsübertragung auslöst, kann die entsprechende Information während des dynamischen Segments 13 dieses oder eines nachfolgenden Zyklus 11 übertragen werden. Falls jedoch in dem Zyklus 11 keine ereignisgesteuerte Informationsübertragung stattfindet, bleibt das dynamische Segment 13 in diesem Zyklus 11 ungenutzt (vergleiche Slot #6). In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von 2 werden in dem dynamischen Segment Nachrichten ID5 bis ID11 mit den Informationen I4 und I6 bis I8 übertragen.
  • Erfindungsgemäß werden bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel nicht alle Nachrichten ID1 bis ID11, sondern lediglich die Nachrichten ID1 bis ID4 zusätzlich zu der Übertragung über die Datenbusstruktur 9 auch über die Versorgungsleitungsstruktur 10 übertragen.
  • In 3 ist eine sogenannte Systemmatrix, wie sie bei einer Informationsübertragung nach dem TTCAN-Protokoll Anwendung findet, in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 14 bezeichnet. Die Systemmatrix 14 umfasst mehrere Zeilen #0 bis #3, wobei jede Zeile einem Grundzyklus (Basic Cycle) 15 bis 18 entspricht. Jeder Zyklus 15 bis 18 ist in eine bestimmte Anzahl an Zeitfenstern (Time Windows) unterteilt. Die Anzahl und Dauer der einzelnen Zeitfenster kann innerhalb eines Zyklus 15 bis 18 variieren, ist jedoch für jeden Zyklus 15 bis 18 gleich. In dem Ausführungsbeispiel aus 3 ist jeder Zyklus 15 bis 18 in acht Zeitfenster #0 bis #7 unterteilt.
  • Gemäß dem TTCAN-Protokoll gibt es verschiedene Arten von Zeitfenstern. Die Art eines Zeitfensters kann von Zyklus zu Zyklus unterschiedlich gewählt werden. So gibt es beispielsweise exklusive Zeitfenster (sogenannte Exclusive Time Windows) Ni, die bestimmten Nachrichten Ni zugeordnet sind, die periodisch ohne einen Wettbewerb um die Zugriffsrechte auf die Datenbusstruktur 9 übertragen werden. Außerdem gibt es vermittelnde Zeitfenster (sogenannte Arbitrating Time Windows) V, die zur ereignisgesteuerten Informationsübertragung eingesetzt werden können. Schließlich gibt es auch sogenannte freie Zeitfenster (Free Time Windows) F, durch die die Systemmatrix 14 ohne großen Aufwand an eine erweiterte Kommunikations- oder Netzwerkstruktur angepasst werden kann. Die ursprünglich freien Zeitfenster können dann bei einer Erweiterung des Kommunikationssystems 1 um weitere Komponenten oder bei einer zusätzlichen Informationsübertragung der bestehenden Komponenten 2, 3, 4 für die zusätzliche Informationsübertragung genutzt werden. Innerhalb der exklusiven Zeitfenster Ni werden die Informationen also zeitgesteuert übertragen. Die vermittelnden Zeitfenster V werden für eine ereignisgesteuerte Informationsübertragung innerhalb eines Zyklus 15 bis 18 eingesetzt.
  • Erfindungsgemäß werden bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel nicht alle Nachrichten, sondern lediglich die Nachrichten N1 bis N7, die in den Zeitfenstern (Exclusive Windows) über die Datenbusstruktur 9 übertragen werden, zusätzlich zu der Übertragung über die Datenbusstruktur 9 auch über die Versorgungsleitungsstruktur 10 übertragen.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Übertragung von Informationen in einem Kraftfahrzeug zwischen elektrischen Komponenten (2, 3, 4) des Kraftfahrzeugs, die zur Informationsübertragung an eine Datenbusstruktur (9) des Kraftfahrzeugs und zur Energieversorgung an eine Versorgungsleitungsstruktur (10) des Kraftfahrzeugs angeschlossenen sind, wobei die Informationen in aufeinander folgenden Zyklen über die Datenbusstruktur (9) übertragen werden, wobei jeder Zyklus mindestens ein Zeitfenster zur Informationsübertragung zu bestimmten Zeitpunkten und mindestens ein Ereignisfenster zur Informationsübertragung zu bestimmten Ereignissen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich die in dem mindestens einen Zeitfenster über die Datenbusstruktur (9) übertragenen Informationen zur redundanten Informationsübertragung zumindest teilweise auch über die Versorgungsleitungsstruktur (10) übertragen werden.
  2. Verfahren zur Übertragung von Informationen in einem Kraftfahrzeug zwischen elektrischen Komponenten (2, 3, 4) des Kraftfahrzeugs, die zur Informationsübertragung an eine Datenbusstruktur (9) des Kraftfahrzeugs und zur Energieversorgung an eine Versorgungsleitungsstruktur (10) des Kraftfahrzeugs angeschlossenen sind, wobei die Informationen zur redundanten Informationsübertragung zumindest teilweise sowohl über die Datenbusstruktur (9) als auch über die Versorgungsleitungsstruktur (10) übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen in aufeinander folgenden Zyklen über die Datenbusstruktur (9) übertragen werden, wobei jeder Zyklus mindestens ein Zeitfenster zur Informationsübertragung zu bestimmten Zeitpunkten und mindestens ein Ereignisfenster zur Informationsübertragung zu bestimmten Ereignissen umfasst, und dass über die Versorgungsleitungsstruktur (10) zumindest ein Teil lediglich der in dem mindestens einen Zeitfenster über die Datenbusstruktur (9) übertragenen Informationen übertragen werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen über die Datenbusstruktur (9) nach dem Time Triggered Controller Area Network (TTCAN)-Protokoll übertragen werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen über die Datenbusstruktur (9) nach dem FlexRay-Protokoll übertragen werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen über die Datenbusstruktur (9) nach dem Time Triggered Protocol (TTP) übertragen werden.
  6. Kommunikationssystem (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend mehrere elektrische Komponenten (2, 3, 4), eine Datenbusstruktur (9), an welche die Komponenten (2, 3, 4) zur Informationsübertragung zwischen den Komponenten (2, 3, 4) angeschlossen sind, und eine Versorgungsleitungsstruktur (10), an welche die Komponenten (2, 3, 4) zur Energieversorgung angeschlossen sind, wobei die Informationsübertragung über die Datenbusstruktur (9) in aufeinander folgenden Zyklen erfolgt, wobei jeder Zyklus mindestens ein Zeitfenster zur Informationsübertragung zu bestimmten Zeitpunkten und mindestens ein Ereignisfenster zur Informationsübertragung zu bestimmten Ereignissen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationssystem (1) Mittel zur redundanten Informationsübertragung umfasst, welche lediglich die in dem mindestens einen Zeitfenster über die Datenbusstruktur (9) übertragenen Informationen zumindest teilweise auch über die Versorgungsleitungsstruktur (10) übertragen.
  7. Kommunikationssystem (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend mehrere elektrische Komponenten (2, 3, 4), eine Datenbusstruktur (9), an welche die Komponenten (2, 3, 4) zur Informationsübertragung zwischen den Komponenten (2, 3, 4) angeschlossen sind, und eine Versorgungsleitungsstruktur (10), an welche die Komponenten (2, 3, 4) zur Energieversorgung der Komponenten (2, 3, 4) angeschlossen sind, wobei die Informationsübertragung zumindest teilweise sowohl über die Datenbusstruktur (9) als auch über die Versorgungsleitungsstruktur (10) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsübertragung über die Datenbusstruktur (9) in aufeinander folgenden Zyklen erfolgt, wobei jeder Zyklus mindestens ein Zeitfenster zur Informationsübertragung zu bestimmten Zeitpunkten und mindestens ein Ereignisfenster zur Informationsübertragung zu bestimmten Ereignissen umfasst, und dass das Kommunikationssystem (1) Mittel zur redundanten Informationsübertragung umfasst, welche zumindest einen Teil lediglich der in dem mindestens einen Zeitfenster über die Datenbusstruktur (9) übertragenen Informationen auch über die Versorgungsleitungsstruktur (10) übertragen.
  8. Kommunikationssystem (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsübertragung über die Datenbusstruktur (9) nach dem Time Triggered Controller Area Network (TTCAN)-Protokoll erfolgt.
  9. Kommunikationssystem (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsübertragung über die Datenbusstruktur (9) nach dem FlexRay-Protokoll erfolgt.
  10. Kommunikationssystem (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsübertragung über die Datenbusstruktur (9) nach dem Time Triggered Protocol (TTP) erfolgt.
DE102004008910A 2004-02-24 2004-02-24 Verfahren und Kommunikationssystem zur Übertragung von Informationen in einem Kraftfahrzeug Ceased DE102004008910A1 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004008910A DE102004008910A1 (de) 2004-02-24 2004-02-24 Verfahren und Kommunikationssystem zur Übertragung von Informationen in einem Kraftfahrzeug
EP05707909A EP1721420B1 (de) 2004-02-24 2005-02-01 Verfahren und kommunikationssystem zur übertragung von informationen in einem kraftfahrzeug
JP2007500204A JP4331777B2 (ja) 2004-02-24 2005-02-01 自動車内の情報を伝送する方法および通信システム
CNA2005800059729A CN1922827A (zh) 2004-02-24 2005-02-01 传输汽车中信息的方法和通信系统
PCT/EP2005/050435 WO2005081463A1 (de) 2004-02-24 2005-02-01 Verfahren und kommunikationssystem zur übertragung von informationen in einem kraftfahrzeug
US10/590,392 US7983250B2 (en) 2004-02-24 2005-02-01 Method and communications system for transmitting information in a motor vehicle
AT05707909T ATE508560T1 (de) 2004-02-24 2005-02-01 Verfahren und kommunikationssystem zur übertragung von informationen in einem kraftfahrzeug
DE502005011331T DE502005011331D1 (de) 2004-02-24 2005-02-01 Verfahren und kommunikationssystem zur übertragung von informationen in einem kraftfahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004008910A DE102004008910A1 (de) 2004-02-24 2004-02-24 Verfahren und Kommunikationssystem zur Übertragung von Informationen in einem Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004008910A1 true DE102004008910A1 (de) 2005-09-08

Family

ID=34833004

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004008910A Ceased DE102004008910A1 (de) 2004-02-24 2004-02-24 Verfahren und Kommunikationssystem zur Übertragung von Informationen in einem Kraftfahrzeug
DE502005011331T Active DE502005011331D1 (de) 2004-02-24 2005-02-01 Verfahren und kommunikationssystem zur übertragung von informationen in einem kraftfahrzeug

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE502005011331T Active DE502005011331D1 (de) 2004-02-24 2005-02-01 Verfahren und kommunikationssystem zur übertragung von informationen in einem kraftfahrzeug

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7983250B2 (de)
EP (1) EP1721420B1 (de)
JP (1) JP4331777B2 (de)
CN (1) CN1922827A (de)
AT (1) ATE508560T1 (de)
DE (2) DE102004008910A1 (de)
WO (1) WO2005081463A1 (de)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1830463A1 (de) * 2006-03-02 2007-09-05 Delphi Technologies, Inc. Aktor/Sensor-Schaltungsanordnung und Verfahren zum Auslesen eines Sensors
EP1972514A1 (de) 2007-03-21 2008-09-24 Audi Ag Kraftahrzeug mit einem X-by-wire-System und Verfahren zum Betreiben eines X-by-wire-Systems eines Kraftfahrzeugs
DE102008007302A1 (de) * 2008-02-02 2009-08-06 Hella Kgaa Hueck & Co. Anordnung aus Kraftfahrzeugsteuergeräten
US8422534B2 (en) 2006-12-18 2013-04-16 Robert Bosch Gmbh System and method for transmitting data of a data stream
DE102015218906A1 (de) 2015-09-30 2017-03-30 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Datenübertragungssystems und Datenübertragungssystem
WO2017129304A1 (de) * 2016-01-25 2017-08-03 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur informationsübertragung in einem kommunikationsnetz
US11299112B2 (en) 2015-10-16 2022-04-12 Hitachi Astemo, Ltd. Autonomous driving system, autonomous driving control method, data ECU, and autonomous driving ECU
DE102021206272A1 (de) 2021-06-18 2022-12-22 Zf Friedrichshafen Ag Fahrzeugsystem und Fahrzeug zur Generierung von Betriebsparametern
DE102022203391A1 (de) 2022-04-06 2023-10-12 Zf Friedrichshafen Ag Fahrzeugbordnetz zur redundanten Übertragung von Signalen

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004008910A1 (de) * 2004-02-24 2005-09-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Kommunikationssystem zur Übertragung von Informationen in einem Kraftfahrzeug
US8626882B2 (en) * 2005-10-07 2014-01-07 GM Global Technology Operations LLC Reconfigurable communication for distributed embedded systems
JP4162093B2 (ja) * 2005-12-09 2008-10-08 三菱電機株式会社 通信システム
CN101578817B (zh) * 2006-12-14 2012-04-25 宝马股份公司 车辆的控制设备的联网
DE102007010187A1 (de) * 2007-03-02 2008-09-04 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Anschluss eines externen Gerätes an einen seriellen FlexRay-Datenbus
US20080300750A1 (en) * 2007-05-30 2008-12-04 Davis Terry L Control channel for vehicle systems using the vehicle's power distribution system
DE102007050990A1 (de) * 2007-10-25 2009-04-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Kommunikation zwischen einem Steuergerät und einem Stellgeber
DE102007051657A1 (de) 2007-10-26 2009-04-30 Robert Bosch Gmbh Kommunikationssystem mit einem CAN-Bus und Verfahren zum Betreiben eines solchen Kommunikationssystems
WO2009063347A1 (en) 2007-11-14 2009-05-22 Nxp B.V. Flexray system using efficient storage of instructions
US8260487B2 (en) * 2008-01-08 2012-09-04 General Electric Company Methods and systems for vital bus architecture
DE102009026961A1 (de) * 2009-06-16 2010-12-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Übertragen von Daten zwischen Teilnehmerstationen eines Bussystems
DE102009026965A1 (de) * 2009-06-16 2010-12-23 Robert Bosch Gmbh Medienzugriffssteuerverfahren für ein Bussystem und Kommunikationseinrichtung
JP4766160B2 (ja) * 2009-07-29 2011-09-07 株式会社デンソー 通信システムおよび通信ノード
DE102011077493A1 (de) * 2010-06-23 2012-04-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Datenübertragung mit variabler Bitlänge
JP5172938B2 (ja) 2010-12-14 2013-03-27 本田技研工業株式会社 車両用電力線通信装置
US8909834B2 (en) * 2011-09-21 2014-12-09 Nxp B.V. Central bus guardian (CBG) and method for operating CBG
FR2983993A1 (fr) * 2011-12-13 2013-06-14 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede d'optimisation de la transmission de donnees par un bus de communication
JP5716683B2 (ja) 2012-01-16 2015-05-13 株式会社デンソー 車載ゲートウェイ装置、車載通信システム、及びプログラム
DE102012201675A1 (de) * 2012-02-06 2013-08-08 Robert Bosch Gmbh Teilnehmerstation für ein Bussystem und Verfahren zur Übertragung von Nachrichten zwischen Teilnehmerstationen eines Bussystems
DE102012208205A1 (de) * 2012-05-16 2013-11-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Datenlogging bzw. Stimulation in Automotiven Ethernet Netzwerken unter Verwendung der Fahrzeug-Infrastruktur
GB2494785B (en) * 2012-09-25 2013-11-27 Protean Electric Ltd A control system for identiying an electrical device in a vehicle
WO2014128567A1 (en) * 2013-02-25 2014-08-28 Marvell World Trade Ltd. Power line communications using frame control data blocks for data transport
GB201401643D0 (en) 2014-01-31 2014-03-19 Melexis Technologies N V Power supply line data transmission
DE102015223435A1 (de) * 2015-11-26 2017-06-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Auswerten von Signaldaten
DE102015016704A1 (de) * 2015-12-22 2017-06-22 Audi Ag Verfahren zum Übertragen von Kommunikationsdaten zwischen einer Vielzahl von Fahrzeugkomponenten eines Kraftfahrzeugs
DE102016008957B4 (de) * 2016-07-13 2018-01-25 Audi Ag Direkter Zugriff auf Bussignale in einem Kraftfahrzeug
DE102017201745A1 (de) * 2017-02-03 2018-08-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Kalibrieren eines Fahrzeugsteuergeräts über eine Spannungsversorgungsleitung und entsprechend kalibrierbares Fahrzeugsteuergerät
JP6900690B2 (ja) 2017-02-07 2021-07-07 オムロン株式会社 制御装置
CN113572629B (zh) * 2020-12-15 2022-08-19 中兴通讯股份有限公司 消息传输的方法、终端及存储介质

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4583232A (en) * 1984-02-08 1986-04-15 General Electric Company Carrier current digital data transceiver
US4931964A (en) * 1984-09-07 1990-06-05 Fmc Corporation Vehicle wheel alignment apparatus and method
AU575527B2 (en) * 1985-02-22 1988-07-28 Nec Corporation Received signal processing apparatus
US6738697B2 (en) * 1995-06-07 2004-05-18 Automotive Technologies International Inc. Telematics system for vehicle diagnostics
DE4315494C1 (de) * 1993-05-10 1994-09-29 Daimler Benz Ag Anordnung und Verfahren zur Programmierung wenigstens eines Kfz-Steuergeräts
DE4339570B4 (de) * 1993-11-19 2004-03-04 Robert Bosch Gmbh Elektronisches Bremssystem
US5592383A (en) * 1994-09-07 1997-01-07 Fmc Corporation Wheel aligner cordless communications unit
US5838995A (en) * 1995-12-18 1998-11-17 International Business Machines Corporation System and method for high frequency operation of I/O bus
DE19742988C1 (de) * 1997-09-29 1999-01-28 Siemens Ag Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug
FI113420B (fi) * 1997-11-14 2004-04-15 Iws Internat Inc Oy Älykäs ohjausjärjestelmä kulkuneuvon virranjakelua varten
US6122273A (en) * 1997-12-10 2000-09-19 Alcatel Usa Sourcing, L.P. Line interface selection circuit
DE19826131A1 (de) * 1998-06-12 1999-12-16 Bosch Gmbh Robert Elektrisches Bremssystem für ein Kraftfahrzeug
US6098296A (en) * 1998-12-03 2000-08-08 Delco Electronics Corp. Wheel alignment system and method for vehicles having steer-by-wire steering system
US6229434B1 (en) * 1999-03-04 2001-05-08 Gentex Corporation Vehicle communication system
DE19913919C1 (de) * 1999-03-26 2000-10-26 Siemens Ag Kraftfahrzeug-Datenübertragungssystem und Datenübertragungsverfahren
WO2001044778A1 (en) * 1999-12-15 2001-06-21 Delphi Technologies, Inc. Electric caliper hardware topologies for a safety system
US6621830B1 (en) * 1999-12-22 2003-09-16 Alcatel Usa Sourcing, L.P. Variable rate subscriber bus
DE19962971A1 (de) * 1999-12-24 2001-06-28 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Datenübertragung über ein Bussystem
DE10000304B4 (de) * 2000-01-05 2011-09-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Austausch von Daten zwischen wenigstens zwei mit einem Bussystem verbundenen Teilnehmern
US6404326B1 (en) * 2000-05-08 2002-06-11 Johnson Controls Interiors Technology Corp. Redundant power communications circuit
US6559757B1 (en) * 2000-10-26 2003-05-06 Home Tough Lighting Systems Llc Data communication over power lines
US20020167398A1 (en) * 2001-03-09 2002-11-14 Ken Strasser Method and apparatus using the power line carrier of vehicles as a data bus
US7359775B2 (en) * 2001-06-13 2008-04-15 Hunter Engineering Company Method and apparatus for information transfer in vehicle service systems
DE10142408A1 (de) 2001-08-31 2003-04-03 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Versorgungsleitungstruktur zur Übertragung von Informationen zwischen elektrischen Kraftfahrzeugkomponenten
DE10142409A1 (de) 2001-08-31 2003-04-17 Bosch Gmbh Robert Versorgungsleitungsstruktur zur Übertragung von Informationen zwischen Kraftfahrzeugkomponenten
DE10142410A1 (de) 2001-08-31 2003-04-03 Bosch Gmbh Robert Versorgungsleitungsstruktur zur Energieversorgung von elektrischen Komponenten eines Kraftfahrzeugs
DE10248456A1 (de) * 2001-10-19 2003-06-18 Denso Corp Fahrzeugkommunikationssystem
JP3896891B2 (ja) 2002-04-25 2007-03-22 株式会社デンソー 車両通信システム
DE10152324A1 (de) 2001-10-26 2003-05-15 Harman Becker Automotive Sys Verfahren zur Steuerung mehrerer in einem Netzwerk miteinander vernetzten Einheiten sowie Netzwerk aus mehreren miteinander vernetzten Einheiten
ATE313195T1 (de) * 2002-04-16 2005-12-15 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum synchronisieren von uhren in einem verteilten kommunikationssystem
EP1355456A1 (de) 2002-04-16 2003-10-22 Robert Bosch Gmbh FlexRay Kommunikationsprotokoll
DE10252230A1 (de) * 2002-11-11 2004-05-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Übertragung von Daten
US7082357B2 (en) * 2003-01-31 2006-07-25 Advics Co., Ltd. Failure diagnosis method of vehicle communication network
US6917890B2 (en) * 2003-05-29 2005-07-12 Delphi Technologies, Inc. Method to provide off-line transfer of vehicle calibration data
US7183896B2 (en) * 2004-01-13 2007-02-27 Temic Automotive Of North America, Inc. Wake-up circuit
DE102004008910A1 (de) * 2004-02-24 2005-09-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Kommunikationssystem zur Übertragung von Informationen in einem Kraftfahrzeug
DE102004038212A1 (de) * 2004-08-05 2006-03-16 Robert Bosch Gmbh FlexRay-Kommunikationsbaustein
US7493439B2 (en) * 2006-08-01 2009-02-17 International Business Machines Corporation Systems and methods for providing performance monitoring in a memory system
DE102006059689A1 (de) * 2006-12-18 2008-06-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Übertagen von Daten eines Datenstroms über ein Kommunikationsmedium eines Kommunikationssystems, sowie Teilnehmer eines Kommunikationssystems und Kommunikationssystems zur Ausführung des Verfahrens

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1830463A1 (de) * 2006-03-02 2007-09-05 Delphi Technologies, Inc. Aktor/Sensor-Schaltungsanordnung und Verfahren zum Auslesen eines Sensors
US8422534B2 (en) 2006-12-18 2013-04-16 Robert Bosch Gmbh System and method for transmitting data of a data stream
EP1972514A1 (de) 2007-03-21 2008-09-24 Audi Ag Kraftahrzeug mit einem X-by-wire-System und Verfahren zum Betreiben eines X-by-wire-Systems eines Kraftfahrzeugs
EP1972514B1 (de) * 2007-03-21 2013-02-27 Audi Ag Kraftfahrzeug mit einem X-by-wire-System und Verfahren zum Betreiben eines X-by-wire-Systems eines Kraftfahrzeugs
DE102008007302A1 (de) * 2008-02-02 2009-08-06 Hella Kgaa Hueck & Co. Anordnung aus Kraftfahrzeugsteuergeräten
US10268623B2 (en) 2015-09-30 2019-04-23 Siemens Mobility GmbH Method for operating a data transfer system, and data transfer system
DE102015218906A1 (de) 2015-09-30 2017-03-30 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Datenübertragungssystems und Datenübertragungssystem
DE102015218906B4 (de) * 2015-09-30 2021-06-10 Siemens Mobility GmbH Verfahren zum Betreiben eines Datenübertragungssystems und Datenübertragungssystem
US11299112B2 (en) 2015-10-16 2022-04-12 Hitachi Astemo, Ltd. Autonomous driving system, autonomous driving control method, data ECU, and autonomous driving ECU
WO2017129304A1 (de) * 2016-01-25 2017-08-03 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur informationsübertragung in einem kommunikationsnetz
CN108496331A (zh) * 2016-01-25 2018-09-04 西门子股份公司 用于在通信网中传输信息的方法
US10790950B2 (en) 2016-01-25 2020-09-29 Siemens Mobility GmbH Method for information transmission in a communication network
CN108496331B (zh) * 2016-01-25 2021-06-25 西门子交通有限公司 用于在通信网中传输信息的方法
DE102021206272A1 (de) 2021-06-18 2022-12-22 Zf Friedrichshafen Ag Fahrzeugsystem und Fahrzeug zur Generierung von Betriebsparametern
DE102021206272B4 (de) 2021-06-18 2024-04-18 Zf Friedrichshafen Ag Fahrzeugsystem und Fahrzeug zur Generierung von Betriebsparametern
DE102022203391A1 (de) 2022-04-06 2023-10-12 Zf Friedrichshafen Ag Fahrzeugbordnetz zur redundanten Übertragung von Signalen

Also Published As

Publication number Publication date
US20070286225A1 (en) 2007-12-13
JP2007523576A (ja) 2007-08-16
EP1721420B1 (de) 2011-05-04
JP4331777B2 (ja) 2009-09-16
US7983250B2 (en) 2011-07-19
ATE508560T1 (de) 2011-05-15
DE502005011331D1 (de) 2011-06-16
WO2005081463A1 (de) 2005-09-01
EP1721420A1 (de) 2006-11-15
CN1922827A (zh) 2007-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1721420B1 (de) Verfahren und kommunikationssystem zur übertragung von informationen in einem kraftfahrzeug
EP2087646B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur manipulation von kommunikations-botschaften
WO2010094680A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum uebertragen von daten und energie ueber einrichtungen eines netzwerkes
DE102009026965A1 (de) Medienzugriffssteuerverfahren für ein Bussystem und Kommunikationseinrichtung
DE102009026961A1 (de) Verfahren zum Übertragen von Daten zwischen Teilnehmerstationen eines Bussystems
EP2087647B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur manipulation von kommunikations-botschaften
EP3977683B1 (de) Einrichtung für eine teilnehmerstation eines seriellen bussystems und verfahren zur kommunikation in einem seriellen bussystem
EP3900271A1 (de) Einrichtung für eine teilnehmerstation eines seriellen bussystems und verfahren zur kommunikation in einem seriellen bussystem
WO2020229221A1 (de) Sende-/empfangseinrichtung und kommunikationssteuereinrichtung für eine teilnehmerstation eines seriellen bussystems und verfahren zur kommunikation in einem seriellen bussystem
DE102014202826A1 (de) Teilnehmerstation für ein Bussystem und Verfahren zur Erhöhung der Datenrate eines Bussystems
DE102016224961A1 (de) Teilnehmerstation für ein Bussystem und Verfahren zur Datenübertragung in einem Bussystem
DE102021104422A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationssystems, Kommunikationssystem und Rechensystem
DE102018221956A1 (de) Einrichtung für eine Teilnehmerstation eines seriellen Bussystems und Verfahren zur Kommunikation in einem seriellen Bussystem
DE102019205488A1 (de) Teilnehmerstation für ein serielles Bussystem und Verfahren zur Kommunikation in einem seriellen Bussystem
EP2345209B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Übertragen von Daten über Netzwerk-Knoten eines Netzwerkes
DE102019200907A1 (de) Teilnehmerstation für ein Bussystem und Verfahren zur Datenübertragung in einem Bussystem
DE102021200081A1 (de) Kommunikationssteuereinrichtung für eine Teilnehmerstation für ein serielles Bussystem und Verfahren zur Kommunikation in einem seriellen Bussystem
DE102009000759B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Übertragen von Daten und Energie über Netzwerk-Knoten eines Netzwerkes
EP3915227B1 (de) Sende-/empfangseinrichtung für eine teilnehmerstation eines seriellen bussystems und verfahren zur kommunikation in einem seriellen bussystem
EP3742680B1 (de) Verteilervorrichtung und entsprechendes verfahren
DE10216920A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung einer Überwachungsfunktion eines Bussystems und Bussystem
DE102012201669B4 (de) Verfahren und Kommunikationscontroller zur Datenübertragung zwischen zwei mittels Übertragungsstrecken verbundenen Datenverarbeitungseinheiten
DE102011083001B4 (de) Teilnehmer eines Kommunikationsnetzwerks und Verfahren zur deterministischen Übertragung über ein Kommunikationsmedium des Kommunikationsnetzwerks
WO2020244986A1 (de) Teilnehmerstation für ein serielles bussystem und verfahren zur kommunikation in einem seriellen bussystem
DE102021126036A1 (de) Verfahren zur Übertragung von Daten zwischen einer zentralen Steuereinrichtung und einer Anzahl dezentraler Geräte und entsprechend angepasste Vorrichtungen

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20130302