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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Gateway-Einrichtung zum Weiterleiten von Kommunikationsdatenrahmen bzw. Kommunikationsframes zwischen einer externen Vorrichtung, die mit einem ersten Kommunikationsbusnetzwerk verbunden ist, und Steuereinheiten, die mit einem zweiten Kommunikationsbusnetzwerk verbunden sind.
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Wie beispielsweise in der
JP-A-2010-251837 offenbart, ist eine Gateway-Einrichtung zum Weiterleiten von Datenframes zwischen Fahrzeugsteuereinheiten bekannt.
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Ein Fahrzeug ist mit vielen Steuereinheiten ausgestattet, die das Fahrzeug steuern. Verschiedene Datentypen werden zwischen den Steuereinheiten übertragen und empfangen. Ein externes Diagnosehilfsmittel bzw. Diagnosetool ist mit einem Fahrzeugnetzwerk verbunden, um eine Diagnosekommunikation mit den Steuereinheiten durchzuführen. Bei der Diagnosekommunikation steuert das Diagnosetool die Steuereinheiten und sammelt Daten von den Steuereinheiten.
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Eine solche Datenkommunikation wird unter Verwendung von Kommunikationsframes durchgeführt, die in Kommunikationsstandards, wie z. B. bei Controller-Area-Network (CAN) Kommunikationen, spezifiziert. Beispielsweise ist bei der CAN-Kommunikation, wie in 7 gezeigt, jedem der Netzwerkknoten bzw. Nodes, einschließlich eines Diagnosetools, einer Gateway-Einrichtung, einer ECU1, und einer ECU2, ein CAN-Identifier (ID) zugewiesen. Genauer gesagt, ist die CAN-ID einer funktionale Empfangsadresse Rx(F), einer physikalische Empfangsadresse Rx(P) und einer Sendeadresse Tx zugewiesen. Die funktionale Empfangsadresse Rx(F) ist in einem Kommunikationsframe festgelegt, um den Kommunikationsframe gleichzeitig zu einer Mehrzahl von Nodes zu übertragen. Die physikalische Empfangsadresse Rx(P) ist in einem Kommunikationsframe festgelegt, um den Kommunikationsframe zu einem spezifischen Node zu übertragen. D. h., die funktionale Empfangsadresse Rx(F) ist eine Broadcast-Adresse und die physikalische Empfangsadresse Rx(P) ist eine Unicast-Adresse.
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Beispielsweise, wenn das Diagnosetool gleichzeitig Daten zu der ECU1 und der ECU2 überträgt, ist eine CAN-ID, die als die funktionale Empfangsadresse Rx(F) festgelegt ist, in einem Adressfeld des Kommunikationsframes festgelegt. Wenn das Diagnosetool Daten zu einer spezifischen ECU überträgt, ist eine CAN-ID, die als die physikalische Empfangsadresse Rx(P) zugewiesen ist, in dem Adressfeld des Kommunikationsframes festgelegt. Wenn die ECU1 und die ECU2 Daten zu dem Diagnosetool übertragen, ist eine CAN-ID, die als die Sendeadresse zugewiesen ist, in dem Adressfeld des Kommunikationsframes festgelegt.
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Sowie Fahrzeuge in zunehmendem Maße anspruchsvoller geworden sind, hat sich die Anzahl von ECUs, die in Fahrzeugen angebracht sind, erhöht. Allerdings kann die Anzahl der Adressen, die jedem Node zugewiesen sind, nicht ausreichend sein, da die Anzahl von Adressen, die jedem Node zuweisbar sind, gemäß den Kommunikationsstandards beschränkt ist. Beispielsweise können bei CAN-Diagnosekommunikationen mehrere Diagnosetools mit einem Fahrzeugnetzwerk verbunden sein. In einem solchen Fall verringert sich die Anzahl der verwendbaren bzw. nutzbaren Adressen um die Hälfte, sowie sich die Anzahl der Diagnosetools, die mit dem Fahrzeugnetzwerk verbunden sind, um eins erhöht. Daher ist es schwierig jedem Node eine ausreichende Anzahl von Adressen zuzuweisen.
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Aus den vorstehenden Gründen vermeidet es die Gateway-Einrichtung, dass die ECU1 und die ECU2 ein Antwortframe zu dem Diagnosetool senden, wie in 7 gezeigt, wenn ein Kommunikationsframe durch eine herkömmliche Gateway-Einrichtung von dem Diagnosetool zu der ECU1 und der ECU2 gleichzeitig übertragen wird.
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Vor dem Hintergrund der Kommunikationsqualität ist es vorzuziehen, dass jeder der ECU1 und der ECU2 eine einzigartige bzw. eindeutige funktionale Adresse zugewiesen ist, so dass die ECU1 und die ECU2 den Antwortframe zu dem Diagnosetool übertragen können, indem diese die funktionale Sendeadresse in einem Adressfeld des Antwortframes festlegen. Allerdings kann in diesem Fall eine Kollision zwischen den Antwortframes, die durch die ECU1 und die ECU2 gesendet werden, auftreten.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung eine Gateway-Einrichtung zum korrekten Weiterleiten von Antwortframes von Steuereinheiten zu einer externen Vorrichtung, wenn die externe Vorrichtung einen Kommunikationsframe zu den Steuereinheiten gleichzeitig überträgt, vorzusehen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung führt eine Gateway-Einrichtung eine Frame-Weiterleitung zwischen einer externen Vorrichtung, die mit einem ersten Kommunikationsbusnetzwerk verbunden ist, und einer Mehrzahl von Controllern, die mit einem zweiten Kommunikationsbusnetzwerk verbunden sind, durch. Jeder Controller ist derart konfiguriert, dass dieser einen Kommunikationsframe von der externen Vorrichtung empfängt, und einen Antwortframe nach dem Empfang des Kommunikationsframes ausgibt. Der Antwortframe weist ein Adressfeld auf, in dem eine private Adresse festgelegt ist. Die private Adresse ist jedem Controller in einem privaten Netzwerkraum bzw. Netzwerkadressraum, der durch das zweite Kommunikationsbusnetzwerk definiert ist, eindeutig zugewiesen. Die Gateway-Einrichtung enthält ein erstes Übertragungsmittel und ein zweites Übertragungsmittel. Das erste Übertragungsmittel ist derart konfiguriert, dass dieses das Kommunikationsframe von dem ersten Kommunikationsbusnetzwerk zu dem zweiten Kommunikationsbusnetzwerk weiterleitet. Das zweite Übertragungsmittel ist derart konfiguriert, dass dieses den Antwortframe von dem zweiten Kommunikationsbusnetzwerk zu dem ersten Kommunikationsbusnetzwerk weiterleitet. Wenn der Kommunikationsframe zu jedem Controller geleitet wird, leitet das erste Übertragungsmittel den Kommunikationsframe zu jedem Controller in einer Sequenz bzw. sequentiell zu unterschiedlichen Zeitpunkten weiter, um eine Kollision zwischen den Antwortframes in dem zweiten Kommunikationsbusnetzwerk zu vermeiden. Das zweite Übertragungsmittel wandelt die private Adresse, die in dem Adressfeld des Antwortframes festgelegt ist, in eine vorbestimmte Sendeadresse um, die in dem ersten Kommunikationsbusnetzwerk spezifiziert ist.
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Die vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung, die in Bezug auf die beiliegende Zeichnung getätigt wurde, deutlicher werden. Es zeigt:
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1 ein Blockdiagramm einer Gateway-Einrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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2 ein Diagramm, das ein erweitertes CAN-Datenformat bzw. CAN-Frameformat darstellt;
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3 ein Diagramm, das ein Standard-CAN-Frameformat darstellt;
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4 ein Diagramm, das darstellt, wie Nodes CAN-IDs zugewiesen werden;
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5 ein Flussdiagramm eines ersten Steuerverfahrens, das durch die Gateway-Einrichtung durchgeführt wird, um einen Kommunikationsframe von einem Hauptbus zu einem Unterbus bzw. einem Sub-Bus weiterzuleiten;
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6 ein Flussdiagramm eines zweiten Steuerverfahrens, das durch die Gateway-Einrichtung durchgeführt wird, um den Kommunikationsframe von dem Sub-Bus zu dem Hauptbus weiterzuleiten; und
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7 ein Diagramm, das eine herkömmliche Gateway-Einrichtung darstellt.
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Ausführungsform
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1 stellt ein Blockdiagramm einer Gateway-Einrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. Die Gateway-Einrichtung 1 enthält einen CAN-Kommunikator 10 für einen Hauptbus 2, einen CAN-Kommunikator 11 für einen Sub-Bus 3, und einen Gateway-Prozessor (G/W) 12. Die Gateway-Einrichtung 1 leitet Kommunikationsframes zwischen einem externen Diagnosetool 20, das mit dem Hauptbus 2 verbunden ist, und elektronischen Steuereinheiten (ECUs) 30 und 31, die mit dem Sub-Bus 3 verbunden sind, weiter. Bei einem in 1 gezeigten Beispiel ist ein Diagnosetool 20 mit dem Hauptbus 2 verbunden und zwei ECUs 30 und 31 sind mit dem Sub-Bus 3 verbunden. Allerdings können zwei oder mehr Diagnosetools mit dem Hauptbus 2 verbunden sein, und drei oder mehr ECUs können mit dem Sub-Bus 3 verbunden sein.
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Der CAN-Kommunikator 10 steuert die Kommunikation mit dem Diagnosetool 20, das mit dem Hauptbus 2 verbunden ist.
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Das Diagnosetool 20 diagnostiziert die ECUs 30 und 31. Das Diagnosetool 20 steuert die ECUs 30 und 31 und sammelt Informationen von den ECUs 30 und 31.
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Die Gateway-Einrichtung 1 und das Diagnosetool 20 kommunizieren miteinander, indem ein erweitertes CAN-Frameformat verwendet wird. Bei dem erweiterten CAN-Frameformat ist eine Standardadresse (d. h., CAN-ID) in einem Adressfeld festgelegt und eine erweiterte Adresse ist in einem Abschnitt eines Datenfelds festgelegt, das von dem Adressfeld unterschiedlich ist.
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2 stellt das erweiterte CAN-Frameformat dar. Wie in 2 gezeigt, weist das erweiterte CAN-Frameformat ein 11-Bit-Adressfeld und ein Datenfeld auf.
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Bei dem erweiterten CAN-Format wird das erste 1-Byte des Datenfelds als ein erweiterter Adressabschnitt verwendet. Eine erweiterte Adresse ”N_TA” ist in dem erweiterten Adressabschnitt des Datenfelds festgelegt und Daten ”Daten” sind in dem verbleibenden Abschnitt des Datenfelds festgelegt. Das Adressfeld und der erweiterte Adressabschnitt werden verwendet, um einen sendenden Node zu identifizieren.
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Der CAN-Kommunikator 11 steuert die Kommunikation mit den ECUs 30 und 31, die mit dem Sub-Bus 2 verbunden sind. Die ECUs 30 und 31 steuern ein Fahrzeug. Beispiele für die ECUs 30 und 31 können eine Maschinen-ECU, eine Bremsen-ECU, und ein Tür-ECU enthalten.
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Die Gateway-Einrichtung 1 und die ECUs 30 und 31 kommunizieren miteinander, indem diese ein Standard-CAN-Frameformat verwenden. Bei dem Standard-Frameformat ist eine Standardadresse (d. h., eine CAN-ID) in einem Adressfeld festgelegt.
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3 stellt das Standard-CAN-Frameformat dar. Wie in 3 gezeigt, weist das Standard-CAN-Frameformat ein 11-Bit-Adressfeld und ein Datenfeld auf. Die CAN-ID ist in dem Adressfeld festgelegt und Daten ”Daten” sind in dem Datenfeld festgelegt. Das Adressfeld wird verwendet, um einen sendenden Node zu identifizieren.
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Obwohl in der Zeichnung nicht näher gezeigt, ist der Gateway-Prozessor 12 als ein Computer mit einer CPU, einem RAM, einem ROM, und einem Entscheidungspuffer bzw. einem Arbitrationspuffer konfiguriert. Eine Adressabbildungstabelle, welche später beschrieben wird, ist in dem ROM gespeichert. Die CPU führt Anweisungen von Programmen aus, die in dem ROM gespeichert sind.
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Die ECU 30 enthält einen CAN-Kommunikator 30a und einen Controller 30b. Die ECU 31 enthält einen CAN-Kommunikator 31a und einen Controller 31b.
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Jeder der CAN-Kommunikatoren 30a und 31a steuert die Kommunikation mit der Gateway-Einrichtung 1, welche über den Sub-Bus 3 mit den ECUs 30 und 31 verbunden ist.
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Jeder der Controller 30b und 31b ist als ein Computer mit einer CPU, einem RAM, einem ROM, und einem I/O konfiguriert. Die CPU führt Anweisungen von Programmen aus, die in dem ROM gespeichert sind.
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4 ist ein Diagramm, das darstellt, wie der Gateway-Einrichtung 1 und den ECUs 30 und 31 CAN-IDs zugewiesen werden.
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Wie in 4 gezeigt, werden der Gateway-Einrichtung 1 eine Hauptbusadresse für den Hauptbus 2 und eine Sub-Bus-Adresse für den Sub-Bus 3 getrennt zugewiesen. Die Sub-Bus-Adresse ist eine private Adresse, die in einem privaten Adressraum, der durch den Sub-Bus 3 definiert ist, eindeutig zugewiesen ist. Eine Empfangsadresse enthält eine funktionale Empfangsadresse, die verwendet wird, um Daten zu einem spezifischen Node zu übertragen, und eine physikalische Empfangsadresse, die verwendet wird, um Daten zu allen Nodes gleichzeitig zu übertragen.
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Die der Gateway-Einrichtung 1 zugewiesenen Hauptbusadresse enthält eine funktionale Empfangsadresse Rx:740(F), eine physikalische Empfangsadresse Rx:750(P), eine physikalische Sendeadresse Tx:758(P) und eine erweiterte Adresse N_TA:40. Es wird angemerkt, dass diese Adressen hexadezimal angegeben sind.
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Die der Gateway-Einrichtung 1 zugewiesene Sub-Bus-Adresse enthält eine funktionale Empfangsadresse Rx:711(F), eine physikalische Empfangsadresse Rx:712(P), eine funktionale Sendeadresse Tx:740(F), eine erste physikalische Sendeadresse Tx:751(P), und eine zweite physikalische Sendeadresse Tx:752(P). Es wird angemerkt, dass diese Adressen hexadezimal angegeben sind.
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Im Gegensatz dazu ist jeder der ECUs 30 und 31 nur eine SubBus-Adresse zugewiesen. Die der ECU 30 zugewiesenen Sub-Bus-Adresse enthält eine funktionale Empfangsadresse Rx:740(F), eine physikalische Empfangsadresse Rx:751(P), eine physikalische Sendeadresse Tx:711(P) und eine erweiterte Adresse N_TA:01. Es wird angemerkt, dass diese Adressen hexadezimal angegeben sind.
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Die der ECU 31 zugewiesenen Sub-Bus-Adresse enthält eine funktionale Empfangsadresse Rx:740(F), eine physikalische Empfangsadresse Rx:752(P), eine physikalische Sendeadresse Tx:712(P), und eine erweiterte Adresse N_TA:02. Es wird angemerkt, dass diese Adressen hexadezimal angegeben sind.
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Ferner ist jeder ECUs 30 und 31 eine physikalische Sendeadresse eindeutig zugewiesen. Genauer gesagt, weist die ECU 30 eine eindeutige physikalische Sendeadresse Tx:711(P) auf und die ECU 31 weist eine eindeutige physikalische Sendeadresse Tx:712(P) auf.
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Wenn der Gateway-Prozessor 12 einen Kommunikationsframe von dem Hauptbus 2 zu den ECUs 30 und 31 weiterleitet, konvertiert der Gateway-Prozessor 12 die Adresse des Kommunikationsframes unter Bezugnahme auf die Adressabbildungstabelle. In ähnlicher Weise, wenn der Gateway-Prozessor 12 einen Kommunikationsframe von dem Sub-Bus 3 zu dem Diagnosetool 20 weiterleitet, konvertiert der Gateway-Prozessor 12 die Adresse des Kommunikationsframes durch Bezugnahme auf die Adressabbildungstabelle.
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Zuerst wird eine Adressumwandlung von dem erweiterten Frameformat auf das Standard-Frameformat beschrieben, welche durchgeführt wird, wenn ein Kommunikationsframe von dem Hauptbus 2 zu den ECUs 30 und 31 weitergeleitet wird.
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In einem Kommunikationsframe, der von dem Diagnosetool 20 zu der ECU 30 übertragen wird, ist Rx:750(P) als eine Standardadresse festgelegt und N_TA:01 ist als eine erweiterte Adresse festgelegt. Bei diesem Fall wird die Standardadresse des Kommunikationsframes in die physikalische Sendeadresse Tx:751(P) umgewandelt. Diese Adressumwandlung ermöglicht es, dass der Kommunikationsframe von dem Diagnosetool 20 zu der ECU 30 weitergeleitet wird.
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In einem Kommunikationsframe, der von dem Diagnosetool 20 zu der ECU 31 übertragen wird, ist Rx:750(P) als eine Standardadresse festgelegt und N_TA:02 ist als eine erweiterte Adresse festgelegt.
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Bei diesem Fall wird die Standardadresse des Kommunikationsframes in die physikalische Sendeadresse Tx:752(P) umgewandelt. Diese Adressumwandlung ermöglicht es, dass der Kommunikationsframe von dem Diagnosetool 20 zu der ECU 31 weitergeleitet wird.
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Bei einem Kommunikationsframe, das von dem Diagnosetool 20 gleichzeitig zu den ECUs 30 und 31 übertragen wird, ist Rx:740(F) als eine Standardadresse festgelegt und N_TA:FE ist als eine erweiterte Adresse festgelegt. Bei diesem Fall wird die Standardadresse des Kommunikationsframes in die physikalische Sendeadresse Tx:740(P) umgewandelt. Diese Adressumwandlung ermöglicht es, dass der Kommunikationsframe von dem Diagnosetool 20 gleichzeitig zu den ECUs 30 und 31 weitergeleitet wird.
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Als nächstes wird eine Adressumwandlung von dem Standard-Frameformat in den erweiterten Frame beschrieben, welche durchgeführt wird, wenn ein Kommunikationsframe von dem Sub-Bus 3 zu dem Diagnosetool 20 weitergeleitet wird.
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In einem von der ECU 30 zu dem Diagnosetool 20 übertragenen Kommunikationsframe ist Rx:711(P) als eine Standardadresse festgelegt. Bei diesem Fall wird die Standardadresse des Kommunikationsframes derart umgewandelt, dass Tx:758(P) als eine Standardadresse festgelegt ist und das N_TA:01 als eine erweiterte Adresse festgelegt ist. Dies Adressumwandlung ermöglicht es, dass der Kommunikationsframe von der ECU 30 zu dem Diagnosetool 20 weitergeleitet wird.
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In einem von der ECU 31 zu dem Diagnosetool 20 übertragenen Kommunikationsframe ist Rx:712(P) als eine Standardadresse festgelegt. Bei diesem Fall wird die Standardadresse des Kommunikationsframes derart umgewandelt, dass Tx:758(P) als eine Standardadresse festgelegt ist und das N_TA:02 als eine erweiterte Adresse festgelegt ist. Diese Adressumwandlung ermöglicht es, dass der Kommunikationsframe von der ECU 31 zu dem Diagnosetool 20 weitergeleitet wird.
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Auf diese Weise kann das Diagnosetool 20 erkennen, dass die Gateway-Einrichtung 1 eine physikalische Sendeadresse Tx:758(P) und N_TA:40 aufweist, dass die ECU 30 eine physikalische Sendeadresse Tx:758(P) und N_TA:01 aufweist, und dass die ECU 31 eine physikalische Sendeadresse Tx:758(P) und N_TA:02 aufweist.
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Als nächstes wird ein erstes Steuerverfahren, das durch den Gateway-Prozessor 12 durchgeführt wird, um einen Kommunikationsframe von dem Hauptbus 2 zu den ECUs 30 und 31 weiterzuleiten, mit Bezug auf 5 beschrieben.
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Das erste Steuerverfahren startet bei S100, wo der Gateway-Prozessor 12 bestimmt, ob es einen Kommunikationsframe von dem Hauptbus 2 empfängt. Falls der Gateway-Prozessor 12 den Kommunikationsframe von dem Hauptbus 2 nicht empfängt, was bei S100 einem „NEIN” entspricht, wiederholt das erste Steuerverfahren S100.
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Im Gegensatz dazu, fährt das erste Steuerverfahren mit S102 fort, falls der Gateway-Prozessor 12 den Kommunikationsframe von dem Hauptbus 2 empfängt, was bei S100 einem ”JA” entspricht. Bei S102 bestimmt der Gateway-Prozessor 12, ob eine Adresse, die in dem Kommunikationsframe festgelegt ist, eine funktionale Adresse ist. Genauer gesagt, bestimmt der Gateway-Prozessor 12, ob eine CAN-ID, die als eine funktionale Adresse zugewiesen ist, in dem Kommunikationsframe als eine Standardadresse festgelegt ist.
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Falls eine CAN-ID, die als eine funktionale Adresse zugewiesen ist, in dem Kommunikationsframe als eine Standardadresse festgelegt ist, was bei S102 einem ”JA” entspricht, fährt das erste Steuerverfahren mit S104 fort. Bei S104 wandelt der Gateway-Prozessor 12 die Adresse des Kommunikationsframes in eine funktionale Sub-Bus-Adresse um, indem dieser die Adressabbildungstabelle verwendet. Die funktionale Sub-Bus-Adresse ist eine private Adresse, die in einem privaten Netzwerk verwendet wird, das durch den Sub-Bus 3 definiert ist.
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Dann fährt das erste Steuerverfahren von S104 zu S106 fort, wo der Gateway-Prozessor 12 den Kommunikationsframe mit der funktionalen Sub-Bus-Adresse zu den ECUs 30 und 31 überträgt. Es wird angemerkt, dass der Gateway-Prozessor 12 den Kommunikationsframe zu den ECUs 30 und 31 in einer Sequenz bei unterschiedlichen Zeitpunkten überträgt, um eine Kollision zwischen den Antwortframes, die von den ECUs 30 und 31 zu dem Sub-Bus 3 in Antwort auf den Kommunikationsframe übertragen werden, zu vermeiden. Entsprechend der Ausführungsform überträgt der Gateway-Prozessor 12 zunächst den Kommunikationsframe an die ECU 30. Dann, wenn der Gateway-Prozessor 12 den Antwortframe von der ECU 30 empfängt, überträgt der Gateway-Prozessor 12 den Kommunikationsframe zu der ECU 31. Bei einem derartigen Ansatz kann die Kollision zwischen den Antwortframes in dem Sub-Bus 3 vermieden werden. Nach S106 wird das erste Steuerverfahren beendet.
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In Gegensatz dazu fährt das erste Steuerverfahren mit S108 fort, falls eine CAN-ID, die als eine physikalische Adresse zugewiesen ist, als eine Standardadresse in dem Kommunikationsframe festgelegt ist, was bei S102 einem ”NEIN” entspricht. Bei S108 identifiziert der Gateway-Prozessor 12 eine CAN-ID einer Ziel-ECU. Die CAN-ID der Ziel-ECU kann mit einer Standardadresse und einer erweiterten Adresse, die in dem Kommunikationsframe festgelegt sind, identifiziert werden.
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Dann fährt das erste Steuerverfahren von S108 zu S110 fort, wo der Gateway-Prozessor 12 den Kommunikationsframe zu der identifizierten Ziel-ECU überträgt. Nach S110 wird das erste Steuerverfahren beendet.
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Wie vorstehend beschrieben überträgt jede der mit dem Sub-Bus 3 verbundenen ECUs 30 und 31 den Antwortframe zu dem Diagnosetool 20, wenn der Kommunikationsframe von dem Diagnosetool 20 empfangen wird. Eine eindeutige private Sendeadresse, die in einem privaten Netzwerk verwendet wird, das durch den Sub-Bus 3 definiert ist, ist in einem Adressfeld des Antwortframes festgelegt.
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Der Gateway-Prozessor 12 leitet den Antwortframe von dem Sub-Bus 3 zu dem Diagnosetool 20 weiter.
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Ein zweites Steuerverfahren, das durch den Gateway-Prozessor durchgeführt wird, um den Antwortframe von dem Sub-Bus 3 zu dem Diagnosetool 20 weiterzuleiten wird nachstehend mit Bezug auf 6 beschrieben.
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Das zweite Steuerverfahren startet bei S200 wo der Gateway-Prozessor 12 bestimmt, ob er von dem Sub-Bus 3 ein Antwortframe empfängt. Falls der Gateway-Prozessor 12 den Antwortframe von dem Sub-Bus 3 nicht empfängt, was bei S200 einem ”NEIN” entspricht, wiederholt das zweite Steuerverfahren S200.
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Im Gegensatz dazu fährt das zweite Steuerverfahren mit S202 fort, falls der Gateway-Prozessor 12 den Antwortframe von dem Sub-Bus 3 empfängt, was bei S200 einem ”JA” entspricht. Bei S202 wandelt der Gateway-Prozessor 12 eine Adresse, die in dem Antwortframe festgelegt ist, in eine Hauptbusadresse, die in einem Kommunikationsstandard des Hauptbusses 2 spezifiziert ist, um. Wenn das Diagnosetool 20 den Kommunikationsframe zu den ECUs 30 und 31 gleichzeitig überträgt, empfängt der Gateway-Prozessor 12 den Antwortframe von den ECUs 30 und 31 in Sequenz und führt die Adressumwandlung mit dem empfangenen Antwortframe in Sequenz durch. Bei der Adressumwandlung wird eine übliche Sendeadresse in dem Adressfeld des Antwortframes festgelegt und eine eindeutige erweiterte Adresse (N_TA), wird in dem erweiterten Adressabschnitt des Datenfelds des Antwortframes festgelegt, um die ECU zu identifizieren, die den Antwortframe überträgt.
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Dann fährt das zweite Steuerverfahren mit S204 fort, wo der Gateway-Prozessor 12 den Antwortframe mit der bei S202 umgewandelten Adresse in dem Arbitrationspuffer speichert. Auf diese Weise kann der Gateway-Prozessor 12 die Adressumwandlung stabil durchführen, sogar, wenn viele Antwortframes sequentiell von mehreren ECUs zu dem Diagnosetool 20 übertragen werden.
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Dann fährt das zweite Steuerverfahren mit S206 fort, wo der Gateway-Prozessor 12 bestimmt, ob der Antwortframe übertragen werden kann. Falls der Antwortframe übertragen werden kann, was bei S206 einem ”JA” entspricht, fährt das zweite Steuerverfahren mit S208 fort. Bei S208 überträgt der Gateway-Prozessor 12 den Antwortframe. Genauer gesagt, überträgt der Gateway-Prozessor 12 die Antwortframes bei S208, die in den Arbitrationspuffer gespeichert sind, in Sequenz in einer vorbestimmten Reihenfolge. Nach S208 ist das zweite Steuerverfahren beendet.
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Auf diese Weise empfängt das Diagnosetool 20 sequenziell einen Antwortframe mit einem Adressfeld, wo eine übliche Sendeadresse festgelegt ist, und mit einem Datenfeld, wo eine eindeutige erweiterte Adresse (N_TA) zum Identifizieren der ECU, die den Antwortframe überträgt, festgelegt ist.
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Das Diagnosetool 20 identifiziert basierend auf der eindeutigen erweiterten Adresse (N_TA), die in dem Antwortframe festgelegt ist, welche ECU einen Antwortframe überträgt. Ferner kann ein Mangel von verfügbaren Adressen unabhängig von der Anzahl der ECUs, die den Antwortframe zu dem Diagnosetool 20 übertragen, vermieden werden, da die übliche Sendeadresse in dem Adressfeld festgelegt ist.
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Im Gegensatz dazu, falls der Antwortframe beispielsweise aufgrund von Kommunikationsfehlern nicht übertragen werden kann, was bei S206 eine einem ”NEIN” entspricht, wiederholt das zweite Steuerverfahren S206.
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Wie vorstehend beschrieben gibt jede der ECUs 30 und 31 entsprechend der Ausführungsform einen Antwortframe aus, wenn diese einen Kommunikationsframe von dem Diagnosetool 20 empfangen. Eine Adresse, die in einem Adressfeld des Antwortframes festgelegt ist, ist eine eindeutige private Sendeadresse, die in einem privaten Netzwerk verwendet wird, das durch den Sub-Bus 3 definiert ist. Wenn der Gateway-Prozessor 12 einen Kommunikationsframe von dem Diagnosetool 20 empfängt und bestimmt, dass der Kommunikationsframe gleichzeitig zu den ECUs 30 und 31 übertragen wird, leitet der Gateway-Prozessor 12 den Kommunikationsframe zu den ECUs 30 und 31 in Sequenz zu unterschiedlichen Zeitpunkten weiter, um eine Kollision zwischen den Antwortframes zu vermeiden, die von den ECUs 30 und 31 an den Sub-Bus 3 ausgegeben werden. Im Gegensatz dazu, wenn der Gateway-Prozessor 12 den Antwortframe von den ECUs 30 und 31 empfängt, führt der Gateway-Prozessor 12 eine Adressumwandlung durch, bei der die private Sendeadresse, die in dem Antwortframe festgelegt ist, in eine Sendeadresse, die in einem Kommunikationsstandard des Hauptbusses 2 spezifiziert ist, umgewandelt wird. Mit einem derartigen Ansatz kann jeder ECU eine eindeutige Sendeadresse zugewiesen werden, sogar wenn beispielsweise die Anzahl der ECUs, die mit dem Sub-Bus 3 verbunden sind, erhöht wird. Ferner wird die Kollision zwischen den Antwortframes in dem Sub-Bus 3 derart vermieden, so dass die Antwortframes zu dem Diagnosetool 20 korrekt weitergeleitet werden können, da der Gateway-Prozessor 12 den Kommunikationsframe zu den ECUs 30 und 31 in Sequenz bei unterschiedlichen Zeitpunkten weiterleitet.
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Ferner wird entsprechend der Ausführungsform bei der Adressumwandlung, die durch den Gateway-Prozessor 12 durchgeführt wird, in einem Adressfeld des Antwortframes eine übliche Sendeadresse festgelegt, und es wird eine eindeutige erweiterte Adresse in einem vorbestimmten Feld des Antwortframes, das unterschiedlich zu dem Adressfeld ist, festgelegt, um zu identifizieren, welche ECU den Antwortframe überträgt. Mit einem solchen Ansatz kann das Diagnosetool 20 basierend auf der erweiterten Adresse identifizieren, welche ECU den Antwortframe überträgt.
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(Modifikation)
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Während die vorliegende Offenbarung mit Bezug auf die Ausführungsformen davon beschrieben worden ist, sollte es verstanden werden, dass die Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Es ist beabsichtigt, dass die vorliegende Offenbarung verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdeckt. Zusätzlich, obwohl es verschiedene Kombinationen und Konfigurationen gibt, liegen andere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr, weniger oder nur ein einzelnes Element enthalten, ebenso im Geiste und Umfang der vorliegenden Offenbarung.
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Beispielsweise kommunizieren bei der Ausführungsform die Gateway-Einrichtung 1 und das Diagnosetool 20 miteinander indem diese ein erweitertes CAN-Frameformat verwenden, in dem eine Standardadresse in einem Adressfeld festgelegt ist und in dem eine erweiterte Adresse in einem Datenfeld festgelegt ist. Alternativ können die Gateway-Einrichtung 1 und das Diagnosetool 20 miteinander kommunizieren, indem diese ein Standard-CAN-Frameformat verwenden, bei dem eine Standardadresse in einem Adressfeld festgelegt ist. Bei diesem Fall ist bei der Adressumwandlung, die durch den Gateway-Prozessor 12 durchgeführt wird, eine eindeutige erweiterte Adresse nicht in dem Antwortframe festgelegt, obwohl eine übliche Sendeadresse in dem Adressfeld des Antwortframes festgelegt ist. Daher kann das Diagnosetool 20 nicht identifizieren, welche ECU den Antwortframe überträgt.
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Zusätzlich zu dem Standard-CAN-Frameformat und dem erweiterten CAN-Frameformat kann ein CAN 29-Bit-Frameformat mit einem 29-Bit-Identifier eingesetzt werden. Bei diesem Fall kann eine Kombination von Frameformaten, die in den jeweiligen Bussen
2 und
3 verwendet werden, wie folgt sein:
| (1) Hauptbus 2: erweitert, | Sub-Bus 3: Standard |
| (2) Hauptbus 2: erweitert, | Sub-Bus 3: 29-Bit |
| (3) Hauptbus 2: Standard, | Sub-Bus 3: erweitert |
| (4) Hauptbus 2: Standard, | Sub-Bus 3: 29-Bit |
| (5) Hauptbus 2: 29-Bit, | Sub-Bus 3: erweitert |
| (6) Hauptbus 2: 29-Bit, | Sub-Bus 3: Standard |
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Bei der Ausführungsform ist das Diagnosetool 20 als eine externe Vorrichtung mit dem Hauptbus 2 verbunden. Die externe Vorrichtung, die mit dem Hauptbus 2 verbunden ist, ist nicht auf ein Diagnosetool beschränkt.
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Der Gateway-Prozessor 12 kann als ein erster Übertrager dienen, in dem dieser S106 durchführt, und kann als ein zweiter Übertrager dienen, in dem dieser S202 und S208 durchführt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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