DE102011108353A1 - Kommunikationssystem - Google Patents

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DE102011108353A1
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Shinichi Yoshida
Osamu Inagaki
Masahiro Makino
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Tokai Rika Co Ltd
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Abstract

Ein Kommunikationssystem umfasst ein Netzwerk, das durch eine Vielzahl von Steuereinheiten gebildet ist, von denen jede in einer Betriebsart mit hohem Energieverbrauch und in einer Betriebsart mit niedrigem Energieverbrauch arbeitet. Eine ausgewählte oder mehrere der Steuereinheiten arbeiten allein oder in Kooperation miteinander, um eine spezielle Funktion auszuführen. Jede ausgewählte oder mehrere der Steuereinheiten, die mit der speziellen Funktion in Beziehung stehen, ist in die Betriebsart mit hohem Energieverbrauch versetzt. Jede der nicht ausgewählten Steuereinheiten, die nicht mit der speziellen Funktion in Beziehung stehen, ist in die Betriebsart mit niedrigem Energieverbrauch versetzt.

Description

  • QUERVERWEIS ZU ZUSAMMENGEHÖRIGEN ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung stützt sich auf und beansprucht den Vorteil der Priorität der älteren Japanischen Patentanmeldung Nr. 2010-168296 , eingereicht am 27. Juli 2010. Der gesamte Inhalt der genannten Patentanmeldung wird hiermit durch Verweis einbezogen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kommunikationssystem, das ein von einer Vielzahl von Steuereinheiten gebildetes Netzwerk umfasst.
  • Die Anzahl elektronischer Steuereinheiten (ECUs), die in einem Fahrzeug installiert sind, ist im Laufe der letzten Jahre angestiegen. Ein fahrzeuginternes Datenübertragungsnetz wird so gebildet, dass Daten von den ECUs gemeinsam genutzt werden können. Im fahrzeuginternen Datenübertragungs-Netzwerksystem nach dem Stand der Technik wird, sobald eine einzelne ECU einen Datenübertragungsframe auf dem Netzwerk sendet, dieser mit den anderen ECUs des Netzwerkes gemeinsam genutzt wird. Sobald eine ECU feststellt, dass der Datenübertragungsframe mit der ECU in Beziehung steht, führt die ECU einen Prozess durch, der mit dem Datenübertragungsframe übereinstimmt.
  • Jede der offengelegten Japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 2006-42310 und 2007-30714 offenbart eine Technik, die einen Netzwerkverwaltungsframe verwendet, der sich vom oben beschriebenen Datenübertragungsframe dadurch unterscheidet, dass eine Vielzahl von ECUs verwaltet wird, die ein Netzwerk in einem Wach-Zustand (Betriebsart mit hohem Energieverbrauch) und einem Schlaf-Zustand (Betriebsart mit niedrigem Energieverbrauch) bilden.
  • Jedoch werden in den oben genannten Veröffentlichungen Techniken offenbart, bei denen die ECUs zwischen Wach- und Schlaf-Zustand in Übereinstimmung mit dem Netzwerk geschaltet werden. D. h. die ECUs, die ein einzelnes Netzwerk bilden, werden alle zeitgleich bei gleicher Zeiteinteilung in einen Wach-Zustand oder einen Schlaf-Zustand geschalten. Obwohl es notwendig ist, dass sich nur eine der ECUs in einem Netzwerk in einem Wach-Zustand befindet, um eine Fahrzeugsteuerung auszuführen, werden die anderen ECUs in demselben Netzwerk, die keinen Bezug zur ausgeführten Fahrzeugsteuerung haben, ebenfalls alle in einen Wach-Zustand geschalten. Das verbraucht unnötig Energie.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Energieverbrauch eines Kommunikationssystems zu reduzieren.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kommunikationssystem, das ein durch eine Vielzahl von Steuereinheiten gebildetes Netzwerk aufweist, von denen jede Steuereinheit in einer Betriebsart mit relativ hohem Energieverbrauch und in einer Betriebsart mit relativ niedrigem Energieverbrauch arbeitet. Eine ausgewählte oder mehrere der Steuereinheiten arbeiten allein oder in Kooperation miteinander, um eine spezielle Funktionzu implementieren. Jede ausgewählte oder mehrere der Steuereinheiten, die mit der speziellen Funktion in Beziehung stehen, ist in die Betriebsart mit relativ hohem Energieverbrauch versetzt. Jede der nicht ausgewählten Steuereinheiten, die nicht mit der speziellen Funktion in Beziehung stehen, ist in die Betriebsart mit relativ niedrigem Energieverbrauch versetzt.
  • Weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen offenkundig, die mittels eines Beispiels die Grundsätze der Erfindung veranschaulichen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm eines fahrzeuginternen Datenübertragungsnetzes, das von einer Vielzahl von ECUs gebildet wird und das gemäß einer typischen Ausführung der vorliegenden Erfindung in ein Kommunikationssystem einbezogen ist;
  • 2 zeigt ein Diagramm der Datenstrukturen eines Datenübertragungsframes und eines Netzwerkverwaltungsframes in einer ersten Ausführungsform;
  • 3 zeigt ein Blockdiagramm eines logischen Rings, der von ECUS 1 bis 3, die mit einer Licht- und Scheibenwischer-Steuerfunktion in Beziehung stehen, und einer ECU 4 gebildet wird, die nicht mit der Licht- und Scheibenwischer-Steuerfunktion in Beziehung steht;
  • 4 zeigt eine Zeittafel eines Beispiels eines Betriebsart-Managements für die ECUS 1 bis 3, die mit der Licht- und Scheibenwischer-Steuerfunktion in Beziehung stehen, und ECU 4, die [Korrektur: nicht] mit der Licht- und Scheibenwischer-Steuerfunktion in Beziehung stehen; und
  • 5 zeigt ein Diagramm der Datenstrukturen eines Datenübertragungsframes und eines Netzwerkverwaltungsframes in einer zweiten Ausführungsform.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Bezugnehmend auf 1 wird eine Vielzahl von ECUS einschließlich ECUS 1 bis 11 in einem Fahrzeug installiert. Ein Kommunikationssystem der vorliegenden Ausführung weist ein durch die ECUs 1 bis 11 gebildetes fahrzeuginternes Datenübertragungsnetz auf. Eine ausgewählte oder mehrere der ECUs arbeiten allein oder in Kooperation miteinander, um eine spezielle Funktion auszuführen. Zum Beispiel arbeitet ein Scheinwerfer-Regler ECU 1, ein Kombinationsschalter ECU 2 und ein Aufbau-ECU 3 miteinander zusammen, um eine Licht- und Scheibenwischer-Steuerfunktion zu implementieren.
  • Einige der ECUs können verwendet werden, um mehr als eine Funktion zu implementieren. Zum Beispiel wird der Kombinationsschalter-ECU 2 zum Ausführen von zwei Steuerungen verwendet, nämlich für die Licht- und Scheibenwischer-Steuerung und eine Lenksäule-Positionssteuerung (Neige- und Teleskop-Steuerung). Der Aufbau-ECU 3 wird zum Ausführen von fünf Steuerungen verwendet, nämlich für die Licht- und die Scheibenwischer-Steuerung, die Lenksäulen-Positions-Steuerung, eine Sitzmemory-Steuerung, eine Spiegel-Steuerung, und eine elektrische Schiebetür-Steuerung.
  • Jede der ECUS 1 bis 11 wird in einer Betriebsart mit hohem und niedrigem Energieverbrauch betrieben. Hierbei wird ein ECU-Betriebsarten-Management in Übereinstimmung mit einer Funktion durchgeführt, wie die Funktion, die mit der Licht- und Scheibenwischer-Steuerung in Beziehung steht. Die ECUs 1 bis 11 werden unabhängig voneinander in die Betriebsart mit hohem (Wach-Zustand) oder mit niedrigem Energieverbrauch (Schlaf-Zustand) geschalten. Beispielsweise bilden die Scheinwerfer-Regler-ECU 1, der Kombinationsschalter-ECU 2 und der Aufbau-ECU 3, der eine Gruppe von ECUS darstellt mit Verbindung zur Licht- und Scheibenwischer-Steuerfunktion, eine als logischer Ring gekennzeichnete Funktionsgruppe. Der logische Ring wird verwendet, um ein Betriebsart-Management in Übereinstimmung mit der so genannten Tokenweitergabe-Technik auszuführen.
  • Mit Bezugnahme auf 2 nutzt die Tokenweitergabe-Technik einen Netzwerkmanagementframe 30, der sich von einem Datenübertragungsframe 20 unterscheidet. Der Datenübertragungsframe 20 umfasst ein Header-Feld und ein Daten-Feld. Das Header-Feld weist eine Identifizierungsinformation (ID) auf, die den Inhalt des Datenübertragungsframes spezifiziert, und einen Data Length Code (DLC), der die Länge des nachfolgenden Datenbereichs anzeigt. Das Daten-Feld umfasst den Datenbereich, in den Daten geschrieben werden. Beim Empfang des Datenübertragungsframes 20 bezieht sich jede der ECUs 1 bis 11 auf die ID im Datenübertragungsframe 20, stellt fest ob der Datenübertragungsframe 20 mit dem ECU in Beziehung steht oder nicht, und führt, nach Bildung einer bestätigenden Feststellung, einen Prozess durch, der mit dem Datenbereich übereinstimmt.
  • Der Netzwerkverwaltungsframe 30 weist eine ID Base, einen Adressierungsbereich, ein Steuer-Feld, und ein Datenfeld auf. Die ID-Base, die an der Spitze des Netzwerkverwaltungsframes 30 gelegen ist, zeigt den Frametypus an, d. h. ob der Frame ein Datenübertragungsframe 20 ist oder ein Netzwerkverwaltungsframe 30. Die ID Base und eine Source ID, die in dem Adressierungsbereich enthalten ist, bilden eine Controller Area Network (CAN) ID. Die CAN ID enthält eine Funktions-ID (Func ID), welche die Funktion angibt, die mit dem Netzwerkverwaltungsframe 30 in Beziehung steht. In der CAN ID (ID Base und Source ID), ist ein Erweiterungsbit für die ID Base vorbereitet. In dieser Ausführungsform enthält das Erweiterungsbit die Func ID. Die Func ID kann ein Code wie ”1” bis ”5” sein bzw. mit den fünf Funktionen (siehe 1) des Fahrzeugs verbunden sein.
  • Damit die ECUs 1 bis 11 die zugehörige Funktionszuordnung erkennen, und damit die Zuordnung auf dem Betriebsart-Management der ECUs, die den logischen Ring bilden, widergespiegelt wird, enthält jede ECU 1 bis 11 eine Speicherschaltung wie etwa einen permanenten Speicher, der eine Funktionskarte speichert (siehe 2), wobei die Funktionskarte Func IDs eins-zu-eins mit Funktionen in Zusammenhang bringt. Zum Beispiel wird Func ID ”1” mit der Funktion verknüpft, die mit der Licht- und Scheibenwischer-Steuerung in Beziehung steht. Sobald jede der ECUs 1 bis 11 den Netzwerkverwaltungsframe 30 empfängt, verweist ein Mikrocomputer (Steuerschaltkreis) jeder ECU auf die Func ID im Netzwerkverwaltungsframe 30 und auf die gespeicherte Funktionskarte, spezifiziert der Mikrocomputer die mit der Func ID verknüpfte Funktion, und stellt fest, ob die spezifizierte Funktion die mit der entsprechenden ECU in Beziehung stehende Funktion ist.
  • Der Adressierungsbereich umfasst die Source ID, die die Übertragungshervorbringende ECU enthält, einen Data Length-Code (DLC), der die Länge des Netzwerkverwaltungsframes 30 anzeigt, und eine Destination ID (Dest ID), die die ECU anzeigt, zu welcher ein Transmissionsrecht (Token) übertragen werden wird, also die ECU, die als nächste das Transmissionsrecht erhält. Das Steuerfeld umfasst einen Operation-Code (Op Code). Der Operation-Code weist ein Schlaf-Erlaubnis-Bit und ein Schlaf-Ausführung-Bit auf. Das Schlaf Erlaubnis-Bit ist auf ”1” gesetzt, wenn der entsprechenden ECU erlaubt ist in die Betriebsart mit niedrigem Energieverbrauch zu schalten. Wenn ein derartiges Schalten verboten ist, ist das Schlaf-Erlaubnis-Bit auf ”0” gesetzt. Das Schlaf-Ausführungs-Bit ist auf ”1” gesetzt, wenn die den entsprechenden logischen Ring bildenden ECUs alle beauftragt sind, in die Betriebsart mit niedrigem Energieverbrauch zu schalten. Wenn ein derartiges Schalten verboten ist, ist das Schlaf-Ausführungs-Bit auf ”0” gesetzt.
  • Das Datenfeld umfasst einen Datenbereich, in den Daten geschrieben werden. Das Datenfeld ist so vorbereit, dass die Länge des Netzwerkverwaltungsframes 30 der Länge des Datenübertragungsframes 20 entspricht. Folglich werden die Daten im Wesentlichen nicht in den Datenbereich geschrieben.
  • Jetzt wird ein ECU-Betriebsarten-Management beschrieben, das als Beispiel die Funktion verwendet, die mit der Licht- und Scheibenwischer-Steuerung in Beziehung steht. Ein logischer Ring wird von einer Gruppe von ECUs gebildet, die mit der Licht- und Scheibenwischer-Steuerfunktion verbunden sind. Hierbei wird angenommen, dass sich die ECUs 1 bis 11 alle in der Betriebsart mit niedrigem Energieverbrauch (Schlaf-Zustand) befinden.
  • Wenn es eine Anforderung gibt, eine bestimmte Funktion auszuführen, zum Beispiel, wenn der Scheinwerfer-Schalter, der in dem Kombinationsschalter enthalten ist, bedient wird, sendet der Kombinationsschalter ECU 2 den Netzwerkverwaltungsframe 30, der eine Func ID von ”1” und ein Schlaf-Ausführungs-Bit von ”0” aufweist, zum fahrzeuginternen Datenübertragungsnetz. Die ECUs 1 bis 11 empfangen den Netzwerkverwaltungsframe 30. Der Mikrocomputer jeder ECU analysiert den Frame 30 und stellt fest, ob die Funktion, die mit der Func ID ”1” in dem Frame 30 verbunden ist, nämlich, die Licht- und die Scheibenwischer-Steuerfunktion, mit dem entsprechenden ECU verknüpft ist. Im dargestellten Beispiel geben die Mikrocomputer der ECUs 1 bis 3, die mit der Licht- und Scheibenwischer-Steuerung in Beziehung stehen, eine bestätigende Feststellung. Ferner geben die Mikrocomputer der ECUs 4 bis 11, die nicht mit der Licht- und Scheibenwischer-Steuerung verbunden sind, eine negative Feststellung.
  • Die Mikrocomputer der ECUs 1 bis 3 analysieren ferner den Netzwerkverwaltungsframe 30. In Übereinstimmung mit dem Schlaf-Ausführungs-Bit ”0”, auch Schlaf-Verbot-Instruktion, im Frame 30, durch das Verbot des Schaltens der entsprechenden ECU in die Betriebsart mit niedrigem Energieverbrauch (Schlaf-Zustand), schaltet jeder Mikrocomputer die entsprechende ECU in die Betriebsart mit hohem Energieverbrauch (Wach-Zustand). Die Mikrocomputer der ECUs 4 bis 11 analysieren des Netzwerkverwaltungsframe 30 nicht weiter und bewahren die entsprechende ECU in der Betriebsart mit niedrigem Energieverbrauch (Wach-Zustand). Auf diese Weise schalten sich nur die ECUs, die mit der Licht- und Scheibenwischer-Steuerfunktion in Beziehung stehen in die Betriebsart mit hohem Energieverbrauch, und die ECUs, die nicht mit dem Licht- und Scheibenwischer-Steuerfunktion in Beziehung stehen, bleiben alle in der Betriebsart mit niedrigem Energieverbrauch.
  • Wie in den 3 und 4 dargestellt, bilden die ECUs 1 bis 3, die mit der Funktion in Beziehung stehen, die durch die Func ID spezifiziert ist, einen logischen Ring. Die ECUs 4 bis 11, die nicht mit der Funktion, die durch die Func ID spezifiziert ist, in Beziehung stehen, werden von dem logischen Ring nicht umfasst. Ein Arbeitsablauf für das Schalten der ECUs 1 bis 3 von dem Wach-Zustand zurück in den Schlaf-Zustand wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Die ECUs 4 bis 11 führen keine Funktion aus, die mit der Licht- und Scheibenwischer-Steuerung in Beziehung steht, und bleiben daher im Schlaf-Zustand.
  • Sobald beispielsweise eine Steuerung in Übereinstimmung mit dem Arbeitsablauf des Scheinwerfer-Schalters noch unvollständig ist, darunter die ECUs 1 bis 3 des logischen Rings, ist es der ECU 1 nicht erlaubt in den Schlaf-Zustand zu schalten, aber es ist den ECUs 2 und 3 erlaubt in den Schlaf-Zustand zu schalten. Wenn das Übertragungsrecht erhalten wird, sendet jede ECU das Netzwerkverwaltungsframe 30, der den Zustand der ECU enthält. Wenn zum Beispiel die ECU 1, der es nicht erlaubt ist in den Schlafzustand zu schalten, das Übertragungsrecht erhält, übermittelt die ECU 1 einen Netzwerkverwaltungsframe 30, der das Schlaf-Erlaubnis-Bit ”0” und das Schlaf-Ausführungs-Bit ”0” aufweist. Dann, wenn die ECU 2 das Übertragungsrecht erhält, der es erlaubt ist in den Schlaf-Zustand zu schalten, sendet die ECU 2 einen Netzwerkverwaltungsframe 30, der das Schlaf-Erlaubnis-Bit ”1” und das Schlaf-Ausführungs-Bit ”0” aufweist. Danach, wenn die ECU 3 das Übertragungsrecht erhält, der es erlaubt ist in den Schlaf-Zustand zu schalten, sendet die ECU 3 einen Netzwerkverwaltungsframe 30, der das Schlaf-Erlaubnis-Bit ”1” und das Schlaf-Ausführungs-Bit ”0” umfasst. Die den logischen Ring bildenden ECUs 1 bis 3 empfangen alle diese Netzwerkverwaltungsframes 30 und erkennen dabei die Schlaf-Erlaubnis-Bits der ECUs 1 bis 3.
  • Danach, wenn die Steuerung in Übereinstimmung mit dem Betrieb des Scheinwerfer-Schalters abgeschlossen ist, ist es der ECU 1 erlaubt in den Schlaf-Zustand zu schalten. Wenn die ECU 1 das Übertragungsrecht erhält, der es erlaubt ist in den Schlaf-Zustand zu schalten, sendet die ECU 1 einen Netzwerkverwaltungsframe 30, der das Schlaf-Erlaubnis-Bit ”1” und das Schlaf-Ausführungs-Bit ”0” umfasst. Zu diesem Zeitpunkt erkennt jede der ECUs 1 bis 3, dass die ECUS des logischen Rings alle die Erlaubnis haben, in den Schlaf-Zustand zu schalten. Danach übermittelt die ECU, die das Übertragungsrecht erhält (z. B. ECU 2), einen Netzwerkverwaltungsframe 30, der das Schlaf-Erlaubnis-Bit ”1” und das Schlaf-Ausführungs-Bit ”1” enthält. Als Antwort auf das Schlaf-Ausführungsbit ”1”, nämlich, eine Schlaf-Instruktion, werden die ECUs 1 bis 3 des logischen Rings in den Schlaf-Zustand geschalten.
  • Das Beispiel der 3 und 4 zeigt einen Fall, bei dem die Funktion ausgeführt wird, die mit der Licht- und Scheibenwischer-Steuerung in Beziehung steht. Jedoch, wenn eine ECU mit einer Vielzahl von Funktionen ähnlich der Aufbau ECU 3 in Beziehung steht, schalten die ECUs in den Schlaf-Zustand nach der Feststellung, dass es keine in Beziehung stehenden Funktionen gibt, die erfüllt werden müssen. Jedoch ist es bequemlichkeitshalber bevorzugt, dass in einem Netzwerkverwaltungsframe 30 das Schlaf-Erlaubnis-Bit auf ”1” für eine Funktion gesetzt ist, die eine ECU nicht zu implementieren braucht, so dass ein Betriebsart-Management in Übereinstimmung mit der Funktion durchgeführt werden kann.
  • Die vorgestellte Ausführung hat die nachfolgend beschriebenen Vorteile.
    • (1) Die ECUs werden in die Betriebsart mit hohem Energieverbrauch gesetzt in Übereinstimmung mit der Funktion und nicht in Übereinstimmung mit einem Netzwerk oder einem Sub-Netzwerk, und die ECUs, die nicht mit der Funktion in Beziehung stehen, werden in die Betriebsart mit niedrigem Energieverbrauch gesetzt. Das reduziert den Energieverbrauch im Vergleich zum Stand der Technik, in welchem die Energieverbrauchs-Betriebsarten in Übereinstimmung mit einem Netzwerk oder einem Sub-Netzwerk geschaltet werden.
    • (2) Unter den ECUs zum Beispiel, die an dasselbe Netzwerk angeschlossen sind, werden nur die mit einer bestimmten Funktion in Beziehung stehenden ECUs in den Wach-Zustand versetzt, und die restlichen ECUS, die mit der bestimmten Funktion nicht in Beziehung stehen, werden im Schlaf-Zustand gehalten. Das ist praktikabel. Im Gegensatz dazu beispielsweise in einer Struktur, die festgelegte ECUs vordringlich behandelt, die eine große Energiemenge im Schlaf-Zustand unabhängig von der Funktion verbrauchen, können ECUs, die im Wach-Zustand gehalten werden, in den Schlaf-Zustand versetzt werden. Das reduziert die Praktikabilität.
    • (3) Jede der ECUs 1 bis 11 wird in die Betriebsart mit hohem Energiebedarf gesetzt, wenn eine Funktion oder weitere implementiert werden müssen. Das bereitet die erforderlichen ECUs 1 bis 11 auf die Ausführung der Funktion vor. Im Gegensatz dazu wird jede der ECUs 1 bis 11 in die Betriebsart mit niedrigem Energieverbrauch gesetzt, wenn kein Bedarf vorliegt, irgendeine der Funktionenzu implementieren. Das reduziert den Energieverbrauch des gesamten Netzwerks. Dementsprechend wird der Energieverbrauch ausreichend gemanagt.
    • (4) Das Betriebsart-Management der ECUs wird in Übereinstimmung mit einer Funktion durchgeführt, indem es die so genannte Tokenweitergabe-Technik verwendet. Die Anwendung einer bekannten Technik reduziert den Energieverbrauch ohne signifikante Änderungen in den herkömmlichen Steuerungen. Ferner wird die Tokenweitergabe-Technik effektiv genutzt.
    • (5) Der Netzwerkverwaltungsframe 30, der in der Tokenweitergabe-Technik übermittelt wird, umfasst eine Funktionsnachricht (Func ID). Daher wird, selbst wenn die Zahl der Funktionen erhöht wird und ein kompliziertes Netzwerk gebildet wird, eine Energieeinsparungswirkung auf eine relativ einfache Weise für jede Funktion erreicht.
    • (6) Jede ECU speichert die Funktionskarte. Folglich stellt die ECU leicht und genau fest, wenn die ECU eine Übertragungsinformation (Netzwerkverwaltungsframe 30) empfängt, ob oder ob nicht die Übertragungsinformation mit der ECU in Beziehung steht.
    • (7) Der Energieverbrauch des Fahrzeugs wird reduziert. So wird eine Batteriedrainage beim abgestellten Fahrzeug verhindert, während dessen Dunkelstrom fließt.
    • (8) Die Func ID ist nahe dem Head des Netzwerkverwaltungsframes 30 angeordnet. So kann jede ECU sogleich feststellen, ob oder ob nicht der Netzwerkverwaltungsframe 30 für eine mit dem ECU in Beziehung stehende Funktion ist.
    • (9) Die Func ID umfasst die CAN ID (ID Base und Source ID). So muss ein neues bestimmtes Bit nicht im Netzwerkverwaltungsframe 30 angeordnet werden, und das herkömmliche Netzwerkverwaltungsframe 30 kann kontinuierlich genutzt werden.
    • (10) Jede der ECUs 1 bis 11 umfasst eine Speicherschaltung und einen Steuerschaltkreis. Die Speicherschaltung speichert eine Funktionskarte, die Funktion-IDs (Func IDs) mit Funktionen auf eine eins-zu-eins Weise verknüpft. Wenn ein Netzwerkverwaltungsframe 30 empfangen wird, verweist der Steuerschaltkreis auf die Func ID im Netzwerkverwaltungsframe 30 und auf die Funktionskarte in der Speicherschaltung, um festzustellen, ob der erhaltene Netzwerkverwaltungsframe 30 mit der Funktion des entsprechenden ECU in Beziehung steht. So wird der Netzwerkverwaltungsframe 30 leicht und genau festgestellt als ob er mit der Funktion des entsprechenden ECU verbunden ist.
  • Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben. Ein Kommunikationssystem nach der zweiten Ausführung unterscheidet sich von dem Kommunikationssystem der ersten Ausführung dann, dass die FUN ID von der CAN ID (Base ID und Source ID) nicht umfasst ist und ein bestimmtes Bit aufweist, das zusätzlich im Netzwerkverwaltungsframe 30 angeordnet ist.
  • Unter Bezugnahme auf 5 enthält das Steuerfeld des Netzwerkverwaltungsframes 40 eine Func ID zusätzlich zu einem Op-Code. Dementsprechend, enthält die CAN ID (Base ID und Source ID) eine Func ID.
  • Wenn die ECUs 1 bis 11 den Netzwerkverwaltungsframe 40 auf dieselbe Weise wie in der ersten Ausführung empfangen, analysiert jede ECU den empfangenen Netzwerkverwaltungsframe 40 und stellt fest, egal ob die Funktion, die mit der Func ID verbunden ist, die in dem Frame 40 enthalten ist, eine mit der ECU in Beziehung stehende Funktion ist. Wenn die ECU eine bestätigende Feststellung gibt, analysiert die ECU ferner den Netzwerkverwaltungsframe 40 und führt das Schalten der ECU in die Betriebsart mit niedrigem Energieverbrauch (Schlaf-Zustand) aus in Übereinstimmung mit einem Schlaf-Ausführungs-Bit (d. h. Schlaf-Verbot-Instruktion oder Schlaf-Instruktion) oder verbietet es, wobei das Schlaf-Ausführungs-Bit in dem Frame 40 enthalten ist.
  • Zusätzlich zu den Vorteilen (1) bis (7) der ersten Ausführung hat die zweite Ausführung nachstehend beschriebene Vorteile.
    • (10) Der Netzwerkverwaltungsframe 40 hat ein zusätzliches zugehöriges Bit, das die Func ID enthält. Dies berücksichtigt eine Erweiterung eines Netzwerkverwaltungsframes.
  • Für einen Fachmann ist es offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung in vielen anderen spezifischen Formen ausgeführt werden kann, ohne sich vom Sinn oder Anwendungsbereich der Erfindung zu entfernen. insbesondere sollte verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung in den folgenden Formen ausgeführt sein kann.
  • Das Kommunikationsprotokoll ist nicht auf das Controller Area Network (CAN) beschränkt, das die Tokenweitergabe-Technik durchführt und kann ein Local Interconnect Network (LIN) oder ein FLEXRAY (eingetragenes Warenzeichen) sein.
  • Das Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf ein Kommunikationssystem für ein Fahrzeug beschränkt und kann ein Kommunikationssystem für ein Gebäude wie etwa ein Haus oder ein Lager sein.
  • Die vorliegenden Beispiele und Ausführungen sollen als veranschaulichend und nicht als einschränkend betrachtet werden, und die Erfindung ist nicht auf die Details begrenzt, die hier angegeben werden, aber kann innerhalb des Anwendungsbereichs und der Gleichwertigkeit der anhängenden Ansprüche modifiziert werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2010-168296 [0001]
    • JP 2006-42310 [0004]
    • JP 2007-30714 [0004]

Claims (7)

  1. Kommunikationssystem, das ein durch eine Vielzahl von Steuereinheiten gebildetes Netzwerk aufweist, von denen jede in einer Betriebsart mit relativ hohem Energieverbrauch und in einer Betriebsart mit relativ niedrigem Energieverbrauch arbeitet, wobei eine ausgewählte oder mehrere der Steuereinheiten allein oder in Kooperation miteinander arbeiten, um eine spezielle Funktionzu implementieren, jede ausgewählte oder mehrere der Steuereinheiten, die mit der speziellen Funktion in Verbindung stehen, in die Betriebsart mit relativ hohem Energieverbrauch versetzt ist, und wobei jede der nicht ausgewählten Steuereinheiten, die nicht mit der speziellen Funktion in Beziehung stehen, in die Betriebsart mit relativ niedrigem Energieverbrauch versetzt ist.
  2. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei jede der Steuereinheiten programmiert ist, allein oder in der Kooperation mit einer anderen Steuereinheit zu arbeiten, um eine oder mehrere Funktionenzu implementieren, die Steuereinheit in die Betriebsart mit relativ hohem Energieverbrauch versetzt wird, sobald irgendeine der Steuereinheiten eine oder mehrere Funktionen implementieren muss, die zu implementieren die Steuereinheit fähig ist, und die Steuereinheit in die Betriebsart mit relativ niedrigem Energieverbrauch versetzt wird, wenn irgendeine der Steuereinheiten keinen Bedarf hat, irgendeine der Funktionenzu implementieren, die die Steuereinheitimplementieren kann.
  3. Kommunikationssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die ausgewählte oder mehrere der Steuereinheiten, die mit der speziellen Funktion in Beziehung stehen, einen logischen Ring bilden, von den ausgewählten oder unter den mehreren der Steuereinheiten, die den logischen Ring bilden, eine Steuereinheit, die ein Übertragungsrecht erhält, eine Schlaf-Erlaubnis-Nachricht, welche der Steuereinheit erlaubt, sich in die Betriebsart mit relativ niedrigem Energieverbrauch zu schalten, und eine Nachricht sendet, die einer Steuereinheit anzeigt, dass diese als nächste das Übertragungsrecht erhalten wird, eine Steuereinheit, die das Übertragungsrecht von einer Steuereinheit erhält, die zuletzt die Schlaf-Erlaubnis-Nachricht gesendet hat, eine Schlaf-Ausführungs-Nachricht übermittelt, wenn die Steuereinheiten, die den logischen Ring bilden, alle die Schlaf-Erlaubnis-Nachricht senden, und die Steuereinheiten, die den logischen Ring bilden, alle aufgrund der Schlaf-Ausführungs-Nachricht in die Betriebsart mit relativ niedrigem Energieverbrauch gesetzt werden.
  4. Kommunikationssystem gemäß Anspruch 3, wobei unter den Steuereinheiten, die den logischen Ring bilden, die Steuereinheit, die ein Übertragungsrecht erhält, eine Übertragungs-Nachricht einschließlich einer die Sonderfunktion anzeigende Funktions-Nachricht und eine Schlaf-Ausführungs-Nachricht sendet, welche jede der Steuereinheiten anweist, die den logischen Ring bilden, in die Betriebsart mit relativ niedrigem Energieverbrauch zu schalten, oder die Steuereinheit sendet eine Schlaf-Verbots-Nachricht, welche ein Verbot zur Schaltung in die Betriebsart mit relativ niedrigem Energieverbrauch anweist, und die Steuereinheit in Übereinstimmung mit der Schlaf-Ausführungs-Nachricht oder der Schlaf-Verbots-Nachricht, die in der empfangenen Übertragungs-Nachricht enthalten ist, in die Betriebsart mit relativ niedrigem Energieverbrauch geschaltet oder es ihr verboten wird, sich in die Betriebsart mit relativ niedrigem Energieverbrauch zu schalten, wenn jede der Steuereinheiten feststellt, dass die Funktion entsprechend der Funktions-Nachricht, die die erhaltene Übertragungs-Nachricht umfasst, in Beziehung steht mit der Steuereinheit.
  5. Kommunikationssystem nach Anspruch 3, wobei das Übertragungsrecht der Reihe nach der ausgewählten oder mehreren der Steuereinheiten gegeben wird, die den logischen Ring bilden, und das Übertragungsrecht nicht an die Steuereinheiten gegeben wird, ausgenommen sind die ausgewählte oder mehrere der Steuereinheiten, die nicht mit der speziellen Funktion in Beziehung stehen.
  6. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei als Antwort auf eine Anfrage nach Implementierung der spezifischen Funktion, jede ausgewählte oder mehrere der Steuereinheiten, die mit der speziellen Funktion in Beziehung stehen, in die Betriebsart mit relativ hohem Energieverbrauch geschalten wird, und jede der nicht ausgewählten Steuereinheiten, die nicht mit der speziellen Funktion in Beziehung stehen, wird in die Betriebsart mit relativ niedrigem Energieverbrauch geschalten.
  7. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei die ausgewählte oder mehrere der Steuereinheiten, die in die Betriebsart mit relativ hohen Energieverbrauch versetzt sind, einen logischen Ring bilden, und jede der Steuereinheiten, die den logischen Ring bilden, in die Betriebsart mit relativ niedrigem Energieverbrauch schalten, sobald die Implementierung der spezifischen Funktion abgeschlossen ist.
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