DE102014208788B4

DE102014208788B4 - Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE102014208788B4
Application number: DE102014208788.0A
Authority: DE
Inventors: c/o DENSO CORPORATION Ito Dai; c/o DENSO CORPORATION Honda Takayoshi; c/o DENSO CORPORATION Itou Akito
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-05-29
Filing date: 2014-05-09
Publication date: 2019-02-21
Anticipated expiration: 2034-05-10
Also published as: JP5811140B2; DE102014208788A1; JP2014232997A

Abstract

Kommunikationssystem mit:
- einem CAN-Bus (10); und
- wenigstens drei Kommunikationsknoten (11, 12, 13), die über den CAN-Bus miteinander verbunden sind, wobei jeder Kommunikationsknoten einen Controller (20, 40, 60) und einen Transceiver (30, 50, 70) aufweist, wobei
- der Controller (20, 40, 60) Sendedaten erzeugt und Empfangsdaten verarbeitet, wobei der Controller einen Fehlerrahmenerzeugungsabschnitt (65) aufweist, der einen Fehlerrahmen, als Sendedaten, erzeugt, um einen aktiven Fehler anzuzeigen, wenn vom Transceiver zugeführte Empfangsdaten einen Fehler verursachen, und
- der Transceiver (30, 50, 70) einen Sender (32, 52, 72) und einen Empfänger (31, 51, 71) aufweist, wobei
- der Sender mit den vom Controller erzeugten Sendedaten versorgt wird und die Sendedaten als einen Kommunikationsrahmen an den CAN-Bus gibt, und
- der Empfänger Daten, die als ein Kommunikationsrahmen geliefert werden, von anderen Kommunikationsknoten empfängt und die empfangenen Daten als die Empfangsdaten an den Controller gibt, wobei
- die drei Kommunikationsknoten zwei Knoten höherer Ordnung (11, 12) und einen Knoten niedrigerer Ordnung (13) aufweisen, wobei
- der Knoten höherer Ordnung mit einem ersten Kommunikationsverfahren und einem zweiten Kommunikationsverfahren, als ein Kommunikationsverfahren, das zur Kommunikation über den CAN-Bus verwendet wird, kompatibel ist, um unter Verwendung des ersten Kommunikationsverfahrens und des zweiten Kommunikationsverfahrens kommunizieren zu können, und
- der Knoten niedrigerer Ordnung mit dem ersten Kommunikationsverfahren, jedoch nicht mit dem zweiten Kommunikationsverfahren kompatibel ist, um unter Verwendung des ersten Kommunikationsverfahrens kommunizieren zu können;
- wenigstens einer der zwei Knoten höherer Ordnung als ein Wechselknoten höherer Ordnung (11) vorgesehen ist, dessen Controller eine Wechselbefehlseinrichtung (22) aufweist, um derart einen Wechselrahmen als Sendedaten zu erzeugen, dass der Wechselrahmen die anderen Kommunikationsknoten, die mit dem CAN-Bus verbunden sind, anweist, das Kommunikationsverfahren vom ersten Kommunikationsverfahren zum zweiten Kommunikationsverfahren zu wechseln; und
- der Knoten niedrigerer Ordnung eine Alternativausgabeeinrichtung (80) aufweist, die eine alternative Ausgabe, die ein Signal rezessiven Pegels als ein Signal, das ein Fehlen von Empfangsdaten anzeigt, an den Controller ausgibt, aktiviert und deaktiviert, um an den Controller ausgegebene Empfangsdaten durch den Transceiver zu ersetzen, wobei die Alternativausgabeeinrichtung
- die alternative Ausgabe deaktiviert, wenn der Controller des Knotens niedrigerer Ordnung den Wechselrahmen nicht empfängt, und
- die alternative Ausgabe aktiviert, wenn der Controller des Knotens niedrigerer Ordnung den Wechselrahmen empfängt.

Description

Die vorliegende Anmeldung basiert auf der am 29. Mai 2013 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-113189, auf deren Offenbarung hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem mit einem CAN-Bus und drei Kommunikationsknoten, die über den CAN-Bus miteinander verbunden sind.
Die JP 2011-514772 A ( WO 2009/109590 A1 ) offenbart beispielsweise ein herkömmliches Kommunikationssystem mit einem CAN-Bus und wenigstens zwei Kommunikationsknoten, die über den CAN-Bus miteinander verbunden sind. Wenigstens einer der zwei Kommunikationsknoten kann in einem ersten und in einem zweiten Betriebsmodus arbeiten. Im ersten Betriebsmodus sendet der Kommunikationsknoten CAN-Datenrahmen als Kommunikationsrahmen unter Verwendung eines ersten physikalischen Protokolls über den CAN-Bus. Im zweiten Betriebsmodus sendet der Kommunikationsknoten ASC-Datenrahmen als Kommunikationsrahmen unter Verwendung eines zweiten physikalischen Protokolls über den CAN-Bus. Der Kommunikationsknoten weist ferner eine erste Wechseleinrichtung auf, um in geeigneter Weise zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebsmodus zu wechseln, und zwar in Übereinstimmung mit wenigstens einer Übereinkunft, die zwischen dem Kommunikationsknoten und wenigstens einem anderen Knoten gültig ist.
Das in der JP 2011-514772 A beschriebene Kommunikationssystem weist, wie vorstehend beschrieben, einen Knoten hoher Ordnung entsprechend dem ersten und dem zweiten physikalischen Protokoll als Kommunikationsprotokolle auf. Der Knoten hoher Ordnung kann unter Verwendung des ersten und des zweiten physikalischen Protokolls über den CAN-Bus kommunizieren.
Gemäß der Technologie aus dem Stand der Technik kann der CAN-Bus für das Kommunikationssystem mit einem Knoten niedriger Ordnung verbunden werden, der mit nur einem des ersten und des zweiten physikalischen Protokolls kompatibel ist. In diesem Fall verursacht der Knoten niedriger Ordnung kein Problem, wenn die Kommunikation über den CAN-Bus ein Kommunikationsprotokoll verwendet, das mit dem Knoten niedriger Ordnung kompatibel ist. Der Knoten niedriger Ordnung kann jedoch ein Problem verursachen, wenn die Kommunikation über den CAN-Bus ein Kommunikationsprotokoll verwendet, das mit dem Knoten niedriger Ordnung inkompatibel ist.
Insbesondere kann es passieren, dass ein Kommunikationsrahmen, der mit dem Kommunikationsprotokoll inkompatibel ist, an den CAN-Bus gesendet wird. Der Knoten niedriger Ordnung kann den Kommunikationsrahmen, wenn er ihn empfängt, nicht richtig erkennen. Der Knoten niedriger Ordnung erkennt das Auftreten eines Fehlers und sendet einen Fehlerrahmen, der einen aktiven Fehler anzeigt, an den CAN-Bus. Dies unterbricht eine Kommunikation mit einem Kommunikationsknoten, der über den CAN-Bus verbunden ist.
Es ist erforderlich, eine Unterbrechung der Kommunikation aufgrund eines Sendens eines Fehlerrahmens vom Knoten niedriger Ordnung zu beschränken. Zu diesem Zweck kann der Knoten niedriger Ordnung derart vorgesehen sein, dass er einen Fehlerrahmen sendet, der einen passiven Fehler anzeigt, und zwar unabhängig von Fehlerzählwerten, um die Kommunikation nicht zu unterbrechen. Gemäß ISO 11898-1, einem internationalen Standard für CAN, sendet ein Kommunikationsknoten jedoch einen Fehlerrahmen, der einen aktiven Fehler anzeigt, bis ein Fehlerzählwert einen Wechselschwellenwert erreicht. Der Kommunikationsknoten sendet einen Fehlerrahmen, der einen passiven Fehler anzeigt, wenn der Zählwert den Wechselschwellenwert erreicht. Folglich wird der Standard ISO 11898-1 verletzt, wenn der Knoten niedriger Ordnung vorgesehen wird, um den Fehlerrahmen zu senden, der einen passiven Fehler anzeigt, und zwar unabhängig von einem Fehlerzählwert.
Aus der DE 10 2005 057 309 A1 ist ferner ein Steuergerät zur Datenübertragung in Datenbussen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, bekannt, das im Wesentlichen aus einem Mikroprozessor, einem Controller und wenigstens zwei umschaltbaren Transceivern mit verschiedenen Datenübertragungsraten aufgebaut ist, wobei eine Umschalteinrichtung vorgesehen ist, die Mittel zur Erfassung und Auswertung eines Datenbus-Spannungspegels aufweist, über den die Transceiver unterscheidbar und individuell ansteuerbar sind. Die DE 10 2007 003 010 A1 offenbart eine Vorrichtung mit einem über eine Versorgungsleitung versorgten Verbraucher, wobei über die Versorgungsleitung elektrische Leistung und Daten übertragbar sind, und wobei Leistungssignal und Datensignal abwechselnd übertragbar sind. Aus der JP 2012 - 99 958 A sind ferner ein Verarbeitungssystem, ein Prozessor und ein Energieversorgungsverfahren bekannt, die eine individuelle Energieversorgungssteuerung vornehmen können. Die EP 2 521 319 A1 bezieht sich ferner auf CAN mit einer flexiblen Datenrate. Auf die Verbesserung eines Informationsdurchsatzes in CAN-Netzwerken ist darüber hinaus die Veröffentlichung von Imran S. und Short M.; „Improving information throughput in CAN networks: Implementing the dual-speed approach", Proceedings of the Euromicro Conference on Real-time Systems, S. 57-62, 30. Juni 2009, gerichtet .
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kommunikationssystem bereitzustellen, das mit dem Standard ISO 11898-1 kompatibel und in der Lage ist, eine Unterbrechung der Kommunikation aufgrund eines Sendens eines Fehlerrahmens von einem Knoten niedriger Ordnung zu beschränken.
Um die obige Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem Beispiel für die vorliegende Erfindung ein Kommunikationssystem bereitgestellt, das einen CAN-Bus und wenigstens drei Kommunikationsknoten, die über den CAN-Bus miteinander verbunden sind, aufweist. Jeder Kommunikationsknoten weist einen Controller und einen Transceiver auf. Der Controller erzeugt Sendedaten und verarbeitet Empfangsdaten und weist einen Fehlerrahmenerzeugungsabschnitt auf, der einen Fehlerrahmen, als Sendedaten, erzeugt, um einen aktiven Fehler anzuzeigen, wenn vom Transceiver zugeführte Empfangsdaten einen Fehler verursachen. Der Transceiver weist einen Sender und einen Empfänger auf. Dem Sender werden die vom Controller erzeugten Sendedaten zugeführt, und der Sender gibt die Sendedaten als einen Kommunikationsrahmen an den CAN-Bus. Der Empfänger empfängt Daten, die als ein Kommunikationsrahmen geliefert werden, von anderen Kommunikationsknoten und gibt die empfangenen Daten als die Empfangsdaten an den Controller. Die drei Kommunikationsknoten weisen zwei Knoten höherer Ordnung und einen Knoten niedrigerer Ordnung auf. Der Knoten höherer Ordnung ist mit einem ersten Kommunikationsverfahren und einem zweiten Kommunikationsverfahren, als ein Kommunikationsverfahren, das zur Kommunikation über den CAN-Bus verwendet wird, kompatibel, um unter Verwendung des ersten Kommunikationsverfahrens und des zweiten Kommunikationsverfahrens kommunizieren zu können. Der Knoten niedrigerer Ordnung ist mit dem ersten Kommunikationsverfahren, jedoch nicht mit dem zweiten Kommunikationsverfahren kompatibel, um unter Verwendung des ersten Kommunikationsverfahrens kommunizieren zu können. Wenigstens einer der zwei Knoten höherer Ordnung ist als ein Wechselknoten höherer Ordnung vorgesehen, dessen Controller eine Wechselbefehlseinrichtung aufweist, um derart einen Wechselrahmen als Sendedaten zu erzeugen, dass der Wechselrahmen die anderen Kommunikationsknoten, die mit dem CAN-Bus verbunden sind, anweist, das Kommunikationsverfahren vom ersten Kommunikationsverfahren zum zweiten Kommunikationsverfahren zu wechseln. Der Knoten niedrigerer Ordnung eine Alternativausgabeeinrichtung auf, die eine alternative Ausgabe, die ein Signal rezessiven Pegels als ein Signal, das ein Fehlen von Empfangsdaten anzeigt, an den Controller ausgibt, aktiviert und deaktiviert, um Empfangsdaten an den Controller durch den Transceiver zu ersetzen. Die Alternativausgabeeinrichtung deaktiviert die alternative Ausgabe, wenn der Controller des Knotens niedrigerer Ordnung den Wechselrahmen nicht empfängt, wohingegen sie die alternative Ausgabe aktiviert, wenn der Controller des Knotens niedrigerer Ordnung den Wechselrahmen empfängt.
Wenn Empfangsdaten einen Fehler beschreiben, erzeugt der Fehlerrahmenerzeugungsabschnitt gemäß diesem Beispiel einen Fehlerrahmen, der einen aktiven Fehler anzeigt, als Sendedaten. Wenigstens ein Knoten niedriger bzw. niedriger Ordnung ist beispielsweise mit dem Standard ISO 11898-1 kompatibel. Das Kommunikationssystem ist nicht originell oder speziell. Folglich verbessert das Kommunikationssystem die Freiheit bei der Wahl von Kommunikationsknoten als Kommunikationsteilnehmer und verringert das Kommunikationssystem die Kosten, indem massenproduzierte Universal-Mikrocomputer verwendet werden.
Gemäß dem Beispiel kann der Wechselknoten höherer bzw. hoher Ordnung das Kommunikationsverfahren vom ersten Kommunikationsverfahren zum zweiten Kommunikationsverfahren wechseln. In diesem Fall erzeugt die Wechselbefehlseinrichtung, die für den Wechselknoten höherer Ordnung vorgesehen ist, einen Wechselrahmen als Sendedaten. Der Transceiver gibt den Wechselrahmen an den CAN-Bus. Ein Knoten niedrigerer Ordnung empfängt den Wechselrahmen und gibt ihn an einen Knoten niedrigerer Ordnung. Der Knoten niedrigerer Ordnung empfängt den Wechselrahmen. Im Ansprechen hierauf gibt die Alternativausgabeeinrichtung eine alternative Ausgabe an den Controller des Knotens niedrigerer Ordnung. Dies führt dazu, dass dem Controller des Knotens niedrigerer Ordnung ein Signal rezessiven Pegels zugeführt wird, anstelle von Empfangsdaten, die der Transceiver an den Controller ausgibt. Das Signal rezessiven Pegels zeigt, dass Empfangsdaten nicht verfügbar sind.
Gemäß einer herkömmlichen Konfiguration empfängt der Controller des Knotens niedrigerer Ordnung Empfangsdaten in Übereinstimmung mit dem zweiten Kommunikationsverfahren, wenn das Kommunikationsverfahren vom ersten Kommunikationsverfahren zum zweiten Kommunikationsverfahren wechselt. Der Controller des Knotens niedrigerer Ordnung kann die Empfangsdaten nicht richtig erkennen und erfasst einen Fehler in den Empfangsdaten. Das Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung löst dieses Problem. Der Fehlerrahmenerzeugungsabschnitt erzeugt keinen Fehlerrahmen als Sendedaten. Folglich kann das Kommunikationssystem eine Unterbrechung der Kommunikation durch das Senden eines Fehlerrahmens vom Knoten niedrigerer Ordnung beschränken.
Die obigen und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich. In den Zeichnungen zeigt:

1 eine Gesamtkonfiguration zur Veranschaulichung eines Kommunikationssystems gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 eine Konfiguration zur Veranschaulichung einer ersten ECU;
3 eine Konfiguration zur Veranschaulichung einer zweiten ECU;
4 eine Konfiguration zur Veranschaulichung einer dritten ECU;
5 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Sequenz von Prozessen, die von der ersten ECU ausgeführt werden;
6 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Sequenz von Prozessen, die von der dritten ECU ausgeführt werden;
7 ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung eines Betriebs von jeder Komponente in der dritten ECU;
8 eine Konfiguration zur Veranschaulichung der dritten ECU gemäß einer zweiten Ausführungsform;
9 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Sequenz von Prozessen, die von der ersten ECU gemäß der zweiten Ausführungsform ausgeführt werden; und
10 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Sequenz von Prozessen, die von der dritten ECU gemäß der zweiten Ausführungsform ausgeführt werden.

Nachstehend sind Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
Nachstehend ist die Konfiguration eines Kommunikationssystems 100 gemäß einer ersten Ausführungsform beschrieben.
Das Kommunikationssystem 100 weist, wie in 1 gezeigt, einen CAN-(Controller Area Network)-Bus 10 (nachstehend als ein Bus 10 bezeichnet), eine erste ECU (elektronische Steuereinheit) 11, eine zweite ECU 12 und eine dritte ECU 13, die jeweils elektrisch mit dem Bus 10 verbunden sind, auf. Die erste ECU 11, die zweite ECU 12 und die dritte ECU 13 kommunizieren gemäß dem CAN-Protokoll über den Bus 10 miteinander. D.h., die erste ECU 11, die zweite ECU 12 und die dritte ECU 13 arbeiten als Kommunikationsknoten.
Von den ECUs 11 bis 13 entsprechen die erste ECU 11 und die zweite ECU 12 zwei Kommunikationsprotokollen, die mit dem CAN-Protokoll kompatibel sind. Die zwei Kommunikationsprotokolle unterscheiden sich in den Kommunikationsgeschwindigkeiten und weisen ein Protokoll hoher Geschwindigkeit und ein Protokoll niedriger Geschwindigkeit, dessen Kommunikationsgeschwindigkeit geringer als diejenige des Protokolls hoher Geschwindigkeit ist, auf. Die dritte ECU 13 entspricht einem Protokoll niedriger Geschwindigkeit, jedoch nicht dem Protokoll hoher Geschwindigkeit. Das Protokoll hoher Geschwindigkeit entspricht gegebenenfalls nicht mit dem CAN-Protokoll, das mit dem Standard ISO 11898-1 kompatibel ist.
Die erste ECU 11 und die zweite ECU 12 entsprechen Knoten hoher bzw. höherer Ordnung. Die dritte ECU 13 entspricht einem Knoten niedriger Ordnung. Das Protokoll niedriger Geschwindigkeit entspricht einem ersten Kommunikationsverfahren. Das Protokoll hoher Geschwindigkeit entspricht einem zweiten Kommunikationsverfahren.
Gemäß der Ausführungsform weisen die zwei Kommunikationsprotokolle gemäß einem Beispiel unterschiedliche Kommunikationsgeschwindigkeiten auf. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist anwendbar, wenn die zwei Kommunikationsprotokolle in irgendeiner Spezifikation oder Funktion voneinander abweichen. Die vorliegende Erfindung ist beispielsweise ebenso anwendbar, wenn die zwei Kommunikationsprotokolle in der effektiven Datenbitlänge pro Rahmen voneinander abweichen. Insbesondere kann das erste Kommunikationsprotokoll die effektive Datenbitlänge verwenden, die kürzer oder gleich der maximalen Bitlänge ist, die im Standard ISO 11898-1 standardisiert ist. Das zweite Kommunikationsprotokoll kann die effektive Datenbitlänge verwenden, die länger als die maximale Bitlänge ist. In diesem Fall kann das zweite Kommunikationsprotokoll die Kommunikationseffizienz beim Senden und Empfangen von Daten verbessern.
Die erste ECU 11 und die zweite ECU 12 können unter Verwendung beider Kommunikationsprotokolle miteinander kommunizieren. Die erste ECU 11, die zweite ECU 12 und die dritte ECU 13 können jedoch nur unter Verwendung des Protokolls niedriger Geschwindigkeit miteinander kommunizieren.
Die erste ECU 11 erteilt Befehle an die anderen ECUs 12 und 13 bezüglich eines Kommunikationsprotokolls, das für die Kommunikation über den Bus 10 verwendet wird. In diesem Fall entspricht die erste ECU 11 einen Wechselknoten höherer Ordnung.
Insbesondere verwendet die erste ECU 11 einen Wechselbefehl und einen Rückkehrbefehl, um das Kommunikationsprotokoll zu bestimmen, das für die Kommunikation über den Bus 10 verwendet wird. Der Wechselbefehl wechselt das Protokoll niedriger Geschwindigkeit zum Protokoll hoher Geschwindigkeit. Der Rückkehrbefehl wechselt das Protokoll hoher Geschwindigkeit zum Protokoll niedriger Geschwindigkeit.
Um den Wechselbefehl auszuführen, sendet die erste ECU 11 den Wechselrahmen in Übereinstimmung mit einem Wechseltiming an die zweite ECU 12 und die dritte ECU 13. Die zweite ECU 12 und die dritte ECU 13 empfangen den Wechselrahmen, um den Wechselbefehl zu erkennen. Die erste ECU 11 und die zweite ECU 12 kommunizieren unter Verwendung des Protokolls hoher Geschwindigkeit miteinander. Zu diesem Zeitpunkt führt die dritte ECU 13 keine Kommunikation aus.
Um den Rückkehrbefehl auszuführen, sendet die erste ECU 11 einen Rückkehrtimingrahmen, der ein Rückkehrtiming anzeigt, an die zweite ECU 12 und die dritte ECU 13, wenn sie den Wechselrahmen sendet. Die zweite ECU 12 und die dritte ECU 13 erkennen so das Rückkehrtiming. Die erste ECU 11, die zweite ECU 12 und die dritte ECU 13 erfassen anschließend das Rückkehrtiming (d.h. erfassen das Verstreichen des Rückkehrtimings), um so zu bestimmen, dass eine Rückkehrbedingung erfüllt ist. Die erste ECU 11, die zweite ECU 12 und die dritte ECU 13 kommunizieren unter Verwendung des Protokolls niedriger Geschwindigkeit miteinander. Es sollte beachtet werden, dass das Rückkehrtiming in der vorliegenden Ausführungsform als eine vorbestimmte Zeitspanne vorgesehen ist; das Rückkehrtiming kann jedoch ebenso als ein vorbestimmter Zeitpunkt vorgesehen sein, an dem eine Rückkehrbedingung erfüllt ist. In solch einem Fall erfassen die ECUs 11 bis 13 das Rückkehrtiming, indem sie erfassen, dass der Zeitpunkt, der durch das Rückkehrtiming angezeigt wird, verstrichen ist.
Die ECUs 11 bis 13 können beispielsweise an einem Fahrzeug befestigt sein. In diesem Fall kommunizieren die ECUs 11 bis 13 über den Bus 10 miteinander, um erforderliche Daten auszutauschen oder eine gemeinsame Steuerung bereitzustellen.
Ein Fahrzeug ist mir verschiedenen ECUs, wie beispielsweise einer Motor-ECU, einer Verbrennungsmotor-ECU und einer Energieversorgungs-ECU, ausgerüstet. Die Motor-ECU und die Verbrennungsmotor-ECU benötigen eine Steuerung hoher Geschwindigkeit. Die Motor-ECU und die Verbrennungsmotor-ECU verwenden vorzugsweise die erste ECU 11 oder die zweite ECU 12, die unter Verwendung des Protokolls hoher Geschwindigkeit kommunizieren können.
Die Energieversorgungs-ECU benötigt demgegenüber keine solche Steuerung hoher Geschwindigkeit, so wie sie von der Motor-ECU oder der Verbrennungsmotor-ECU benötigt wird. Die Energieversorgungs-ECU verwendet vorzugsweise die dritte ECU 13, die unter Verwendung des Protokolls niedriger Geschwindigkeit kommunizieren kann.
Der Bus 10 verwendet eine Zweidrahtkommunikationsleitung. Um Daten zu senden, erlauben die ECUs 11 bis 13 der Zweidrahtkommunikationsleitung, zwei Arten von Potentialdifferenzen, hoch und niedrig, zu erzeugen, um so ein eine „1“ beschreibendes Signal oder ein eine „0“ beschreibendes Signal auf dem Bus 10 zu senden. Das CAN-Protokoll definiert eine logische 0 als einen dominanten Pegel, der es der Zweidrahtkommunikationsleitung erlaubt, eine hohe Potentialdifferenz zu erzeugen. Es definiert eine logische 1 als einen rezessiven Pegel, der es der Zweidrahtkommunikationsleitung erlaubt, eine geringe Potentialdifferenz zu erzeugen. Mehrere Kommunikationsknoten können gleichzeitig den dominanten Pegel und den rezessiven Pegel senden. In solch einem Fall hat der dominante Pegel Vorrang.
Die erste ECU 11, die zweite ECU 12 und die dritte ECU 13 sind nachstehend näher beschrieben.
Die erste ECU 11 weist, wie in 2 gezeigt, einen Mikrocomputer 20 und einen Transceiver 30 auf. Der Mikrocomputer 20 erzeugt Sendedaten und verarbeitet Empfangsdaten. Der Mikrocomputer 20 entspricht einem Controller. Der Transceiver 30 weist einen Empfänger 31 und einen Sender 32 auf. Der Empfänger 31 sendet Daten, die auf dem Bus 10 verfügbar sind, als Empfangsdaten an den Mikrocomputer 20. Der Sender 32 gibt Sendedaten vom Mikrocomputer 20 als einen Kommunikationsrahmen auf den Bus 10.
Der Mikrocomputer 20 ist gewöhnlicher Bauart und weist (i) einen Prozessor, um Programme auszuführen, und (ii) einen Speicher, um Programme und Ausführungsergebnisse des Prozessors zu speichern, auf. Der Mikrocomputer 20 weist einen CAN-Controller 21 (nachstehend als ein Controller 21 bezeichnet) auf, der Empfangsdaten, die vom Transceiver 30 empfangen werden, verarbeitet und Sendedaten an den Transceiver 30 sendet. Obgleich nicht in den Zeichnungen gezeigt, weist der Controller 21 einen Nachrichtenpuffer mit einem Sendepuffer zur Speicherung von Sendedaten und einem Empfangspuffer zur Speicherung von Empfangsdaten auf.
Der Mikrocomputer 20 weist ferner einen Wechselbefehlsabschnitt 22 als einen Funktionsblock auf. Der Wechselbefehlsabschnitt 22 wechselt das Kommunikationsprotokoll zum Protokoll niedriger Geschwindigkeit oder zum Protokoll hoher Geschwindigkeit, während das Kommunikationsprotokoll für eine Kommunikation mit dem Transceiver 30 und den anderen ECUs 12 und 13 verwendet wird. Der Wechselbefehlsabschnitt 22 entspricht einer Wechselbefehlseinrichtung.
Der Controller 21 ist elektrisch mit dem Empfänger 31 verbunden und wird mit Daten auf dem Bus 10 als Empfangsdaten vom Empfänger 31 versorgt. Insbesondere weist der Controller 21 einen Empfangsabschnitt 21a als einen Funktionsblock auf. Der Empfangsabschnitt 21a speichert zugeführten Empfangsdaten im Empfangspuffer des Nachrichtenpuffers. Der Empfangsabschnitt 21a ist elektrisch mit dem Empfänger 31 verbunden und wird mit Daten auf dem Bus 10 als Empfangsdaten vom Empfänger 31 versorgt.
Der Controller 21 weist einen Sendeabschnitt 21b als einen Funktionsblock auf. Der Sendeabschnitt 21b sendet Sendedaten, die im Sendepuffer des Nachrichtenpuffers gespeichert werden, an den Transceiver 30. Der Prozessor des Mikrocomputers 20 erzeugt und speichert die Sendedaten. Insbesondere ist der Controller 21 elektrisch mit dem Sender 32 des Transceivers 30 verbunden. Der Sendeabschnitt 21b sendet Sendedaten, die im Sendepuffer gespeichert werden, an den Sender 32.
Der Controller 21 ist mit dem Protokoll hoher Geschwindigkeit und mit dem Protokoll niedriger Geschwindigkeit als Kommunikationsprotokolle kompatibel.
Der Wechselbefehlsabschnitt 22 legt ein Wechseltiming und ein Rückkehrtiming fest. Das Kommunikationsprotokoll, das für die Kommunikation über den Bus 10 verwendet wird, wird an dem Wechseltiming vom Protokoll niedriger Geschwindigkeit zum Protokoll hoher Geschwindigkeit gewechselt und an dem Rückkehrtiming vom Protokoll hoher Geschwindigkeit zum Protokoll niedriger Geschwindigkeit gewechselt.
Der Wechselbefehlsabschnitt 22 führt einen Wechselbefehl auf der Grundlage des festgelegten Wechseltimings aus. Um den Wechselbefehl auszuführen, erlaubt der Wechselbefehlsabschnitt 22 dem Sendepuffer, einen Wechselrahmen als Sendedaten zu speichern. Der Wechselbefehlsabschnitt 22 erlaubt ferner dem Sendepuffer, einen Rückkehrtimingrahmen als Empfangsdaten zu speichern.
Der Wechselbefehlsabschnitt 22 ist elektrisch mit dem Empfänger 31 und dem Sender 32 verbunden. Der Wechselbefehlsabschnitt 22 gibt einen Wechselbefehl an den Empfänger 31 und den Sender 32 aus.
Der Wechselbefehlsabschnitt 22 erfasst das festgelegte Rückkehrtiming. Wenn er das Rückkehrtiming erfasst, bestimmt der Wechselbefehlsabschnitt 22, dass die Rückkehrbedingung erfüllt ist. Der Wechselbefehlsabschnitt 22 gibt einen Rückkehrbefehl an den Empfänger 31 und den Sender 32 des Transceivers 30 aus.
Der Transceiver 30 ist elektrisch mit dem Bus 10 verbunden. Der Empfänger 31 des Transceivers 30 sendet Daten auf dem Bus 10 als Empfangsdaten an den Controller 21 des Mikrocomputers 20. Der Sender 32 gibt die vom Controller 21 gesendeten Sendedaten als einen Kommunikationsrahmen auf den Bus 10.
Der Empfänger 31 und der Sender 32 sind mit dem Protokoll hoher Geschwindigkeit und dem Protokoll niedriger Geschwindigkeit als Kommunikationsprotokolle kompatibel. Der Empfänger 31 und der Sender 32 wechseln die Kommunikationsprotokolle auf der Grundlage des Wechselbefehls vom Wechselbefehlsabschnitt 22.
Die zweite ECU 12 ist nachstehend beschrieben. Die zweite ECU 12 weist, wie in 3 gezeigt, einen Mikrocomputer 40 und einen Transceiver 50 auf. Ähnlich dem Transceiver 30 weist der Transceiver 50 einen Empfänger 51 und einen Sender 52 auf.
Ähnlich dem Mikrocomputer 20 ist der Mikrocomputer 40 gewöhnlicher Bauart und weist der Mikrocomputer 40 einen Prozessor und einen Speicher auf. Ähnlich dem Mikrocomputer 20 weist der Mikrocomputer 40 einen CAN-Controller 41 (nachstehend als Controller 41 bezeichnet) auf. Ähnlich dem Controller 21 weist der Controller 41 einen Empfangsabschnitt 41a, einen Sendeabschnitt 41b und einen Nachrichtenpuffer (nicht gezeigt) auf. Der Nachrichtenpuffer weist einen Empfangspuffer und einen Sendepuffer auf.
Der Mikrocomputer 40 weist ferner einen Wechselbestimmungsabschnitt 42 auf, der einen Wechsel des Kommunikationsprotokolls bestimmt, und zwar auf der Grundlage eines Wechselrahmens und eines Rückkehrtimingrahmens, die von der ersten ECU 11 an den Bus 10 gegeben werden.
Insbesondere werden der Wechselrahmen und der Rückkehrtimingrahmen, die an den Bus 10 gegeben werden, über den Transceiver 50 an den Controller 41 gesendet. Der Empfangsabschnitt 41a des Controllers 41 erlaubt dem Empfangspuffer, den Wechselrahmen und de Rückkehrtimingrahmen zu speichern, die an den Controller 41 gesendet werden. Der Wechselbestimmungsabschnitt 42 erfasst, dass der Empfangspuffer den Wechselrahmen speichert. Der Wechselbestimmungsabschnitt 42 gibt anschließend einen Wechselbefehl an den Empfänger 51 und den Sender 52 (nachstehend noch beschrieben) des Transceivers 50 aus, um das Kommunikationsprotokoll vom Protokoll niedriger Geschwindigkeit zum Protokoll hoher Geschwindigkeit zu wechseln. Der Wechselbestimmungsabschnitt 42 bestimmt die Erfüllung der Rückkehrbedingung, wenn er den das Rückkehrtiming erfasst, das durch den Rückkehrtimingrahmen angezeigt wird, der im Empfangspuffer gespeichert wird. Der Wechselbestimmungsabschnitt 42 gibt einen Rückkehrbefehl an den Empfänger 51 und den Sender 52 des Transceivers 50 aus, um das Kommunikationsprotokoll vom Protokoll hoher Geschwindigkeit zum Protokoll niedriger Geschwindigkeit zu wechseln.
Ähnlich dem Transceiver 30 ist der Transceiver 50 elektrisch mit dem Bus 10 verbunden und weist der Transceiver 50 den Empfänger 51 und den Sender 52 auf. Der Empfänger 51 und der Sender 52 sind mit dem Protokoll hoher Geschwindigkeit und dem Protokoll niedriger Geschwindigkeit als Kommunikationsprotokolle kompatibel. Der Empfänger 51 und der Sender 52 wechseln die Kommunikationsprotokolle auf der Grundlage des Wechselbefehls vom Wechselbestimmungsabschnitt 42.
Nachstehend sind Eigenschaften der dritten ECU 13 der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 4 beschrieben. Ähnlich der ersten ECU 11 und der zweiten ECU 12 weist die dritte ECU 13 einen Mikrocomputer 60 und einen Transceiver 70 auf.
Der Mikrocomputer 60 ist über den Transceiver 70 elektrisch mit dem Bus 10 verbunden. Der Transceiver 70 sendet Daten auf dem Bus 10 als Empfangsdaten an den Mikrocomputer 60. Die Empfangsdaten werden über eine Empfangsleitung 91 übertragen, die den Mikrocomputer 60 und den Transceiver 70 elektrisch verbindet.
Der, Transceiver 70 gibt Sendedaten vom Mikrocomputer 60 als einen Kommunikationsrahmen auf den Bus 10. Der Mikrocomputer 60 sendet Sendedaten über eine Sendeleitung 92, die den Mikrocomputer 60 und den Transceiver 70 elektrisch verbindet, an den Transceiver 70.
Die dritte ECU 13 weist ferner eine Halteschaltung 80 auf, die es der Empfangsleitung 91 erlaubt, ein Signal auf der Empfangsleitung 91 auf dem rezessiven Pegel zu halten. Die Halteschaltung 80 entspricht einer Alternativausgabeeinrichtung.
Ähnlich den Mikrocomputern 20 und 40 ist der Mikrocomputer 60 gewöhnlicher Bauart und weist der Mikrocomputer 60 einen Prozessor und einen Speicher auf. Ähnlich den Mikrocomputern 20 und 40 weist der Mikrocomputer 60 einen CAN-Controller 61 auf (nachstehend als Controller 61 bezeichnet). Ähnlich den Controllern 21 und 41 weist der Controller 61 einen Empfangsabschnitt 62, einen Sendeabschnitt 63 und einen Nachrichtenpuffer (nicht gezeigt) auf. Der Nachrichtenpuffer weist einen Empfangspuffer und einen Sendepuffer auf.
Der Controller 61 weist ferner einen Fehlerzähler 64 auf, der Fehler in Empfangsdaten zählt. Der Controller 61 weist einen Fehlerrahmenerzeugungsabschnitt 65 und einen Sendestoppabschnitt 66 als Funktionsblöcke auf. Der Fehlerrahmenerzeugungsabschnitt 65 erzeugt einen Fehlerrahmen. Der Sendestoppabschnitt 66 stoppt ein Senden von Sendedaten, die im Sendepuffer gespeichert werden.
Der Empfangsabschnitt 62 erlaubt es dem Empfangspuffer, Empfangsdaten zu speichern, die vom Transceiver 70 über die Empfangsleitung 91 zugeführt werden. Der Empfangsabschnitt 62 erfasst einen Fehler in den Empfangsdaten. Wenn er einen Fehler erfasst, weist der Empfangsabschnitt 62 den Fehlerzähler 64 an, den Zählwert zu inkrementieren.
Der Fehlerzähler 64 inkrementiert den Zählwert auf der Grundlage des Befehls vom Empfangsabschnitt 62. Wenn der Zählwert einen bestimmten Schwellenwert nicht erreicht, weist der Fehlerzähler 64 den Fehlerrahmenerzeugungsabschnitt 65 an, einen Aktivfehlerrahmen zu erzeugen, der einen aktiven Fehler anzeigt. Wenn der Zählwert einen bestimmten Schwellenwert erreicht, weist der Fehlerzähler 64 den Fehlerrahmenerzeugungsabschnitt 65 an, einen Passivfehlerrahmen zu erzeugen, der einen passiven Fehler anzeigt.
Auf der Grundlage des Befehls vom Fehlerzähler 64 erzeugt der Fehlerrahmenerzeugungsabschnitt 65 einen Aktivfehlerrahmen oder einen Passivfehlerrahmen und speichert ihn als Sendedaten im Sendepuffer.
Der Sendeabschnitt 63 sendet die im Sendepuffer gespeicherten Sendedaten über die Sendeleitung 92 an den Transceiver 30. Der Fehlerrahmenerzeugungsabschnitt 65 oder der Prozessor des Mikrocomputers 60 erzeugt die Sendedaten und speichert die Sendedaten im Sendepuffer.
Der Sendestoppabschnitt 66 ist ein Funktionsblock, der den Sendeabschnitt 63 anweist, ein Senden von im Sendepuffer gespeicherten Sendedaten zu stoppen oder neu zu starten. Der Sendestoppabschnitt 66 gibt einen Befehl aus, um ein Senden zu stoppen, wenn er einen Wechselrahmen empfängt, d.h. wenn das Kommunikationsprotokoll für den Bus 10 vom Protokoll niedriger Geschwindigkeit zum Protokoll hoher Geschwindigkeit wechselt, mit dem die dritte ECU 13 inkompatibel ist. Der Wechselrahmenempfang wird auf der Grundlage eines Wechselrahmenempfangsbefehls von einem Wechseldetektor 67 bestimmt. Die obige Konfiguration kann verhindern, dass die dritte ECU 13 einen Kommunikationsrahmen auf der Grundlage des Protokolls niedriger Geschwindigkeit sendet, nachdem das Kommunikationsprotokoll für den Bus 10 zum Protokoll hoher Geschwindigkeit gewechselt ist, um so zu verhindern, dass die Kommunikation unterbrochen wird.
Der Sendestoppabschnitt 66 gibt einen Befehl zum Neustarten des Sendens aus, wenn das Kommunikationsprotokoll für den Bus 10 vom Protokoll hoher Geschwindigkeit zum Protokoll niedriger Geschwindigkeit wechselt. Der Sendestoppabschnitt 66 erkennt den Kommunikationsprotokollwechsel auf der Grundlage eines Rückkehrbefehls von einem Detektor 69, der nachstehend noch beschrieben ist. Der Sendestoppabschnitt 66 entspricht einer Stoppeinrichtung.
Zusätzlich zum Controller 61 weist der Mikrocomputer 60 ferner Funktionsblöcke, wie beispielsweise den Wechseldetektor 67, einen Haltebefehlsabschnitt 68, um Befehle an die Halteschaltung 80 auszugeben, und den Detektor 69, um eine Erfüllung der Rückkehrbedingung zu erfassen, auf. Der Wechseldetektor 67 erfasst, ob der Empfangspuffer des Controllers 61 einen Wechselrahmen speichert.
Wenn erfasst wird, dass der Empfangspuffer einen Wechselrahmen speichert, gibt der Wechseldetektor 67 einen Wechselrahmenempfangsbefehl an den Sendestoppabschnitt 66, den Haltebefehlsabschnitt 68 und den Detektor 69. Der Wechselrahmenempfangsbefehl zeigt, dass der Wechselrahmen empfangen wird.
Der Haltebefehlsabschnitt 68 gibt einen Haltebefehl und einen Haltefreigabebefehl an die Halteschaltung 80. Der Haltebefehl hält ein Signal auf der Empfangsleitung 91 auf dem rezessiven Pegel. Der Haltefreigabebefehl löst das Signal vom rezessiven Pegel. Der Haltebefehlsabschnitt 68 empfängt einen Wechselrahmenempfangsbefehl vom Wechseldetektor 67 und gibt anschließend einen Haltebefehl aus. Der Haltebefehlsabschnitt 68 empfängt einen Rückkehrbefehl vom Detektor 69 und gibt anschließend einen Haltefreigabebefehl aus.
Der Detektor 69 weist einen Timer 69a auf, der die Zeit misst, die seit dem Empfang des Wechselrahmens verstrichen ist. Auf der Grundlage der verstrichenen Zeit erfasst der Detektor 69 eine Erfüllung der Rückkehrbedingung, d.h. der Bedingung zum Wechseln des Kommunikationsprotokolls, das für den Bus 10 verwendet wird, vom Protokoll hoher Geschwindigkeit zum Protokoll niedriger Geschwindigkeit.
Insbesondere legt der Detektor 69 einen Rückkehrschwellenwert auf der Grundlage des Rückkehrtimings fest, das durch den Rückkehrtimingrahmen angezeigt wird. Der Timer 69a startet ein Zählen der verstrichenen Zeit für die Zeitmessung, wenn der Detektor 69 den Wechselrahmenempfangsbefehl vom Wechseldetektor 67 empfängt. Wenn erfasst wird, dass der Zählwert des Timers 69a den Rückkehrschwellenwert erreicht, bestimmt der Detektor 69 die Erfüllung der Rückkehrbedingung, d.h. dass das Rückkehrtiming, das durch den Rückkehrtimingrahmen angezeigt wird, verstrichen ist. Der Detektor 69 gibt einen Rückkehrbefehl, der die Erfüllung der Rückkehrbedingung anzeigt, an den Haltebefehlsabschnitt 68 und den Sendestoppabschnitt 66 aus. Der Detektor 69 entspricht einer Erfassungseinrichtung.
Die Ausführungsform legt den Rückkehrschwellenwert auf der Grundlage des Rückkehrtimingrahmens fest. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Es kann beispielsweise der Fall eintreten, dass das Rückkehrtiming nicht dynamisch geändert werden muss, wenn das Rückkehrtiming unter den ECUs 11 bis 13 vorbestimmt ist. In solch einem Fall kann der Rückkehrschwellenwert vorbestimmt sein. Dies eliminiert das Erfordernis zum Senden des Rückkehrtimingrahmens und ermöglicht eine Verringerung eines Buslastfaktors.
Ähnlich den Transceiver 30 und 50 weist der Transceiver 70 einen Empfänger 71 und einen Sender 72 auf. Der Transceiver 70 ist mit dem Protokoll niedriger Geschwindigkeit, nicht jedoch mit dem Protokoll hoher Geschwindigkeit als das Kommunikationsprotokoll kompatibel. Der Transceiver 70 ist elektrisch mit dem Bus 10 verbunden.
Der Empfänger 71 des Transceivers 70 sendet Daten auf dem Bus 10 als Empfangsdaten über die Empfangsleitung 91 an den Controller 61 des Mikrocomputers 60. Der Sender 72 gibt Sendedaten als einen Kommunikationsrahmen auf den Bus 10. Die Sendedaten werden vom Controller 61 über die Sendeleitung 92 gesendet.
Die Halteschaltung 80 ist für die Empfangsleitung 91 vorgesehen, die Empfangsdaten vom Transceiver 70 an den Mikrocomputer 60 sendet. Die Halteschaltung 80 wird mit Empfangsdaten vom Transceiver 70 versorgt. Die Halteschaltung 80 empfängt einen Haltebefehl und einen Haltefreigabebefehl vom Haltebefehlsabschnitt 68. Die Halteschaltung 80 wechselt in einen von zwei Zuständen, einen Haltezustand und einen Haltefreigabezustand. Im Haltezustand gibt die Halteschaltung 80 ein Signal rezessiven Pegels an den Mikrocomputer 60, und zwar unabhängig von Empfangsdaten vom Transceiver 70. Im Haltefreigabezustand gibt die Halteschaltung 80 Empfangsdaten in vorliegender Form vom Transceiver 70 an den Mikrocomputer 60. Bei Empfang eines Haltebefehls wechselt die Halteschaltung 80 in den Haltezustand. Bei Empfang eines Haltefreigabebefehls wechselt die Halteschaltung 80 in den Haltefreigabezustand. Für gewöhnlich verbleibt die Halteschaltung 80 im Haltefreigabezustand. Die Halteschaltung 80 verwendet beispielsweise eine logische Schaltung, wie beispielsweise ein ODER-Gatter.
Auch wenn dem Empfänger 71 Empfangsdaten zugeführt werden, die mit dem Protokoll hoher Geschwindigkeit kompatibel sind, werden die Empfangsdaten zunächst an die Halteschaltung 80 ausgegeben. Vor der Kommunikation, die mit dem Protokoll hoher Geschwindigkeit kompatibel ist, erfasst der Wechseldetektor 67 bereits den Empfang des Wechselrahmens und gibt der Wechseldetektor 67 einen Wechselrahmenempfangsbefehl an den Haltebefehlsabschnitt 68. Der Haltebefehlsabschnitt 68 empfängt den Wechselrahmenempfangsbefehl und gibt einen Haltebefehl an die Halteschaltung 80.
Die Halteschaltung 80 gibt ein Signal rezessiven Pegels an den Mikrocomputer 60, und zwar unabhängig von den Empfangsdaten, die von Empfänger 71 zugeführt werden und mit dem Protokoll hoher Geschwindigkeit kompatibel sind. Dem Mikrocomputer 60 werden keine Empfangsdaten zugeführt, die mit dem Protokoll hoher Geschwindigkeit kompatibel sind. Dies kann verhindern, dass der Mikrocomputer 60 Empfangsdaten empfängt, die mit dem Protokoll hoher Geschwindigkeit kompatibel sind, um so fälschlicherweise einen Fehler in den Empfangsdaten zu erfassen.
Nachstehend sind Betriebsabläufe des Kommunikationssystems 100 beschrieben.
Zunächst ist die vom Kommunikationssystem 100 ausgeführte Kommunikation aufgezeigt.
Die ECUs 11 bis 13 kommunizieren in Übereinstimmung mit dem Protokoll hoher Geschwindigkeit oder dem Protokoll niedriger Geschwindigkeit über den Bus 10 miteinander.
Ein Befehl von der ersten ECU 11 bestimmt das Protokoll, das für die Kommunikation über den Bus 10 verwendet wird. Insbesondere sendet die erste ECU 11 einen Wechselrahmen an die zweite ECU 12 und die dritte ECU 13, um das Kommunikationsprotokoll vom Protokoll niedriger Geschwindigkeit zum Protokoll hoher Geschwindigkeit zu wechseln. Die erste ECU 11 sendet ebenso einen Rückkehrtimingrahmen, der das Rückkehrtiming anzeigt, an die zweite ECU 12 und die dritte ECU 13. Dieser Prozess bestimmt das Protokoll, das für die Kommunikation über den Bus 10 verwendet wird.
Nachstehend sind Betriebsabläufe der ersten ECU 11bzw. der dritten ECU 13 zum Wechseln des für den Bus 10 verwendeten Kommunikationsprotokolls unter Bezugnahme auf die 5 und 6 beschrieben.
Die erste ECU 11 und die dritte ECU 13 verwenden das Protokoll niedriger Geschwindigkeit als das Kommunikationsprotokoll zur Kommunikation (S101 und S201). Die zweite ECU 12 verwendet ebenso das Protokoll niedriger Geschwindigkeit als das Kommunikationsprotokoll zur Kommunikation. Folglich werden Kommunikationsrahmen, die mit dem Protokoll niedriger Geschwindigkeit kompatibel sind, an den Bus 10 gesendet.
Der Transceiver 70 der dritten ECU 13 empfängt einen Kommunikationsrahmen. Gemäß dem Kommunikationsrahmen gibt der Empfänger 71 des Transceivers 70 ein Signal, das den dominanten Pegel oder den rezessiven Pegel anzeigt, über die Empfangsleitung 91 an die Halteschaltung 80 aus.
Zu diesem Zeitpunkt sendet die erste ECU 11 noch keinen Wechselrahmen. Der Wechseldetektor 67 erfasst nicht den Empfang eines Wechselrahmens. Der Wechseldetektor 67 gibt keinen Wechselrahmenempfangsbefehl an den Haltebefehlsabschnitt 68. Der Haltebefehlsabschnitt 68 gibt einen Haltefreigabebefehl an die Halteschaltung 80. Folglich verbleibt die Halteschaltung 80 im Haltefreigabezustand und gibt die Halteschaltung 80 das Signal, das den dominanten Pegel oder den rezessiven Pegel anzeigt, in vorliegender Form über die Empfangsleitung 91 an den Empfangsabschnitt 62 des Mikrocomputers 60. Der Empfangsabschnitt 62 des Mikrocomputers 60 erfasst Daten, die durch den Kommunikationsrahmen angezeigt werden, der an den Bus 10 gegeben wird.
Gemäß diesen Prozessen empfängt der Empfänger 71 den Kommunikationsrahmen, der an den Bus 10 gegeben wird, zum Zeitpunkt t0 in der 7. Der Empfänger 71 gibt Empfangsdaten entsprechend dem empfangenen Kommunikationsrahmen über die Halteschaltung 80 im Haltefreigabezustand an den Empfangsabschnitt 62 des Mikrocomputers 60 aus.
Die erste ECU 11 gibt anschließend einen Wechselrahmen für den Wechselbefehl an den Bus 10 (S102). Die dritte ECU 13 empfängt den Wechselrahmen über den Bus 10 (S202). Die zweite ECU 12 empfängt ebenso den Wechselrahmen über den Bus 10.
Die dritte ECU 13 erfasst, dass der Wechseldetektor 67 des Mikrocomputers 60 den Wechselrahmen empfängt. Der Wechseldetektor 67 gibt einen Wechselrahmenempfangsbefehl, der den Empfang des Wechselrahmens anzeigt, an den Sendestoppabschnitt 66, den Haltebefehlsabschnitt 68 und den Detektor 69.
Wenn dem Detektor 69 der Wechselrahmenempfangsbefehl zugeführt wird, verwendet der Detektor 69 den Timer 69a, um eine Messung der Zeit zu starten (S203). Der Detektor 69 legt einen Rückkehrschwellenwert auf der Grundlage des Rückkehrtimingrahmens fest, der von der ersten ECU 11 zur dritte ECU 13 gesendet wird. Der Detektor 69 kann das Rückkehrtiming erfassen, indem er erfasst, dass der Zählwert des Timers 69a den Rückkehrschwellenwert erreicht.
Wenn dem Haltebefehlsabschnitt 68 der Wechselrahmenempfangsbefehl zugeführt wird, gibt der Haltebefehlsabschnitt 68 einen Haltebefehl an die Halteschaltung 80 aus (S204).
Wenn dem Sendestoppabschnitt 66 der Wechselrahmenempfangsbefehl zugeführt wird, weist der Sendestoppabschnitt 66 den Sendeabschnitt 63 an, das Senden von im Sendepuffer gespeicherten Sendedaten zu stoppen (S205).
Gemäß S203 startet der Timer 69a das Zählen der Zeit an t1 in der 7.
Gemäß S204 tritt die Halteschaltung 80 an t1 in der 7 in den Haltezustand. Die Halteschaltung 80 setzt die Ausgabe eines Signals, das den rezessiven Pegel anzeigt, an den Empfangsabschnitt 62 des Mikrocomputers 60 fort. Es soll angenommen werden, dass die dritte ECU 13 den Wechselrahmen empfängt und anschließend einen Kommunikationsrahmen, der mit dem Protokoll hoher Geschwindigkeit kompatibel ist, an den Bus 10 gesendet wird. Auch in solch einem Fall wird dem Mikrocomputer 60 kein Signal entsprechend dem Kommunikationsrahmen zugeführt. Dies kann verhindern, dass der Mikrocomputer 60 das Auftreten eines Fehlers in den Empfangsdaten erkennt, indem ihm ein Signal entsprechend dem Kommunikationsrahmen zugeführt wird, der mit dem Protokoll hoher Geschwindigkeit kompatibel ist.
Der Prozess in S205 kann verhindern, dass die dritte ECU 13 das Protokoll niedriger Geschwindigkeit zur Kommunikation verwendet, nachdem sie den Wechselrahmen empfangen hat. D.h., die obige Konfiguration kann verhindern, nachdem der Wechselrahmen empfangen wurde, dass die dritte ECU 13 den Kommunikationsrahmen sendet, der mit dem Protokoll niedriger Geschwindigkeit kompatibel ist, um die Kommunikation zu unterbrechen, die mit dem Protokoll hoher Geschwindigkeit kompatibel ist, die auf dem Bus 10 erfolgt. Obgleich die erste Ausführungsform den Prozess in S205 ausführt, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt und kann dieser Prozess auslassen werden. Der Prozess in S205 ist jedoch wünschenswert, um eine Unterbrechung in der Kommunikation zu verhindern.
Wenn der Prozess in S205 ausgelassen wird, muss die dritte ECU 13 alle Sendedaten, die im Sendepuffer in der dritten ECU 13 verbleiben, vollständig ausgeliefert haben, bis die erste ECU 11 oder die zweite ECU 12 eine Kommunikation unter Verwendung des Protokolls hoher Geschwindigkeit startet. Die Wartezeit einschließlich eines bestimmten Spielraums ist erforderlich, um zu gewährleisten, dass alle verbleibenden Sendedaten ausgeliefert worden sind. Nach Verstreichen der Wartezeit müssen die erste ECU 11 und die zweite ECU 12 eine Kommunikation unter Verwendung des Protokolls hoher Geschwindigkeit starten. Gemäß der Ausführungsform kann der Prozess in S205 jedoch das Auftreten eines Fehlers verhindern und einen Buslastfaktor verringern, auch wenn die Wartezeit eliminiert wird.
Die erste ECU 11 übermittelt den Wechselrahmen (S102), wechselt das Kommunikationsprotokoll, das für die Kommunikation verwendet wird, zum Protokoll hoher Geschwindigkeit (S103) und startet die Kommunikation, die mit dem Protokoll hoher Geschwindigkeit kompatibel ist (S104). Die zweite ECU 12 empfängt den Wechselrahmen, wechselt das für die Kommunikation verwendete Kommunikationsprotokoll zum Protokoll hoher Geschwindigkeit und startet die mit dem Protokoll hoher Geschwindigkeit kompatible Kommunikation.
Dies führt dazu, dass der mit dem Protokoll hoher Geschwindigkeit kompatible Wechselrahmen zum Bus 10 gesendet wird. Der Empfänger 71 der dritten ECU 13 empfängt diesen Kommunikationsrahmen, mit dem das Protokoll hoher Geschwindigkeit kompatibel ist, mit dem der Empfänger 71 inkompatibel ist. Folglich kann der Empfänger 71 kein richtiges Signal für den Kommunikationsrahmen an die Halteschaltung 80 ausgeben. D.h., der Empfänger 71 gibt ein inkompatibles Signal aus, das nicht dem Kommunikationsrahmen entspricht. Die Halteschaltung 80 verbleibt zu diesem Zeitpunkt jedoch im Haltezustand. Die Halteschaltung 80 gibt ein Signal, das den rezessiven Pegel anzeigt, an den Empfangsabschnitt 62 aus, und zwar unabhängig von dem zugeführten inkompatiblen Signal. Dem Empfangsabschnitt 62 wird das inkompatible Signal nicht zugeführt. Dies löst ein Problem dahingehend, dass dem Empfangsabschnitt 62 ein inkompatibles Signal zugeführt wird und der Empfangsabschnitt 62 das Auftreten eines Fehlers erfasst.
Infolge dieser Prozesse gibt der Empfänger 71 das inkompatible Signal am Zeitpunkt t1 und folgend in der 7 aus. Die Halteschaltung 80 im Haltezustand gibt ein Signal, das den rezessiven Pegel anzeigt, an den Empfangsabschnitt 62 aus, und zwar unabhängig vom zugeführten inkompatiblen Signal.
Der Prozess erreicht das Rückkehrtiming, um das für die Kommunikation über den Bus 10 verwendete Kommunikationsprotokoll vom Protokoll hoher Geschwindigkeit zum Protokoll niedriger Geschwindigkeit zu wechseln. Die erste ECU 11 und die zweite ECU 12 erfassen, dass das Rückkehrtiming erreicht ist, d.h. die Rückkehrbedingung erfüllt ist (S105). Die erste ECU 11 und die zweite ECU 12 wechseln das Kommunikationsprotokoll vom Protokoll hoher Geschwindigkeit zum Protokoll niedriger Geschwindigkeit (S106). Die erste ECU 11 verwendet das Protokoll niedriger Geschwindigkeit zur Kommunikation. Der Prozess kehrt zu S101 zurück.
Der Detektor 69 ermöglicht es dem Zählwert des Timers 69a, den Rückkehrschwellenwert zu erreichen. Auf der Grundlage dieses Zählwertes erfasst die dritte ECU 13 die Erfüllung der Rückkehrbedingung, die das Kommunikationsprotokoll vom Protokoll hoher Geschwindigkeit zum Protokoll niedriger Geschwindigkeit wechselt (S206).
Bei Erfassung der Erfüllung der Bedingung gibt der Detektor 69 den Rückkehrbefehl, der diese Situation anzeigt, an den Haltebefehlsabschnitt 68 und den Sendestoppabschnitt 66 aus. Bei Empfang des Rückkehrbefehls gibt der Haltebefehlsabschnitt 68 einen Haltefreigabebefehl an die Halteschaltung 80 aus (S207). Bei Empfang des Haltefreigabebefehls tritt die Halteschaltung 80 in den Haltefreigabezustand und gibt die Halteschaltung 80 die vom Empfänger 71 zugeführten Empfangsdaten in vorliegender Form an den Empfangsabschnitt 62 des Mikrocomputers 60. Der Empfangsabschnitt 62 ist nun in der Lage, Empfangsdaten, d.h. Daten, die als der Kommunikationsrahmen an den Bus 10 gegeben werden, zu empfangen.
Bei Empfang des Rückkehrbefehls erlaubt der Sendestoppabschnitt 66 dem Sendeabschnitt 63, den Sendeprozess neu zu starten (S208). Anschließend startet der Sendeabschnitt 63 den Sendeprozess neu.
In S207 und S208 wird die dritte ECU 13 fähig, die Kommunikation unter Verwendung des Protokolls niedriger Geschwindigkeit neu zu starten. Anschließend kehrt der Prozess zu S201 zurück.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Prozessen erreicht der Zählwert des Timers 69a am Zeitpunkt t2 in der 7 den Rückkehrschwellenwert. Auf der Grundlage dieses Zählwertes erfasst der Detektor 69 der dritten ECU 13 die Erfüllung der Rückkehrbedingung und gibt den Rückkehrbefehl an den Haltebefehlsabschnitt 68. Bei Empfang des Rückkehrbefehls gibt der Haltebefehlsabschnitt 68 den Haltefreigabebefehl an die Halteschaltung 80. Bei Empfang des Haltefreigabebefehls tritt die Halteschaltung 80 in den Haltefreigabezustand und gibt die vom Empfänger 71 zugeführten Daten in vorliegender Form (d.h. direkt) an den Empfangsabschnitt 62 des Mikrocomputers 60. Dem Empfangsabschnitt 62 des Mikrocomputers 60 können nun die vom Empfänger 71 ausgegebenen Empfangsdaten zugeführt werden.
Die erste ECU 11, die zweite ECU 12 und die dritte ECU 13 verwenden am Zeitpunkt t2 und folgend, ähnlich dem Zeitpunkt t0, das Protokoll niedriger Geschwindigkeit zur Kommunikation.
Vorstehend ist eine Reihe von Prozessen in den Schritten S101 bis S106 und S201 bis S208 beschrieben, die von der ersten ECU 11 und der dritten ECU 13 ausgeführt wird. Die erste ECU 11 und die dritte ECU 13 führen die Schritte S101 bis S106 und S201 bis S208 jeweils wiederholt aus.
Nachstehend sind Effekte des Kommunikationssystems 100 der Ausführungsform beschrieben.
Gemäß dem Kommunikationssystem 100 erzeugt der Fehlerrahmenerzeugungsabschnitt 65 einen Aktivfehlerrahmen, der einen aktiven Fehler anzeigt, als Sendedaten, wenn der Empfangsabschnitt 62 einen Fehler in den Empfangsdaten erfasst und der Zählwert des Fehlerzählers einen bestimmten Schwellenwert nicht erreicht hat. Der Sendeabschnitt 63 sendet den Aktivfehlerrahmen. Der Fehlerrahmenerzeugungsabschnitt 65 erzeugt einen Passivfehlerrahmen, der einen passiven Fehler anzeigt, als Sendedaten, wenn der Zählwert des Fehlerzählers den bestimmten Schwellenwert erreicht. Der Sendeabschnitt 63 sendet den Aktivfehlerrahmen und den Passivfehlerrahmen, die als die Sendedaten erzeugt werden. Folglich sendet der Sendeabschnitt 63 den Aktivfehlerrahmen, wenn der Empfangsabschnitt 62 einen Fehler in den Empfangsdaten erfasst und der Zählwert des Fehlerzählers einen bestimmten Schwellenwert nicht erreicht. Der Sendeabschnitt 63 sendet den Passivfehlerrahmen, wenn der Zählwert des Fehlerzählers den bestimmten Schwellenwert erreicht. Hierdurch kann die vorliegende Erfindung den Standard ISO 11898-1 erfüllen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung erlaubt die erste ECU 11 ihrem Wechselbefehlsabschnitt 22, einen Wechselrahmen als Sendedaten zu erzeugen, wenn das für die Kommunikation über den Bus 10 verwendete Kommunikationsprotokoll vom Protokoll niedriger Geschwindigkeit zum Protokoll hoher Geschwindigkeit gewechselt wird. Der Sender 32 des Transceivers 30 gibt den Wechselrahmen an den Bus 10.
Der Empfänger 71 des Transceivers 70 in der dritten ECU 13 empfängt den Wechselrahmen und gibt ihn an den Empfangsabschnitt 62 in der dritten ECU 13. Wenn der Empfangsabschnitt 62 der dritten ECU 13, die als ein Knoten niedriger Ordnung dient, den Wechselrahmen empfängt, erfasst der Wechseldetektor 67 den Empfang des Wechselrahmens. Bei Erfassung des Empfangs des Wechselrahmens gibt der Wechseldetektor 67 ein Signal, das die Erfassung des Wechselrahmenempfangs anzeigt, an den Haltebefehlsabschnitt 68 aus. Bei Empfang dieses Signals gibt der Haltebefehlsabschnitt 68 einen Haltebefehl an die Halteschaltung 80. Bei Empfang des Haltebefehls tritt die Halteschaltung 80 in den Haltezustand. Die Halteschaltung 80 setzt die Ausgabe eines Signals rezessiven Pegels an den Empfangsabschnitt 62 fort, anstatt ein Signal auszugeben, das vom Empfänger 71 an die Halteschaltung 80 gegeben wird. Das Signal rezessiven Pegels zeigt, dass keine Empfangsdaten verfügbar sind. D.h., dem Empfangsabschnitt 62 wird kein Ausgangssignal vom Empfänger 71 zugeführt.
Für gewöhnlich empfängt ein Empfangsabschnitt Empfangsdaten in Übereinstimmung mit dem Protokoll hoher Geschwindigkeit, wenn das Kommunikationsprotokoll vom Protokoll niedriger Geschwindigkeit zum Protokoll hoher Geschwindigkeit wechselt. Der Empfangsabschnitt kann die Empfangsdaten nicht richtig erkennen und erfasst einen Fehler in den Empfangsdaten. Die vorliegende Ausführungsform kann solch eine Situation jedoch verhindern. Der Fehlerrahmenerzeugungsabschnitt 65 erzeugt keinen Fehlerrahmen als Sendedaten. Hierdurch kann eine Situation verhindert werden, in der die dritte ECU 13 einen Fehlerrahmen sendet, um die Kommunikation zu unterbrechen.
Ein Verfahren zur Deaktivierung der Sende-/Empfangsfunktion des CAN-Controllers kann angewandt werden, um zu verhindern, dass der Fehlerrahmenerzeugungsabschnitt einen Fehlerrahmen erzeugt, wenn das Kommunikationsprotokoll vom Protokoll niedriger Geschwindigkeit zum Protokoll hoher Geschwindigkeit wechselt. Wenn die Sende-/Empfangsfunktion des CAN-Controllers deaktiviert wird, kann der Prozessor des Mikrocomputers nicht auf den Nachrichtenpuffer zugreifen. Es kann ein Prozess für eine Gegenmaßnahme hinzugefügt werden, um eine Rechenlast zu erhöhen.
Wenn der Zugriff auf den Nachrichtenpuffer deaktiviert bzw. unterbunden wird, kann der Prozessor keine Sendedaten im Sendepuffer des Nachrichtenpuffers speichern. In diesem Fall muss der Prozessor das Timing erfassen, um den Zugriff auf den Nachrichtenpuffer neu zu starten, und die Sendedaten an dem Timing im Sendepuffer speichern, um den Zugriff neu zu starten. Dies führt dazu, dass eine Rechenlast für den Mikrocomputer zunimmt.
Das Kommunikationssystem 100 deaktiviert die Sende-/Empfangsfunktion des CAN-Controllers demgegenüber nicht, so dass eine Rechenlast, anders als im Stand der Technik, folglich nicht erhöht wird.
Die dritte ECU 13 kann den Detektor 69 verwenden, um das Rückkehrtiming zu erfassen, wenn das für die Kommunikation über den Bus 10 verwendete Kommunikationsprotokoll vom Protokoll hoher Geschwindigkeit zum Protokoll niedriger Geschwindigkeit wechselt. Die dritte ECU 13 kann die Kommunikation unter Verwendung des Protokolls niedriger Geschwindigkeit unmittelbar nach dem Rückkehrtiming neu starten.
Der Detektor 69 verwendet den Timer 69a, um das Rückkehrtiming zu erfassen. Die Funktion zur Erfassung des Rückkehrtimings kann auf einfache Weise bereitgestellt werden.
Das Kommunikationssystem 100 übt einen Zeitmultiplexbetrieb auf der gleichen Kommunikationsleitung aus, um eine Kommunikation zwischen verschiedenen Kommunikationsprotokollen zu ermöglichen. Die Kommunikation zwischen verschiedenen Kommunikationsprotokollen muss keine einzelnen Kommunikationsleitungen erfordern. Hierdurch kann eine Kostenreduzierung erzielt werden, wie beispielsweise eine Reduzierung des Volumens an Fahrzeugkabelbäumen oder der Anzahl von Verbinderanschlüssen in der ECU.
(Zweite Ausführungsform)
Nachstehend ist ein Kommunikationssystem 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform beschrieben. Das Kommunikationssystem 200 und das Kommunikationssystem 100 der ersten Ausführungsform weisen viele Gemeinsamkeiten auf. Nachstehend sind die Gemeinsamkeiten nicht beschrieben, sondern im Wesentlichen die Unterschiede zwischen beiden Ausführungsformen. Die sich jeweils entsprechenden Elemente in beiden Ausführungsformen sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Nachstehend ist die Konfiguration des Kommunikationssystems 200 der zweiten Ausführungsform beschrieben.
In dem Kommunikationssystem 200 sind die erste ECU 11 und die zweite ECU 12 gleich der ersten Ausführungsform konfiguriert. Eine dritte ECU 213 ist anders als die dritte ECU 13 der ersten Ausführungsform konfiguriert.
Die dritte ECU 213 ist gemäß der 8 konfiguriert. Ungleich der dritten ECU 13 der ersten Ausführungsform weist die dritte ECU 213 den Detektor 69, der einen Rückkehrbefehl ausgibt, nicht auf. Stattdessen stellt die dritte ECU 213 dem Transceiver 70 einen Rückkehrdetektor 73 als einen Funktionsblock bereit. Der Rückkehrdetektor 73 gibt einen Rückkehrbefehl aus.
Im Kommunikationssystem 200 der zweiten Ausführungsform sendet die erste ECU 11 einen Rückkehrrahmen, um den Rückkehrbefehl an den Bus 10 zu geben, in Übereinstimmung mit dem Protokoll niedriger Geschwindigkeit, wenn das für die Kommunikation über den Bus 10 verwendete Kommunikationsprotokoll vom Protokoll hoher Geschwindigkeit zum Protokoll niedriger Geschwindigkeit gewechselt wird. Der Empfänger 71 der dritten ECU 213 empfängt den Rückkehrrahmen. Der Rückkehrdetektor 73 erfasst, dass der Empfänger 71 den Rückkehrrahmen empfängt.
Insbesondere ist der Rückkehrdetektor 73 mit der Empfangsleitung 91 verbunden, an die ein Ausgangssignal vom Empfänger 71 gesendet wird. Der Rückkehrdetektor 73 empfängt das Ausgangssignal vom Empfänger 71. Auf der Grundlage des Ausgangssignals vom Empfänger 71 erfasst der Rückkehrdetektor 73, dass der Empfänger 71 den Rückkehrrahmen empfängt. Bei Erfassung des Empfangs des Rückkehrrahmens bestimmt der Rückkehrdetektor 73 die Erfüllung der Rückkehrbedingung. Der Rückkehrdetektor 73 gibt einen Rückkehrbefehl an den Sendestoppabschnitt 66 und den Haltebefehlsabschnitt 68. Die dritte ECU 213 ist mit einem seriellen Kommunikationspfad versehen, um den Rückkehrbefehl auszugeben. Der serielle Kommunikationspfad verbindet den Mikrocomputer 60 und den Transceiver 70. Der Rückkehrbefehl wird über den seriellen Kommunikationspfad ausgegeben. In der dritten ECU 213 gibt der Rückkehrdetektor 73 den Rückkehrbefehl aus. Der Rückkehrdetektor 73 kann beispielsweise in einem CAN-Transceiver entsprechend einem Teilnetzwerkbetrieb enthalten sein.
Nachstehend sind Betriebsabläufe des Kommunikationssystems 200 der zweiten Ausführungsform beschrieben.
Das Kommunikationssystem 200 unterscheidet sich in den Betriebsabläufen der ersten ECU 11 und der dritten ECU 213 von der ersten Ausführungsform, wenn das Kommunikationsprotokoll vom Protokoll hoher Geschwindigkeit zum Protokoll niedriger Geschwindigkeit wechselt. Nachstehend sind im Wesentlichen die Unterschiede in den Betriebsabläufen beschrieben.
Die 9 und 10 zeigen Prozesse, die in der ersten ECU 11 und in der dritten ECU 213 ausgeführt werden, wenn das Kommunikationsprotokoll vom Protokoll hoher Geschwindigkeit zum Protokoll niedriger Geschwindigkeit wechselt. Die erste ECU 11 führt die Prozesse in S101 bis S104 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform und anschließend den Prozess in S301 in der 9 aus. Die dritte ECU 213 führt die Prozesse in S201 bis S205 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform und anschließend den Prozess in S401 in der 10 aus.
Die erste ECU 11 sendet einen ersten Rückkehrrahmen in Übereinstimmung mit dem Protokoll hoher Geschwindigkeit an den Bus 10, so dass ein Wechselbefehl ausgeführt wird, um das für die Kommunikation über den Bus 10 verwendete Kommunikationsprotokoll vom Protokoll hoher Geschwindigkeit zum Protokoll niedriger Geschwindigkeit zu wechseln (S301). Die zweite ECU 12 empfängt den ersten Rückkehrrahmen und wechselt das zu verwendende Kommunikationsprotokoll vom Protokoll hoher Geschwindigkeit zum Protokoll niedriger Geschwindigkeit. Der Transceiver 70 der dritten ECU 213 ist mit dem Protokoll hoher Geschwindigkeit inkompatibel und gibt ein Inkompatibilitätssignal aus. Folglich kann der Rückkehrdetektor 73 den Empfang des ersten Rückkehrrahmens nicht erfassen.
Die erste ECU 11 wechselt das Kommunikationsprotokoll für sich selbst vom Protokoll hoher Geschwindigkeit zum Protokoll niedriger Geschwindigkeit (S302).
Die Prozesse in S301 und S302 ermöglichen es der ersten ECU 11 und der zweiten ECU 12, das Protokoll niedriger Geschwindigkeit als das Kommunikationsprotokoll zu verwenden.
Die erste ECU 11 sendet anschließend einen zweiten Rückkehrrahmen in Übereinstimmung mit dem Protokoll niedriger Geschwindigkeit an den Bus 10, um den Wechselbefehl auszuführen (S303). Der Empfänger 71 der dritten ECU 213 empfängt den zweiten Rückkehrrahmen und gibt ein Signal entsprechend dem zweiten Rückkehrrahmen auf die Empfangsleitung 91. Der Rückkehrdetektor 73 empfängt das Signal entsprechend dem zweiten Rückkehrrahmen über die Empfangsleitung 91 und erfasst den Empfang des zweiten Rückkehrrahmens (S401). Bei Erfassung des Empfangs gibt den Rückkehrdetektor 73 einen Rückkehrbefehl an den Sendestoppabschnitt 66 und den Haltebefehlsabschnitt 68 (S402). Die dritte ECU 213 kehrt zu S207 in der 6 zurück.
Diese Prozesse ermöglichen es der ersten ECU 11 und der dritten ECU 213, das für die Kommunikation über den Bus 10 verwendete Kommunikationsprotokoll vom Protokoll hoher Geschwindigkeit zum Protokoll niedriger Geschwindigkeit zu wechseln.
Anschließend führen die erste ECU 11 und die dritte ECU 213 die gleichen Prozesse aus wie in der ersten Ausführungsform beschrieben aus. Nach der Ausführung von S303 führt die erste ECU 11 zunächst S101 bis S104 und anschließend S301 bis S303 aus. Die erste ECU 11 wiederholt diese Prozesse.
Nach der Ausführung von S402 führt die dritte ECU 213 die Schritte S207 und S208 aus. Anschließend führt die dritte ECU 213 die Schritte S201 bis S205 und hierauf folgend die Schritte S401 bis S402 aus. Die dritte ECU 213 wiederholt diese Prozesse.
Nachstehend sind Effekte des Kommunikationssystems 200 der zweiten Ausführungsform beschrieben.
Gemäß dem Kommunikationssystem 200 sendet die erste ECU 11 den zweiten Rückkehrrahmen zum Ausführen eines Rückkehrbefehls an die dritte ECU 213 in Übereinstimmung mit dem Wechseltiming, um das für die Kommunikation über den Bus 10 verwendete Kommunikationsprotokoll vom Protokoll hoher Geschwindigkeit zum Protokoll niedriger Geschwindigkeit zu wechseln. Die erste ECU 11 muss das Rückkehrtiming nicht festlegen, wenn sie den Wechselrahmen sendet. Nach dem Senden des Wechselrahmens kann die erste ECU 11 das Rückkehrtiming festlegen, um das Kommunikationsprotokoll vom Protokoll hoher Geschwindigkeit zum Protokoll niedriger Geschwindigkeit zu wechseln. Die erste ECU 11 kann den zweiten Rückkehrrahmen in Übereinstimmung mit dem festgelegten Rückkehrtiming senden. Die erste ECU 11 kann das Rückkehrtiming frei festlegen.
(Weitere Ausführungsformen)
Obgleich vorstehend bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, sollte wahrgenommen werden, dass die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt ist, sondern auf verschiedene Weise innerhalb ihres Schutzumfangs modifiziert werden.
Die erste Ausführungsform stellt die Halteschaltung 80 unabhängig vom Mikrocomputer 60 bereit. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die Halteschaltung 80 kann im Mikrocomputer 60 enthalten sein.
Die erste Ausführungsform stellt eine erste ECU 11, eine zweite ECU 12 und eine dritte ECU 13 bereit. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Es können mehrere erste ECUs 11, zweite ECUs 12 und/oder dritte ECUs 13 vorgesehen sein.
Gemäß der zweiten Ausführungsform sowie der ersten Ausführungsform erfasst der Wechseldetektor 67 den Empfang eines Wechselrahmens und gibt einen Wechselrahmenempfangsbefehl an den Sendestoppabschnitt 66 und den Haltebefehlsabschnitt 68. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Der Rückkehrdetektor 73 kann den Empfang eines Wechselrahmens auf der Grundlage von Empfangsdaten erfassen, die vom Empfänger 71 zugeführt werden, und kann einen Wechselrahmenempfangsbefehl an den Sendestoppabschnitt 66 und den Haltebefehlsabschnitt 68 ausgeben.
Obgleich die vorliegende Erfindung vorstehend in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen beschrieben ist, sollte wahrgenommen werden, dass sie nicht auf die bevorzugten Ausführungsformen und Konfigurationen beschränkt ist, sondern verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen mit umfasst. Obgleich verschiedene Kombinationen und Konfigurationen, die bevorzugt werden, beschrieben sind, sollen anderen Kombinationen und Konfigurationen, die mehr, weniger oder nur ein einziges Element umfassen, als mit im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung beinhaltet verstanden werden.
Vorstehend ist ein Kommunikationssystem beschrieben.
Ein Kommunikationssystem weist einen CAN-Bus 10 und drei ECUs 11, 12, 13, die mit dem CAN-Bus verbunden sind, auf. Jede ECU weist einen Mikrocomputer 20, 40, 60 und einen Transceiver 30, 50, 70 auf. Die erste ECU 11 und die zweite ECU 12 sind jeweils mit einem ersten Kommunikationsverfahren und einem zweiten Kommunikationsverfahren kompatibel, während die dritte ECU 13 mit dem ersten Kommunikationsverfahren, jedoch nicht mit dem zweiten Kommunikationsverfahren kompatibel ist. Die dritte ECU 13 weist eine Halteschaltung 80 auf, die eine Funktion zur Ausgabe eines Signals rezessiven Pegels an den Mikrocomputer 60 bereitstellt, um Empfangsdaten, die vom Transceiver 60 an den Mikrocomputer 60 ausgegeben werden, zu ersetzen.

Claims

Kommunikationssystem mit: - einem CAN-Bus (10); und - wenigstens drei Kommunikationsknoten (11, 12, 13), die über den CAN-Bus miteinander verbunden sind, wobei jeder Kommunikationsknoten einen Controller (20, 40, 60) und einen Transceiver (30, 50, 70) aufweist, wobei - der Controller (20, 40, 60) Sendedaten erzeugt und Empfangsdaten verarbeitet, wobei der Controller einen Fehlerrahmenerzeugungsabschnitt (65) aufweist, der einen Fehlerrahmen, als Sendedaten, erzeugt, um einen aktiven Fehler anzuzeigen, wenn vom Transceiver zugeführte Empfangsdaten einen Fehler verursachen, und - der Transceiver (30, 50, 70) einen Sender (32, 52, 72) und einen Empfänger (31, 51, 71) aufweist, wobei - der Sender mit den vom Controller erzeugten Sendedaten versorgt wird und die Sendedaten als einen Kommunikationsrahmen an den CAN-Bus gibt, und - der Empfänger Daten, die als ein Kommunikationsrahmen geliefert werden, von anderen Kommunikationsknoten empfängt und die empfangenen Daten als die Empfangsdaten an den Controller gibt, wobei - die drei Kommunikationsknoten zwei Knoten höherer Ordnung (11, 12) und einen Knoten niedrigerer Ordnung (13) aufweisen, wobei - der Knoten höherer Ordnung mit einem ersten Kommunikationsverfahren und einem zweiten Kommunikationsverfahren, als ein Kommunikationsverfahren, das zur Kommunikation über den CAN-Bus verwendet wird, kompatibel ist, um unter Verwendung des ersten Kommunikationsverfahrens und des zweiten Kommunikationsverfahrens kommunizieren zu können, und - der Knoten niedrigerer Ordnung mit dem ersten Kommunikationsverfahren, jedoch nicht mit dem zweiten Kommunikationsverfahren kompatibel ist, um unter Verwendung des ersten Kommunikationsverfahrens kommunizieren zu können; - wenigstens einer der zwei Knoten höherer Ordnung als ein Wechselknoten höherer Ordnung (11) vorgesehen ist, dessen Controller eine Wechselbefehlseinrichtung (22) aufweist, um derart einen Wechselrahmen als Sendedaten zu erzeugen, dass der Wechselrahmen die anderen Kommunikationsknoten, die mit dem CAN-Bus verbunden sind, anweist, das Kommunikationsverfahren vom ersten Kommunikationsverfahren zum zweiten Kommunikationsverfahren zu wechseln; und - der Knoten niedrigerer Ordnung eine Alternativausgabeeinrichtung (80) aufweist, die eine alternative Ausgabe, die ein Signal rezessiven Pegels als ein Signal, das ein Fehlen von Empfangsdaten anzeigt, an den Controller ausgibt, aktiviert und deaktiviert, um an den Controller ausgegebene Empfangsdaten durch den Transceiver zu ersetzen, wobei die Alternativausgabeeinrichtung - die alternative Ausgabe deaktiviert, wenn der Controller des Knotens niedrigerer Ordnung den Wechselrahmen nicht empfängt, und - die alternative Ausgabe aktiviert, wenn der Controller des Knotens niedrigerer Ordnung den Wechselrahmen empfängt.
Kommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - die Alternativausgabeeinrichtung für einen Pfad vorgesehen ist, auf dem der Transceiver des Knotens niedrigerer Ordnung die Empfangsdaten an den Controller gibt; - die Alternativausgabeeinrichtung die vom Transceiver zugeführten Empfangsdaten an den Controller gibt, wenn sie die alternative Ausgabe deaktiviert; und - die Alternativausgabeeinrichtung ein Signal rezessiven Pegels an den Controller gibt, und zwar unabhängig von den vom Transceiver zugeführten Empfangsdaten, wenn sie die alternative Ausgabe aktiviert.
Kommunikationssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass - der Knoten niedrigerer Ordnung eine Erfassungseinrichtung (69, 73) aufweist, die die Erfüllung einer Rückkehrbedingung erfasst, um das Kommunikationsverfahren vom zweiten Kommunikationsverfahren zum ersten Kommunikationsverfahren zu wechseln; und - die Alternativausgabeeinrichtung die alternative Ausgabe deaktiviert, wenn die Erfassungseinrichtung die Erfüllung der Rückkehrbedingung erfasst.
Kommunikationssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass - der Controller des Knotens niedrigerer Ordnung eine Stoppeinrichtung (66) aufweist, die einen Sendestopp, um die Ausgabe der erzeugten Sendedaten an den Transceiver zu stoppen, aktiviert und deaktiviert; - die Stoppeinrichtung den Sendestopp aktiviert, wenn der Controller des Knotens niedrigerer Ordnung den Wechselrahmen empfängt; und - die Stoppeinrichtung den Sendestopp deaktiviert, wenn die Erfassungseinrichtung anschließend die Erfüllung der Rückkehrbedingung erfasst.
Kommunikationssystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass - die Erfassungseinrichtung (69) einen Timer (69a) aufweist, um eine verstrichene Zeit zu messen, die ab einem Zeitpunkt verstreicht, an dem der Controller des Knotens niedrigerer Ordnung den Wechselrahmen empfängt; und - die Erfassungseinrichtung die Erfüllung der Rückkehrbedingung auf der Grundlage der verstrichenen Zeit erfasst.
Kommunikationssystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass - die Wechselbefehlseinrichtung den Wechselrahmen als die Sendedaten erzeugt und anschließend einen Rückkehrrahmen, als Sendedaten, erzeugt, um einen Befehl zu erteilen, um das Kommunikationsverfahren vom zweiten Kommunikationsverfahren zum ersten Kommunikationsverfahren zu wechseln; und - die Erfassungseinrichtung (73) dann, wenn der Transceiver den Rückkehrrahmen empfängt, die Erfüllung der Rückkehrbedingung auf der Grundlage des Empfangs erfasst.
Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kommunikationsverfahren eine höhere Kommunikationsgeschwindigkeit als das erste Kommunikationsverfahren bereitstellt.