DE102017110169A1 - Verfahren zum Konfigurieren eines Kommunikationspfads in einem Netzwerk - Google Patents

Verfahren zum Konfigurieren eines Kommunikationspfads in einem Netzwerk Download PDF

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Woo Sub Kim
Sung Kwon Park
Ju Ho Lee
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Abstract

Verfahren zum Konfigurieren eines Kommunikationspfads, welches in einem ersten Kommunikationsknoten (630) eines Fahrzeugnetzwerks durchgeführt wird, das Verfahren aufweisend: Empfangen (S703) eines ersten Rahmens, welcher anfordert, einen Kommunikationspfad, durch welchen ein Datenstrom übertragen wird, zu konfigurieren, Konfigurieren (S704) eines Verzeichnisses des ersten Kommunikationsknotens (630) basierend auf einer in dem ersten Rahmen vorliegenden Information, wenn ein zweiter Rahmen, der einen Datenstrom-Identifikator, der identisch mit einem Datenstrom-Identifikator des ersten Rahmens ist, aufweist, nicht empfangen wird, Erhöhen einer Hop-Zahl des ersten Rahmens, und Übertragen (S705) des ersten Rahmens, welcher die erhöhte Hop-Zahl aufweist.

Description

  • Querverweis auf verwandte Anmeldung
  • Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil und die Priorität der am 12. Mai 2016 beim koreanischen Patentamt (KIPO) eingereichten koreanischen Patentanmeldung Anmelde-Nr. 10-2016-0058252 sowie den Vorteil und die Priorität der am 27. Februar 2017 beim koreanischen Patentamt (KIPO) eingereichten koreanischen Patentanmeldung Anmelde-Nr. 10-2017-0025333 , die beide in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme hierin einbezogen sind, als wären sie hierin vollständig beschrieben.
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konfigurieren eines Kommunikationspfads eines Datenstroms (Englisch „stream“) und insbesondere ein Verfahren zum Konfigurieren eines Kommunikationspfads eines Datenstroms basierend auf einem Datenstromreservierungsprotokoll (Englisch „Stream Reservation Protocol“; kurz SRP) in einem Ethernet-basierten Fahrzeugnetzwerk.
  • Hintergrund
  • Elektronische Vorrichtungen, welche in Fahrzeugen installiert sind, haben sich in ihrer Anzahl und Vielfalt mit der jüngsten Digitalisierung von Fahrzeugteilen signifikant erhöht. Im Allgemeinen können elektronische Vorrichtungen im gesamten Fahrzeug verwendet werden, wie beispielsweise in einem Antriebsstrangsteuerungssystem (z.B. einem Motorsteuerungssystem, einem Automatikgetriebesteuerungssystem oder dergleichen), einem Karosseriesteuerungssystem (z.B. einem Karosserie-Elektronikausstattung-Steuerungssystem, einem Komfortvorrichtungssteuerungssystem, einem Leuchtensteuerungssystem oder dergleichen), einem Chassissteuerungssystem (z.B. einem Lenkungsvorrichtungssteuerungssystem, einem Bremsensteuerungssystem, einem Aufhängungssteuerungssystem oder dergleichen), einem Fahrzeugnetzwerk (z.B. einem Steuerbereichsnetzwerk (kurz: CAN; Englisch „Controller Area Network“), einem FlexRay-basierten Netzwerk, einem MOST-basierten Netzwerk (MOST = „Media Oriented Systems Transport“; z.B. ein serielles Bussystem zur Übertragung von Audio- und Video-, Sprach- und Datensignalen) oder dergleichen), einem Multimediasystem (z.B. einem Navigationsvorrichtungssystem, einem Telematiksystem, einem Infotainmentsystem oder dergleichen) und so weiter.
  • Die elektronischen Vorrichtungen, welche in jedem dieser Systeme verwendet werden, sind mittels eines Fahrzeugnetzwerks, welches Funktionen der elektronischen Vorrichtungen unterstützt, verbunden. Beispielsweise kann der CAN eine Übertragungsrate von bis zu 1 Mbps (Megabit pro Sekunde) unterstützen und automatisches erneutes Übertragen von kollidierenden Nachrichten, eine auf einer zyklischen Redundanz (CRC) basierende Fehlerdetektion und dergleichen unterstützen. Das FlexRay-basierte Netzwerk kann eine Übertragungsrate von bis zu 10Mbps unterstützen und kann simultane Datenübertragung durch zwei Kanäle, synchrone Datenübertragung und dergleichen unterstützen. Das MOST-basierte Netzwerk ist ein Kommunikationsnetzwerk für hochqualitatives Multimedia, welches eine Übertragungsrate von bis zu 150 Mbps unterstützt.
  • Das Telematiksystem und das Infotainmentsystem erfordern indessen, wie die meisten verbesserten Sicherheitssysteme eines Fahrzeugs es tun, höhere Übertragungsraten und Systemerweiterbarkeit. Der CAN, das FlexRay-basierte Netzwerk und dergleichen können jedoch solche Erfordernisse nicht ausreichend unterstützen. Das MOST-basierte Netzwerk kann insbesondere eine höhere Übertragungsrate als der CAN oder als das FlexRay-basierte Netzwerk unterstützen. Jedoch kann das Anwenden des MOST-basierten Netzwerks auf Fahrzeugnetzwerke kostspielig sein. Aufgrund dieser Einschränkungen wird häufig ein Ethernet-basiertes Netzwerk als ein Fahrzeugnetzwerk verwendet. Das Ethernet-basierte Netzwerk kann bidirektionale Kommunikation durch ein Paar aus Windungen (z.B. Kabel mit verdrillten Adernpaaren) unterstützen und kann eine Übertragungsrate von bis zu 10 Gbps (Gigabit pro Sekunde) unterstützen. Das Ethernet-basierte Netzwerk kann eine Mehrzahl an Kommunikationsknoten aufweisen. Der Kommunikationsknoten kann ein Gateway (z.B. Netzübergangseinrichtung), ein Switch (oder Bridge), ein Endknoten oder dergleichen sein.
  • In dem Fahrzeugnetzwerk kann eine elektronische Vorrichtung einen Datenstrom basierend auf einem Datenstromreservierungsprotokoll (SRP) übertragen. Beispielsweise kann ein Kommunikationspfad zwischen einer elektronischen Vorrichtung (nachstehend als Sender (Englisch „Talker“) bezeichnet), welche einen Dienst bereitstellt (z.B. einen mit dem Dienst im Zusammenhang stehenden Datenstrom überträgt), und einer elektronischen Vorrichtung (nachstehend als Empfänger (Englisch „Listener“) bezeichnet), welche den Dienst empfängt (z.B. einen mit dem Dienst im Zusammenhang stehenden Datenstrom empfängt), eingerichtet werden, und Ressourcen, welche zur Übertragung des Datenstroms durch den Kommunikationspfad erforderlich sind, können reserviert werden. Nach der Reservierung der Ressourcen kann der Sender den Datenstrom übertragen. Der Datenstrom, welcher durch den Sender übertragen wird, kann an den Empfänger mittels der reservierten Ressourcen übertragen werden.
  • Andererseits kann ein Rahmen (nachstehend als ein „Ankündigen-Rahmen“ oder „Ankündigung-Rahmen“ bezeichnet; Englisch „advertise frame“ oder „advertisement frame“), welcher zum Konfigurieren eines Kommunikationspfads in einem Fahrzeugnetzwerk verwendet wird, durch eine Mehrzahl an Routen übertragen werden, und eine bestimmte elektronische Vorrichtung (z.B. ein Switch oder eine Bridge (z.B. Netzwerkverteilereinrichtung, Netzwerkbrücke)) kann die gleichen Ankündigen-Rahmen (z.B. Ankündigen-Rahmen, welche die gleiche Datenstrom-ID aufweisen) von der Mehrzahl an Routen (oder einer Mehrzahl an Ports) empfangen. In diesem Fall kann es aufgrund einer Kollision zwischen den gleichen Ankündigen-Rahmen unmöglich sein, einen Kommunikationspfad in der bestimmten elektronischen Vorrichtung zu konfigurieren bzw. einzurichten.
  • Erläuterung
  • Die vorliegende Erfindung stellt Verfahren zum Konfigurieren (bzw. Einrichten) eines Kommunikationspfads in einem Fahrzeugnetzwerk bereit.
  • Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ein Verfahren zum Konfigurieren eines Kommunikationspfads (bzw. Übertragungswegs), welches in einem ersten Kommunikationsknoten eines Fahrzeugnetzwerks durchgeführt wird, bereitgestellt sein. Das Verfahren kann aufweisen: Empfangen eines ersten Rahmens (Englisch „Frame“), welcher anfordert, einen Kommunikationspfad, durch welchen ein Datenstrom übertragen wird, zu konfigurieren (bzw. einzurichten), Konfigurieren (bzw. Einrichten) eines Verzeichnisses (z.B. einer Tabelle) des ersten Kommunikationsknotens basierend auf einer in dem ersten Rahmen vorliegenden Information, wenn ein zweiter Rahmen, der einen Datenstrom-Identifikator, der identisch mit einem Datenstrom-Identifikator des ersten Rahmens ist, aufweist, nicht empfangen wird, Erhöhen einer Hop-Zahl (z.B. Hop-Zählwert; Englisch „hop count“) des ersten Rahmens, und Übertragen des ersten Rahmens, welcher die erhöhte Hop-Zahl aufweist.
  • Die Hop-Zahl kann eine Anzahl von Kommunikationsknoten, welche der erste Rahmen in dem Fahrzeugnetzwerk durchlaufen hat, (z.B. eine Anzahl von Kommunikationsknoten, die der erste Rahmen bei der Übertragung zum Ziel bereits zurückgelegt hat) angeben.
  • Der erste Kommunikationsknoten kann ein Mehrfach-Medienzugriffssteuerung-(MAC-)Reservierung-Protokoll (kurz: MMRP; Englisch „multiple media access control address reservation protocol“), ein Mehrfach-Virtuelles-Lokalnetzwerk-Reservierung-Protokoll (kurz: MVRP; Englisch „multiple virtual local area network reservation protocol“) und ein Mehrfach-Datenstrom-Reservierung-Protokoll (kurz: MSRP; Englisch „multiple stream reservation protocol“) unterstützen.
  • Der erste Kommunikationsknoten kann ein Switch oder eine Bridge (z.B. eine Netzwerkverteilereinrichtung, Netzwerkbrücke) sein.
  • Jeder von dem ersten Rahmen und dem zweiten Rahmen kann ein Ankündigen-Rahmen sein, und der Ankündigen-Rahmen kann einen Datenstrom-Identifikator, eine Datenstromreservierung-Klasse (kurz: SR-Klasse), eine akkumulierte Latenz und eine Hop-Zahl aufweisen.
  • Das Verzeichnis kann ein Datenstromreservierungsprotokoll-Verzeichnis (kurz: SRP-Verzeichnis) sein, welches zum Konfigurieren eines Kommunikationspfads verwendet wird.
  • Das Verfahren kann ferner aufweisen: Vergleichen der Hop-Zahl des ersten Rahmens mit einer Hop-Zahl eines dritten Rahmens, wenn der dritte Rahmen, welcher einen Datenstrom-Identifikator, welcher identisch mit einem Datenstrom-Identifikator des ersten Datenstroms ist, aufweist, empfangen wird, Konfigurieren des Verzeichnisses des ersten Kommunikationsknotens basierend auf einer Information, welche in einem Rahmen, der eine niedrigere Hop-Zahl hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen vorliegt, wenn die Hop-Zahl des ersten Rahmens nicht identisch mit der Hop-Zahl des dritten Rahmens ist, Erhöhen der Hop-Zahl desjenigen Rahmens, der die niedrigere Hop-Zahl hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen, und Übertragen des Rahmens, der die erhöhte Hop-Zahl hat.
  • Das Verfahren kann ferner aufweisen: Vergleichen einer akkumulierten Latenz (z.B. akkumulierten Laufzeit) des ersten Rahmens mit einer akkumulierten Latenz des dritten Rahmens, wenn die Hop-Zahl des ersten Rahmens identisch mit der Hop-Zahl des dritten Rahmens ist, Konfigurieren des Verzeichnisses des ersten Kommunikationsknotens basierend auf einer Information, welche in einem Rahmen, der eine niedrigere akkumulierte Latenz hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen vorliegt, wenn die akkumulierte Latenz des ersten Rahmens nicht identisch mit der akkumulierten Latenz des dritten Rahmens ist, Erhöhen der Hop-Zahl desjenigen Rahmens, der die niedrigere akkumulierte Latenz hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen, und Übertragen des Rahmens, der die erhöhte Hop-Zahl hat.
  • Das Verfahren kann ferner aufweisen: Vergleichen einer Port-Nummer (Englisch „port number“) eines Ports, durch welchen der erste Rahmen empfangen wird, mit einer Port-Nummer eines Ports, durch welchen der dritte Rahmen empfangen wird, wenn die akkumulierte Latenz des ersten Rahmens identisch mit der akkumulierten Latenz des dritten Rahmens ist, Konfigurieren des Verzeichnisses des ersten Kommunikationsknotens basierend auf einer Information, welche in einem Rahmen, der durch einen Port, welcher eine niedrigere Port-Nummer hat, empfangen wird, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen vorliegt, Erhöhen der Hop-Zahl desjenigen Rahmens, der durch einen Port, welcher eine niedrigere Port-Nummer hat, empfangen wird, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen, und Übertragen des Rahmens, der die erhöhte Hop-Zahl hat.
  • Das Verfahren kann ferner aufweisen: Vergleichen einer akkumulierten Latenz des ersten Rahmens mit einer akkumulierten Latenz eines dritten Rahmens, wenn der dritte Rahmen, welcher einen Datenstrom-Identifikator, der identisch mit einem Datenstrom-Identifikator des ersten Datenstroms ist, aufweist, empfangen wird, Konfigurieren des Verzeichnisses des ersten Kommunikationsknotens basierend auf einer Information, welche in einem Rahmen, der eine niedrigere akkumulierte Latenz hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen vorliegt, wenn die akkumulierte Latenz des ersten Rahmens nicht identisch mit der akkumulierten Latenz des dritten Rahmens ist, Erhöhen der Hop-Zahl desjenigen Rahmens, der die niedrigere akkumulierte Latenz hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen, und Übertragen des Rahmens, der die erhöhte Hop-Zahl hat.
  • Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ferner ein erster Kommunikationsknoten bereitgestellt sein, welcher ein Fahrzeugnetzwerk bildet (z.B. ein Bestandteil des Fahrzeugnetzwerks ist) und einen Prozessor und einen Speicher, welcher mindestens eine Instruktion, die durch den Prozessor durchgeführt wird, speichert, aufweist. Außerdem kann die mindestens eine Instruktion ausgestaltet sein, um einen ersten Rahmen, welcher anfordert, einen Kommunikationspfad, durch welchen ein Datenstrom übertragen wird, zu konfigurieren, zu empfangen, ein Verzeichnis (z.B. eine Tabelle) des ersten Kommunikationsknotens basierend auf einer in dem ersten Rahmen vorliegenden Information zu konfigurieren, wenn ein zweiter Rahmen, der einen Datenstrom-Identifikator, der identisch mit einem Datenstrom-Identifikator des ersten Rahmens ist, aufweist, nicht empfangen wird, eine Hop-Zahl des ersten Rahmens zu erhöhen, und den ersten Rahmen, welcher die erhöhte Hop-Zahl aufweist, zu übertragen.
  • Die Hop-Zahl kann eine Anzahl von Kommunikationsknoten, welche der erste Rahmen in dem Fahrzeugnetzwerk durchlaufen hat, angeben.
  • Der erste Kommunikationsknoten kann ein Mehrfach-Medienzugriffssteuerung-(MAC-)Reservierung-Protokoll (MMRP), ein Mehrfach-Virtuelles-Lokalnetzwerk-Reservierung-Protokoll (MVRP) und ein Mehrfach-Datenstrom-Reservierung-Protokoll (MSRP) unterstützen.
  • Jeder von dem ersten Rahmen und dem zweiten Rahmen kann ein Ankündigen-Rahmen sein, und der Ankündigen-Rahmen kann einen Datenstrom-Identifikator, eine Datenstromreservierung-Klasse (SR-Klasse), eine akkumulierte Latenz und eine Hop-Zahl aufweisen.
  • Die mindestens eine Instruktion kann ferner ausgestaltet sein, um die Hop-Zahl des ersten Rahmens mit einer Hop-Zahl eines dritten Rahmens zu vergleichen, wenn der dritte Rahmen, welcher einen Datenstrom-Identifikator, welcher identisch mit einem Datenstrom-Identifikator des ersten Datenstroms ist, aufweist, empfangen wird, das Verzeichnis des ersten Kommunikationsknotens basierend auf einer Information, welche in einem Rahmen, der eine niedrigere Hop-Zahl hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen vorliegt, zu konfigurieren, wenn die Hop-Zahl des ersten Rahmens nicht identisch mit der Hop-Zahl des dritten Rahmens ist, die Hop-Zahl desjenigen Rahmens, der die niedrigere Hop-Zahl hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen zu erhöhen, und den Rahmen, der die erhöhte Hop-Zahl hat, zu übertragen.
  • Die mindestens eine Instruktion kann ferner ausgestaltet sein, um eine akkumulierte Latenz des ersten Rahmens mit einer akkumulierten Latenz des dritten Rahmens zu vergleichen, wenn die Hop-Zahl des ersten Rahmens identisch mit der Hop-Zahl des dritten Rahmens ist, das Verzeichnis des ersten Kommunikationsknotens basierend auf einer Information, welche in einem Rahmen, der eine niedrigere akkumulierte Latenz hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen vorliegt, zu konfigurieren, wenn die akkumulierte Latenz des ersten Rahmens nicht identisch mit der akkumulierten Latenz des dritten Rahmens ist, die Hop-Zahl desjenigen Rahmens, der die niedrigere akkumulierte Latenz hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen zu erhöhen, und den Rahmen, der die erhöhte Hop-Zahl hat, zu übertragen.
  • Die mindestens eine Instruktion kann ferner ausgestaltet sein, um eine Port-Nummer eines Ports, durch welchen der erste Rahmen empfangen wird, mit einer Port-Nummer eines Ports, durch welchen der dritte Rahmen empfangen wird, zu vergleichen, wenn die akkumulierte Latenz des ersten Rahmens identisch mit der akkumulierten Latenz des dritten Rahmens ist, das Verzeichnis des ersten Kommunikationsknotens basierend auf einer Information, welche in einem Rahmen, der durch einen Port, welcher eine niedrigere Port-Nummer hat, empfangen wird, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen vorliegt, zu konfigurieren, die Hop-Zahl desjenigen Rahmens, der durch einen Port, welcher eine niedrigere Port-Nummer hat, empfangen wird, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen zu erhöhen, und den Rahmen, der die erhöhte Hop-Zahl hat, zu übertragen.
  • Die mindestens eine Instruktion kann ferner ausgestaltet sein, um eine akkumulierte Latenz des ersten Rahmens mit einer akkumulierten Latenz eines dritten Rahmens zu vergleichen, wenn der dritte Rahmen, welcher einen Datenstrom-Identifikator, der identisch mit einem Datenstrom-Identifikator des ersten Datenstroms ist, aufweist, empfangen wird, das Verzeichnis des ersten Kommunikationsknotens basierend auf einer Information, welche in einem Rahmen, der eine niedrigere akkumulierte Latenz hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen vorliegt, zu konfigurieren, wenn die akkumulierte Latenz des ersten Rahmens nicht identisch mit der akkumulierten Latenz des dritten Rahmens ist, die Hop-Zahl desjenigen Rahmens von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen, der die niedrigere akkumulierte Latenz hat, zu erhöhen, und den Rahmen, der die erhöhte Hop-Zahl hat, zu übertragen.
  • Wenn eine Mehrzahl an Ankündigen-Rahmen, welche die gleiche Datenstrom-ID haben, durch eine Mehrzahl an Routen (oder eine Mehrzahl an Ports) in einem Fahrzeugnetzwerk empfangen wird, kann gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Kommunikationsknoten (z.B. ein Switch oder eine Bridge) basierend auf Hop-Zahlen und akkumulierten Latenzen der Mehrzahl an Ankündigen-Rahmen und auf Port-Nummern von Ports, durch welche die Mehrzahl an Ankündigen-Rahmen empfangen werden, eine aus der Mehrzahl an Routen auswählen. Die ausgewählte Route kann als ein Kommunikationspfad zur Übertragung eines AVB-Datenstroms verwendet werden. Das bedeutet, dass, sogar wenn eine Mehrzahl an Ankündigen-Rahmen, welche eine gleiche Datenstrom-ID haben, durch eine Mehrzahl an Routen empfangen wird, der Kommunikationsknoten einen Kommunikationspfad passend erzeugen kann und folglich die Leistungsfähigkeit des Fahrzeugnetzwerks verbessert werden kann.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden ersichtlicher, indem die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben wird, wobei:
  • 1 ein Diagramm ist, welches eine Fahrzeugnetzwerktopologie gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 2 ein Diagramm ist, welches einen Kommunikationsknoten, der ein Fahrzeugnetzwerk bildet, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 3 ein Diagramm ist, welches eine Fahrzeugnetzwerktopologie gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 4 ein Ablaufdiagramm ist, welches ein Rahmen-Übertragungsverfahren basierend auf einem Datenstromreservierungsprotokoll gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 5 ein Blockdiagramm ist, welches in einem Ankündigen-Rahmen vorliegende Informationselements darstellt,
  • 6 ein Diagramm ist, welches eine Fahrzeugnetzwerktopologie gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 7 ein Ablaufdiagramm ist, welches ein Rahmen-Übertragungsverfahren basierend auf einem Datenstromreservierungsprotokoll gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und
  • 8 ein Flussdiagramm ist, welches ein Datenstromreservierungsprotokoll-Verzeichnis-Konfigurationsverfahren (SRP-Verzeichnis-Konfigurationsverfahren) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Es ist zu verstehen, dass die oben genannten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellungsweise von verschiedenen Eigenschaften darstellen, um die Grundprinzipien der Erfindung aufzuzeigen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, einschließlich z.B. konkrete Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, wie sie hierin offenbart sind, werden (zumindest) teilweise von der jeweiligen geplanten Anwendung und Nutzungsumgebung vorgegeben.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Nachstehend werde Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. Wie es den Fachmännern auf dem Gebiet jedoch klar wird, können die beschriebenen Ausführungsformen in zahlreichen verschiedenen Weisen modifiziert werden, ohne dabei vom Sinn oder Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich ferner durchgehend durch die Beschreibung auf gleiche oder gleichartige Elemente.
  • Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich dem Zweck des Beschreibens von bestimmten Ausführungsformen und ist nicht dazu gedacht, die Erfindung zu beschränken. Die wie hierin verwendeten Singular-Formen „ein“, „eine“, „eines“ und „der“, „die“, „das“ sind dazu gedacht, auch die Mehrzahlformen einzuschließen, außer der Kontext weist eindeutig auf etwas anderes hin. Ferner ist zu verstehen, dass die Begriffe „aufweisen“ und/oder „aufweisend“ bei Verwendung in dieser Beschreibung das Vorliegen von genannten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen und/oder Bauteilen spezifizieren, jedoch nicht die Anwesenheit oder das Hinzufügen von einem oder mehreren Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen, Bauteilen und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, weist der Begriff “und/oder“ irgendeine sowie alle Kombinationen von einem oder mehreren der dazugehörig aufgezählten Gegenstände auf.
  • Es ist zu verstehen, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-...“ oder irgendein ähnlicher Begriff, welcher hier verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen, wie z.B. Personenkraftfahrzeuge, einschließlich sogenannter Sportnutzfahrzeuge (SUV), Busse, Lastwagen, zahlreiche kommerzielle Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielzahl an Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen einschließt und Hybridfahrzeuge, elektrische Fahrzeuge, Plug-in-Hybridelektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge für alternative Treibstoffe (z.B. Treibstoffe, welche aus anderen Ressourcen als Erdöl hergestellt werden) einschließt.
  • Obwohl beispielhafte Ausführungsformen als eine Mehrzahl an Einheiten nutzend beschrieben werden, um die beispielhaften Vorgänge durchzuführen, ist es zu verstehen, dass die beispielhaften Vorgänge auch durch ein einziges Modul oder eine Mehrzahl an Modulen durchgeführt werden können. Es ist außerdem zu verstehen, dass eine Steuereinrichtung / Steuereinheit einen oder mehrere der nachstehend beschriebenen Vorgänge durchführen kann und dass sich der Begriff Steuereinrichtung / Steuereinheit auf eine Hardware-Vorrichtung bezieht, welche einen Speicher und einen Prozessor aufweist. Der Speicher ist dazu eingerichtet, die Module zu speichern, und der Prozessor ist speziell dazu eingerichtet, die Module auszuführen, um einen oder mehr Vorgänge, welche weiter unten beschrieben werden, durchzuführen. Ferner ist zu verstehen, dass die hierin beschriebenen Einheiten oder Module eine Steuereinrichtung / Steuereinheit zum Steuern des Betriebs der Einheit oder des Moduls zum Ausdruck bringen können (z.B. als eine solche ausgeführt sein können).
  • Ferner kann eine Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nichtflüchtige, computerlesbare Medien auf einem computerlesbaren Medium (z.B. Datenträger) ausgeführt sein, welches ausführbare Programminstruktionen enthält, die mittels eines Prozessors, einer Steuereinrichtung / Steuereinheit oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele des computerlesbaren Mediums weisen auf, sind aber nicht beschränkt auf, Nur-Lese-Speicher (kurz: ROM; Englisch „Read Only Memory“), Speicher mit wahlfreiem Zugriff (kurz: RAM; Englisch „Random Access Memory“), Compact-Disk-(CD)-ROMs, Magnetbänder, Disketten, Flash-Speicher, Chipkarten (z.B. Smartcards, Speicherkarten) und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann auch in netzwerkverbundenen Computersystemen verteilt werden, so dass die computerlesbaren Medien auf eine verteilte Art gespeichert und ausgeführt werden, z.B. mittels eines Telematikservers oder eines Steuerbereichsnetzwerks (kurz: CAN; Englisch „Controller Area Network“).
  • Da die vorliegende Erfindung auf zahlreiche Weisen modifiziert werden kann und diverse Formen haben kann, werden bestimmte Ausführungsformen in den beigefügten Zeichnungen gezeigt und in der detaillierten Beschreibung im Detail beschrieben. Es ist jedoch zu verstehen, dass diese nicht dazu gedacht ist, die vorliegende Erfindung auf die bestimmten Ausführungsformen zu beschränken. Die vorliegende Erfindung soll im Gegenteil alle Modifikationen und Alternativen, welche in den Sinn und Umfang der vorliegenden Erfindung fallen abdecken.
  • Relationale Begriffe, wie z.B. „erster/erste/erstes“, „zweiter/zweite/zweites“ und dergleichen, können zum Beschreiben verschiedener Elemente verwendet werden, jedoch sind die Elemente nicht durch diese Begriffe beschränkt. Diese Begriffe werden nur verwendet, um ein Element von einem anderen zu unterscheiden. Beispielsweise kann ein erstes Bauteil ein zweites Bauteil genannt werden, ohne dabei vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und das zweite Bauteil kann auch auf ähnliche Weise das erste Bauteil genannt werden. Der Begriff „und/oder“ bedeutet irgendeine oder jede Kombination einer Mehrzahl an betreffenden und beschriebenen Gegenständen.
  • Wenn davon gesprochen wird, dass eine bestimmte Komponente „verbunden ist mit“ oder „gekuppelt/gekoppelt/angeschlossen ist mit/an“ einer anderen Komponenten, ist zu verstehen, dass die bestimmte Komponente direkt mit der/an die anderen Komponente „verbunden ist“ oder „gekuppelt/gekoppelt/angeschlossen ist“ oder zwischen diesen eine weitere Komponenten angeordnet sein kann. Wenn im Gegensatz dazu erwähnt ist, dass eine bestimmte Komponente „direkt verbunden ist mit“ oder „direkt gekuppelt/gekoppelt/angeschlossen ist mit/an“ einer anderen Komponente, ist zu verstehen, dass zwischen diesen keine weitere Komponente angeordnet ist.
  • Wenn nicht besonders erwähnt oder aus dem Kontext naheliegend (z.B. nichts Gegenteiliges besonders erwähnt oder aus dem Kontext naheliegend ist), ist der hierin verwendete Begriff „etwa“ (bzw. „ungefähr“) als innerhalb einer normalen Toleranz in der Technik, z.B. innerhalb 2 Standardabweichungen vom Mittelwert, zu verstehen. „Etwa“ (bzw. „ungefähr“) kann als innerhalb von 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01% vom genannten Wert verstanden werden. Wenn nichts Gegenteiliges aus dem Kontext deutlich ist, sind alle hierin bereitgestellten Zahlenwerte durch den Begriff „etwa“ modifiziert.
  • Wenn nicht andersartig definiert, haben alle hierin verwendeten Begriffe (einschließlich technische und wissenschaftliche Begriffe) die gleiche Bedeutung wie von einem Fachmann in der Technik, zu welcher diese Erfindung/Offenbarung gehört, im Allgemeinen verstanden wird. Begriffe, wie z.B. Begriffe, welche allgemein verwendet werden und welche in Wörterbüchern vorhanden sind, sollten als Bedeutungen, welche mit den kontextabhängigen Bedeutungen in der Technik übereinstimmen, aufweisend interpretiert werden. Soweit nicht klar definiert, sind Begriffe in dieser Beschreibung nicht vollkommen, unverhältnismäßig als deren formale Bedeutungen zu interpretieren.
  • Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Beim Beschreiben der Erfindung/Offenbarung beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder gleichwertige Elemente durchgehend durch die Beschreibung der Figuren und wird eine erneute Beschreibung davon weggelassen, um das Gesamtverständnis der Erfindung/Offenbarung zu erleichtern.
  • 1 ist ein Diagramm, welches eine Fahrzeugnetzwerktopologie gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wie in 1 gezeigt, kann ein in dem Fahrzeugnetzwerk vorliegender Kommunikationsknoten ein Gateway (z.B. Netzübergangseinrichtung), ein Switch (oder Bridge; in Deutsch z.B. Netzwerkverteilereinrichtung) oder ein Endknoten sein. Das Gateway 100 kann mit mindestens einem Switch 110, 110-1, 110-2, 120 und 130 verbunden sein und kann dazu eingerichtet sein, unterschiedliche Netzwerke zu verbinden. Beispielsweise kann das Gateway 100 eine Verbindung zwischen einem Switch, welcher ein Steuerbereichsnetzwerk-Protokoll (CAN-Protokoll) (z.B. ein FlexRay-Protokoll, ein MOST-Protokoll oder ein LIN-Protokoll (wobei LIN für „Local Interconnect Network“ steht; zu Deutsch „Lokales Verbindungsnetzwerk“)) unterstützt, und einem Switch, welcher ein Ethernet-Protokoll unterstützt, unterstützen. Jeder der Switches 110, 110-1, 110-2, 120 und 130 kann mit mindestens einem der Endknoten 111, 112, 113, 121, 122, 123, 131, 132 und 133 verbunden sein. Jeder der Switches 110, 110-1, 110-2, 120 und 130 kann die Endknoten 111, 112, 113, 121, 122, 123, 131, 132 und 133 (z.B. die ihm zugeordneten Endknoten davon) miteinander verbinden und mindestens einen der Endknoten 111, 112, 113, 121, 122, 123, 131, 132 und 133, welcher mit dem Switch verbunden ist, steuern.
  • Die Endknoten 111, 112, 113, 121, 122, 123, 131, 132 und 133 können eine elektronische Steuereinheit (ECU), welche dazu eingerichtet ist, zahlreiche Arten von in einem Fahrzeug montierten Vorrichtungen zu steuern, aufweisen. Beispielsweise können die Endknoten 111, 112, 113, 121, 122, 123, 131, 132 und 133 die ECU, welche in einer Infotainment-Vorrichtung (z.B. einer Anzeigevorrichtung, einer Navigationsvorrichtung und einer Rundumsichtmonitor-(AVM-)Vorrichtung) vorhanden ist, aufweisen.
  • Die in dem Fahrzeugnetzwerk vorhandenen Kommunikationsknoten (z.B. ein Gateway, ein Switch, ein Endknoten oder dergleichen) können in einer Stern-Topologie, einer Bus-Topologie, einer Ring-Topologie, einer Baum-Topologie, einer Vermascht-Topologie (Englisch „mesh topology“) oder dergleichen verbunden sein. Außerdem können die Kommunikationsknoten des Fahrzeugnetzwerks das CAN-Protokoll, das FlexRay-Protokoll, das MOST-Protokoll, das LIN-Protokoll oder das Ethernet-Protokoll unterstützen. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können auf die vorgenannten Netzwerktopologien angewendet werden. Jedoch ist die Netzwerktopologie, auf welche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angewendet werden können, nicht auf diese beschränkt und kann auf zahlreiche Weisen ausgestaltet sein.
  • 2 ist ein Diagramm, welches einen Kommunikationsknoten, der ein Fahrzeugnetzwerk (z.B. einen Bestandteil des Fahrzeugnetzwerks) bildet, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt. Die zahlreichen Verfahren, welche nachstehend diskutiert werden, können insbesondere mittels einer Steuereinrichtung, welche einen Prozessor und einen Speicher aufweist, durchgeführt werden.
  • Wie in 2 gezeigt, kann ein Kommunikationsknoten 200 eines Netzwerks eine PHY-Schicht (physikalische Schicht) 210 und eine Steuereinrichtung 220 aufweisen. Außerdem kann der Kommunikationsknoten 200 ferner einen Regulierer (nicht gezeigt) zur Versorgung mit Energie aufweisen. Insbesondere kann die Steuereinrichtung 200 umgesetzt sein, so dass sie eine Medienzugriffssteuerung-(MAC-)Schicht aufweist. Eine PHY-Schicht 210 kann dazu eingerichtet sein, Signale von einem anderen Kommunikationsknoten zu empfangen oder an den anderen Kommunikationsknoten zu senden. Die Steuereinrichtung 220 kann dazu eingerichtet sein, die PHY-Schicht 210 zu steuern und diverse Funktionen (z.B. eine Infotainment-Funktion oder dergleichen) durchzuführen. Die PHY-Schicht 210 und die Steuereinrichtung 220 können als ein Ein-Chip-System (kurz: SoC; Englisch „one system on chip“) realisiert sein oder können alternativ als separate Chips realisiert sein.
  • Ferner können die PHY-Schicht 210 und die Steuereinrichtung 220 mittels einer medienunabhängigen Schnittstelle (kurz: MII; Englisch „Media Independent Interface“) 230 verbunden sein. Die MII 230 kann eine Schnittstelle, welche in dem IEEE 802.3 definiert ist, aufweisen und kann eine Datenschnittstelle und eine Verwaltungsschnittstelle zwischen der PHY-Schicht 210 und der Steuereinrichtung 220 aufweisen. Eine von einer reduzierten MII (RMII), einer Gigabit-MII (GMII), einer reduzierten GMII (RGMII), einer seriellen GMII (SGMII), einer 10-GMII (XGMII) kann an Stelle der MII 230 verwendet werden. Eine Datenschnittstelle kann einen Sendekanal und einen Empfangskanal aufweisen, von welchen jeder einen unabhängigen Takt, Daten und ein Steuersignal aufweisen kann. Die Verwaltungsschnittstelle kann eine Zwei-Signal-Schnittstelle, wobei ein Signal für den Takt und ein Signal für die Daten ist, aufweisen.
  • Die PHY-Schicht 210 kann insbesondere eine PHY-Schicht-Schnittstelle 211, einen PHY-Schicht-Prozessor 212 und einen PHY-Schicht-Speicher 213 aufweisen. Die Ausgestaltung der PHY-Schicht 210 ist nicht darauf beschränkt und die PHY-Schicht 210 kann auf zahlreiche Weisen ausgestaltet sein. Die PHY-Schicht-Schnittstelle 211 kann dazu eingerichtet sein, ein von der Steuereinrichtung 220 empfangenes Signal an den PHY-Schicht-Prozessor 212 zu senden und ein von dem PHY-Schicht-Prozessor 212 empfangenes Signal an die Steuereinrichtung 220 zu senden. Der PHY-Schicht-Prozessor 212 kann dazu eingerichtet sein, Betriebe (z.B. Prozessabläufe) der PHY-Schicht-Schnittstelle 211 und des PHY-Schicht-Speichers 213 auszuführen. Der PHY-Schicht-Prozessor 212 kann dazu eingerichtet sein, ein zu sendendes Signal zu modulieren oder ein empfangenes Signal zu demodulieren. Der PHY-Schicht-Prozessor 212 kann dazu eingerichtet sein, den PHY-Schicht-Speicher 213 zu steuern, um ein Signal einzugeben oder auszugeben. Der PHY-Schicht-Speicher 213 kann dazu eingerichtet sein, das empfangene Signal zu speichern und basierend auf einer Anforderung von dem PHY-Schicht-Prozessor 212 das gespeicherte Signal auszugeben.
  • Die Steuereinrichtung 220 kann dazu eingerichtet sein, unter Verwendung der MII 230 die PHY-Schicht 210 zu überwachen und zu steuern. Die Steuereinrichtung 220 kann eine Steuereinrichtungsschnittstelle 221, einen Steuereinrichtungsprozessor 222, einen Hauptspeicher 223 und einen Subspeicher 224 aufweisen. Die Ausgestaltung der Steuereinrichtung 220 ist nicht darauf beschränkt und die Steuereinrichtung 220 kann auf zahlreiche Weisen ausgestaltet sein. Die Steuereinrichtungsschnittstelle 221 kann dazu eingerichtet sein, ein Signal von der PHY-Schicht 210 (z.B. der PHY-Schicht-Schnittstelle 211) oder einer übergeordneten Schicht (nicht gezeigt) zu empfangen, das empfangene Signal an den Steuereinrichtungsprozessor 222 zu senden und ein von dem Steuereinrichtungsprozessor 222 empfangenes Signal an die PHY-Schicht 210 oder die übergeordnete Schicht zu senden. Der Steuereinrichtungsprozessor 222 kann ferner eine unabhängige Speichersteuerungslogik oder eine integrierte Speichersteuerungslogik zum Steuern der Steuereinrichtungsschnittstelle 221, des Hauptspeichers 223 und des Subspeichers 224 aufweisen. Die Speichersteuerungslogik kann umgesetzt sein, so dass sie in dem Hauptspeicher 223 und dem Subspeicher 224 vorliegt, oder kann umgesetzt sein, so dass sie in dem Steuereinrichtungsprozessor 222 vorliegt.
  • Ferner kann jeder von dem Hauptspeicher 223 und dem Subspeicher 224 dazu eingerichtet sein, ein durch den Steuereinrichtungsprozessor 222 verarbeitetes Signal zu speichern, und dazu eingerichtet sein, basierend auf einer Anforderung von dem Steuereinrichtungsprozessor 222 das gespeicherte Signal auszugeben. Der Hauptspeicher 223 kann ein flüchtiger Speicher (z.B. ein RAM) sein, der dazu eingerichtet ist, temporär Daten, welche für den Betrieb des Steuereinrichtungsprozessors 222 erforderlich sind, zu speichern. Der Subspeicher 224 kann ein nichtflüchtiger Speicher sein, in welchem ein Betriebssystemcode (z.B. ein Systemkern (Englisch „Kernel“) und ein Gerätetreiber) und ein Anwendungsprogrammcode zum Durchführen einer Funktion der Steuereinrichtung 220 gespeichert sein können. Ein Flashspeicher, welcher eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit hat, eine Festplatte (HDD) oder ein Compact-Disk-Nur-Lese-Speicher (CD-ROM) zur Datenspeicherung von großer Kapazität (bzw. großvolumigen Datenspeicherung) können als der nichtflüchtige Speicher verwendet werden. Der Steuereinrichtungsprozessor 222 kann typischerweise eine Logikschaltung, welche mindestens einen Prozessorkern aufweist, aufweisen. Ein Kern einer ARM-Familie (wobei ARM für „Advanced RISC Machines“ steht) oder ein Kern einer Atom-Familie kann als der Steuereinrichtungsprozessor 222 verwendet werden.
  • Ein Verfahren, welches durch einen Kommunikationsknoten durchgeführt wird, und ein korrespondierender Gegenstück-Kommunikationsknoten in einem Fahrzeugnetzwerk werden nachstehend beschrieben. Obwohl das Verfahren (z.B. Signalsendung oder -empfang) durch einen ersten Kommunikationsknoten durchgeführt wird, ist das Verfahren auf einen zweiten Kommunikationsknoten, welcher dem ersten Kommunikationsknoten entspricht (z.B. dem ersten Kommunikationsknoten entsprechend ausgebildet ist), anwendbar. Mit anderen Worten kann, wenn ein Betrieb des ersten Kommunikationsknotens beschrieben wird, der mit diesem korrespondierende zweite Kommunikationsknoten dazu eingerichtet sein, einen mit dem Betrieb des ersten Kommunikationsknotens korrespondieren Betrieb (z.B. einen mit dem Prozessablauf des ersten Kommunikationsknotens korrespondierenden Prozessablauf) durchzuführen. Wenn ein Betrieb des zweiten Kommunikationsknotens beschrieben wird, kann der erste Kommunikationsknoten dazu eingerichtet sein, einen mit einem Betrieb eines Switchs korrespondierenden Betrieb durchzuführen.
  • 3 ist ein Diagramm, welches eine Fahrzeugnetzwerktopologie gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und 4 ist ein Ablaufdiagramm, welches ein Rahmen-Übertragungsverfahren (Englisch „Frame Transmission Method“) basierend auf einem Datenstromreservierungsprotokoll gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Bezugnehmend auf 3 und 4 kann jeder der Kommunikationsknoten 301, 302, 310, 320 und 330, die ein Fahrzeugnetzwerk bilden, die gleiche oder eine ähnliche Konfiguration wie der unter Bezugnahme auf 2 beschriebene Kommunikationsknoten 200 aufweisen und ein Mehrfach-MAC-Reservierung-Protokoll (MMRP), ein Mehrfach-VLAN-Reservierungsprotokoll (MVRP, wobei VLAN für „virtual local area network“ steht) und ein Mehrfach-SRP (MSRP, wobei SRP für „stream reservation protocol“ steht), etc. unterstützen. Der erste Endknoten 301 kann ein Sender (Talker), welcher einen Dienst (Englisch „service“) bereitstellt (z.B. einen mit dem Dienst im Zusammenhang stehenden Datenstrom überträgt), sein, und der zweite Endknoten 302 kann ein Empfänger (Listener), welcher den Dienst empfängt (z.B. einen mit dem Dienst im Zusammenhang stehenden Datenstrom empfängt), sein. Jeder von den Switches 310, 320 und 330 kann eine Bridge (z.B. Netzwerkbrücke) sein. Hier kann der Datenstrom eine Mehrzahl an aufeinanderfolgenden Rahmen aufweisen. Die Rahmen können Audio-Video-Bridging-(AVB-)Daten aufweisen, und die AVB-Daten können eine Form aufweisen, welche in der AVB-Spezifikation definiert ist.
  • Die in den Rahmen vorliegenden Daten können eine Priorität haben, und die Priorität kann in eine Datenstromreservierung-Klasse (SR-Klasse), eine Bestmöglich-Klasse (BE-Klasse; Englisch „best effort class“) oder dergleichen klassifiziert sein. Die Priorität der SR-Klasse kann höher sein als die der BE-Klasse. Die SR-Klasse kann außerdem in eine SR-Klasse A und eine SR-Klasse B unterteilt sein. Die Priorität der SR-Klasse A kann ferner gleich der oder größer als die Priorität der SR-Klasse B sein. Die Priorität von AVB-Daten kann auf die der SR-Klasse A oder der SR-Klasse B gesetzt sein. Die nachstehende Tabelle 1 zeigt Prioritäten der jeweiligen Klassen. [Tabelle 1]
    Anzahl der Prioritätsniveaus
    2 3 4 5 6 7 8
    BE-Klasse 0 0 0 0 0 0 1
    0 0 0 0 0 0 0
    SR-Klasse B 1 1 2 3 4 5 6
    SR-Klasse A 1 2 3 4 5 6 7
    BE-Klasse 0 0 1 1 1 1 2
    0 0 1 1 1 2 3
    0 0 1 2 2 3 4
    0 0 1 2 3 4 5
  • Die höheren Prioritätsniveaus geben die höhere Priorität an. In dem Fall, dass zwei Prioritätsniveaus 0 und 1 verwendet werden, kann das Prioritätsniveau der SR-Klasse A und der SR-Klasse B auf ‘1‘ gesetzt sein und kann das Prioritätsniveau der BE-Klasse auf ‘0‘ gesetzt sein. In dem Fall, dass drei Prioritätsniveaus 0, 1 und 2 verwendet werden, kann die Priorität der SR-Klasse A auf ‘2‘ gesetzt sein, kann die Priorität der SR-Klasse B auf ‘1‘ gesetzt sein und kann die Priorität der BE-Klasse auf ‘0‘ gesetzt sein. In dem Fall, dass vier Prioritätsniveaus 0, 1, 2 und 3 verwendet werden, kann die Priorität der SR-Klasse A auf ‘3‘ gesetzt sein, kann die Priorität der SR-Klasse B auf ‘2‘ gesetzt sein und kann die Priorität der BE-Klasse auf ‘1‘ oder ‘0‘ gesetzt sein. In dem Fall, dass fünf Prioritätsniveaus 0, 1, 2, 3 und 4 verwendet werden, kann die Priorität der SR-Klasse A auf ‘4‘ gesetzt sein, kann die Priorität der SR-Klasse B auf ‘3‘ gesetzt sein und kann die Priorität der BE-Klasse auf ‘0‘, ‘1‘ oder ‘2‘ gesetzt sein.
  • In dem Fall, dass sechs Prioritätsniveaus 0, 1, 2, 3, 4 und 5 verwendet werden, kann die Priorität der SR-Klasse A auf ‘5‘ gesetzt sein, kann die Priorität der SR-Klasse B auf ‘4‘ gesetzt sein und kann die Priorität der BE-Klasse auf ‘0‘, ‘1‘, ‘2‘ oder ‘3‘ gesetzt sein. In dem Fall, dass sieben Prioritätsniveaus 0, 1, 2, 3, 4, 5 und 6 verwendet werden, kann die Priorität der SR-Klasse A auf ‘6‘ gesetzt sein, kann die Priorität der SR-Klasse B auf ‘5‘ gesetzt sein und kann die Priorität der BE-Klasse auf ‘0‘, ‘1‘, ‘2‘, ‘3‘ oder ‘4‘ gesetzt sein. In dem Fall, dass acht Prioritätsniveaus 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 verwendet werden, kann die Priorität der SR-Klasse A auf ‘7‘ gesetzt sein, kann die Priorität der SR-Klasse B auf ‘6‘ gesetzt sein und kann die Priorität der BE-Klasse auf ‘0‘, ‘1‘, ‘2‘, ‘3‘, ‘4‘ oder ‘5‘ gesetzt sein.
  • Wiederum kann der ersten Endknoten 301 einen Ankündigen-Rahmen zum Ankündigen (z.B. Bekanntmachen) einer Bereitstellung eines Dienstes (z.B. eines Übertragens eines mit dem Dienst im Zusammenhang stehenden Datenstroms) (S400) erzeugen. Der Ankündigen-Rahmen kann anfordern, einen Kommunikationspfad (bzw. Übertragungsweg), der zum Übertragen des Datenstroms verwendet wird, zu konfigurieren. Der Ankündigen-Rahmen kann mindestens eines der in der nachstehenden Tabelle 2 beschriebenen Informationselemente aufweisen. [Tabelle 2]
    Informationselement Beschreibung
    Datenstrom-ID Identifikator eines für einen Dienst zu übertragenden Datenstroms
    Deklaration-Typ Deklaration-Typ eines Senders oder eines Empfängers
    Datenrahmen-Parameter Zieladresse und VLAN-ID eines Rahmens
    Datenverkehr-Angabe (Englisch „traffic specification“) Maximalgröße eines Rahmens und maximales Inter-Rahmen-Intervall
    Datenrahmen-Priorität Priorität des Rahmens, welche in einer Warteschlange verwendet wird
    Rang Priorität eines Datenstroms
    Akkumulierte Latenz Latenz, welche in einem Kommunikationspfad zwischen einem Sender und einem Empfänger erzeugt wird
    Fehlerinformation Identifikator eines Switchs (oder Bridge), welcher bei einer Ressourcenreservierung scheitert, und Fehlercode
  • Die in dem Ankündigen-Rahmen vorliegenden Informationselemente können wie folgt ausgestaltet sein.
  • 5 ist ein Blockdiagramm, welches in einem Ankündigen-Rahmen vorliegende Informationselemente darstellt.
  • Bezugnehmend auf 5 kann ein Datenstrom-Identifikator-Feld (Datenstrom-ID-Feld) 510 ein Erweiterter-Einzigartiger-Identifikator-Feld (kurz: EUI-Feld; Englisch „extended unique identifier field“) (oder ein MAC-Adresse-Feld) 511, welches eine Größe von 6 Byte (auch Achtbitzeichen oder Oktett genannt) hat, und ein Einzigartiger-Identifikator-Feld (kurz: UI-Feld; Englisch „unique identifier field“) 512, welches eine Größe von 2 Byte hat, aufweisen. Das EUI-Feld 511 kann ein bestimmtes Fahrzeugsystem (z.B. ein Antriebsstrangsteuerungssystem, ein Karosseriesteuerungssystem, ein Chassissteuerungssystem, ein Multimediasystem, etc.) angeben. Das UI-Feld 512 kann verwendet werden, um Datenströme innerhalb des bestimmten Fahrzeugsystems, welches mittels des EUI-Felds 511 angegeben wird, zu unterscheiden.
  • Ein Datenrahmen-Parameter-Feld 520 kann ein Zieladresse-Feld 521, welches eine Größe von 6 Byte hat, und ein VLAN-ID-Feld 522, welches eine Größe von 2 Byte hat, aufweisen. Beispielsweise kann das Zieladresse-Feld 521 eine MAC-Adresse des zweiten Endknotens 302 angeben. Das VLAN-ID-Feld 522 kann ein VLAN, zu welchem der erste Endknoten 301 (oder der zweite Endknoten 302) gehört, angeben.
  • Ein Datenverkehr-Angabe-Feld 530 kann ein Maximale-Rahmengröße-Feld 531, welches eine Größe von 2 Byte hat, und ein Maximales-Inter-Rahmen-Intervall-Feld 532, welches eine Größe von 2 Byte hat, aufweisen. Das Maximale-Rahmengröße-Feld 531 kann die Maximalgröße des Rahmens angeben. Das Maximales-Inter-Rahmen-Intervall-Feld 532 kann das maximale Intervall zwischen Rahmen (z.B. maximales Rahmen-zu-Rahmen-Intervall bzw. Rahmenzwischenintervall) angeben.
  • Ein Priorität/Rang-Feld 540 kann ein Datenrahmen-Priorität-Feld 541, welches eine Größe von 3 Byte hat, ein Rang-Feld 542, welches eine Größe von 1 Byte hat, und ein Reserviert-Feld 543, welches eine Größe von 4 Byte hat, aufweisen. Das Datenrahmen-Priorität-Feld 541 kann die Priorität des Rahmens (oder der in dem Rahmen enthaltenen Daten), welche in einer Warteschlange verwendet wird, angeben und kann das unter Bezugnahme auf Tabelle 1 beschriebene Prioritätsniveau angeben. Das Rang-Feld 542 kann die Priorität des Datenstroms angeben.
  • Beispielsweise kann jeder von den Switches 310, 320 und 330 Anforderungen, Ressourcen (z.B. Bandbreite) für eine Übertragung einer Mehrzahl an Datenströmen (z.B. eines ersten Datenstroms und eines zweiten Datenstroms) zu reservieren, empfangen und jeweilige Ressourcen für die Übertragung der Mehrzahl an Datenströmen reservieren, wenn es (z.B. für den jeweiligen Switch) möglich ist, alle von der Mehrzahl an Datenströmen mittels seiner eigenen Ressourcen zu verarbeiten. Wenn jeder von den Switches 310, 320 und 330 hingegen nicht alle von der Mehrzahl an Datenströmen mittels seiner Ressourcen verarbeiten kann, kann der Rang eines jeden von der Mehrzahl an Datenströmen identifiziert werden. Dann kann jeder von den Switches 310, 320 und 330 Ressourcen für die Übertragung von Datenströmen, welche relativ höhere Ränge haben, reservieren und kann Ressourcen für die Übertragung von Datenströmen, welche relativ niedrigere Ränge haben, nicht reservieren.
  • Ein Akkumulierte-Latenz-Feld 550 kann eine Größe von 3 Byte haben und kann eine Latenz (z.B. Laufzeit), welche in einem Kommunikationspfad von einem Sender (z.B. dem ersten Endknoten 301) aus zu einem Empfänger (z.B. dem zweiten Endknoten 302) auftritt, angeben. Ein Fehlerinformation-Feld 560 kann ein Switch-ID-Feld 561, welches eine Größe von 9 Byte hat, und ein Fehlercode-Feld 562, welches eine Größe von 1 Byte hat, aufweisen. Das Switch-ID-Feld 561 kann einen Switch (oder eine Bridge) angeben, welcher bei einer Ressourcenreservierung scheitert. Das Fehlercode-Feld 562 kann die Art des Fehlers bei der Ressourcenreservierung angeben.
  • Der Deklaration-Typ (z.B. Bekanntmachung-Typ) kann klassifiziert werden in „Sender-Ankündigen-Deklaration“ (Englisch „Talker Advertise Declaration“), „Sender-Gescheitert-Deklaration“ (Englisch „Talker Failed Declaration“), „Empfänger-Bereit-Deklaration“ (Englisch „Listener Ready Declaration“), „Empfänger-Bereit-Gescheitert-Deklaration“ (Englisch „Listener Ready Failed Declaration“), „Empfänger-Fragen-Gescheitert-Deklaration“ (Englisch „Listener Asking Failed Declaration“) und dergleichen. Die „Sender-Ankündigen-Deklaration“ kann insbesondere angeben, dass der Sender einen Dienst bereitstellen wird. Die „Sender-Gescheitert-Deklaration“ kann angeben, dass ein Dienst nicht bereitgestellt werden kann (z.B. aufgrund eines Ressourcenreservierungsfehlers). Ferner kann die „Empfänger-Bereit-Deklaration“ angeben, dass der Empfänger in der Lage ist, den Dienst zu empfangen. Die „Empfänger-Bereit-Gescheitert-Deklaration“ kann angeben, dass der Empfänger den Dienst nicht empfangen kann. Die „Empfänger-Fragen-Gescheitert-Deklaration“ kann einen Fall angeben, in welchem der Empfänger den Dienst empfangen kann, sogar obwohl der Empfänger die „Sender-Gescheitert-Deklaration“ empfängt.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 3 und 4 kann der Deklaration-Typ des Ankündigen-Rahmens auf „Sender-Ankündigen-Deklaration“ gesetzt sein und kann die Zieladresse des Ankündigen-Rahmens auf die MAC-Adresse des zweiten Endknotens 302 gesetzt sein. Der erste Endknoten 301 kann dann den Ankündigen-Rahmen an den ersten Switch 310 übertragen (S401). Der erste Switch 310 kann den Ankündigen-Rahmen von dem ersten Endknoten 301 empfangen. Der erste Switch 310 kann ermitteln, dass der erste Endknoten einen Dienst bereitstellen wird, da der Ankündigen-Rahmen die „Sender-Ankündigen-Deklaration“ angibt.
  • Dementsprechend kann der erste Switch 310 überprüfen, ob eine Ressource zum Verarbeiten eines Datenstroms (z.B. eines den Dienst betreffenden Datenstroms) des ersten Endknotens 301 verfügbar ist oder ob nicht. Der erste Switch 310 kann beispielsweise eine zum Verarbeiten des Datenstroms erforderliche Ressource basierend auf dem in dem Ankündigen-Rahmen vorliegenden Datenverkehr-Angabe-Feld berechnen und kann den Ankündigen-Rahmen an den zweiten Switch 320 übertragen, wenn die berechnete Ressource in dem ersten Switch 310 verfügbar ist (S402). Der erste Switch 310 kann ein SRP-Verzeichnis basierend auf der in dem Ankündigen-Rahmen vorliegenden Information konfigurieren (z.B. einrichten, umgestalten). Das konfigurierte SRP-Verzeichnis kann in einer Datenbank des ersten Switchs 310 gespeichert werden. Das SRP-Verzeichnis kann hier ein SRP-Bridge-Basis-Verzeichnis (Englisch „SRP bridge base table“) oder ein SRP-Bridge-Port-Verzeichnis (Englisch „SRP bridge port table“) sein, welche in der IEEE 802.1Qcc definiert sind. Das SRP-Verzeichnis kann mindestens eines der in nachstehender Tabelle 3 definierten Informationselemente aufweisen. In Tabelle 3 kann ein Informationselement „Einbringzeit“ (Englisch „insertion time“) gesetzt werden, wenn ein Bereit-Rahmen in Antwort auf den Ankündigen-Rahmen empfangen wird. [Tabelle 3]
    Informationselement Beschreibung
    Datenstrom-ID Datenstrom-Identifikator (Stream ID), welcher im Ankündigen-Rahmen vorliegt
    SR-Klasse SR-Klasse, welche im Ankündigen-Rahmen vorliegt
    Rahmengröße basierend auf ‚‘Datenverkehr-Angabe‘, welche im Ankündigen-Rahmen vorliegt, konfiguriert
    VLAN-ID im Ankündigen-Rahmen vorliegende VLAN-ID,
    Einbringzeit Die Zeit, zu welcher eine Ressource basierend auf dem Ankündigen-Rahmen reserviert ist
  • Andererseits kann der erste Switch 310 einen Gescheitert-Rahmen (Englisch „failed frame“), welcher die „Sender-Gescheitert-Deklaration“ angibt, erzeugen, wenn es keine Ressource zum Verarbeiten des Datenstroms des ersten Endknotens 301 gibt bzw. keine Ressource hierfür verfügbar ist (beispielsweise wenn eine für Datenströme der SR-Klasse A und B reservierte Ressource 75% der Gesamtressourcen überschreitet) und den erzeugten Gescheitert-Rahmen an den ersten Endknoten 301 übertragen. Wenn der Gescheitert-Rahmen empfangen wird, kann der erste Endknoten 301 beispielsweise ermitteln, dass aufgrund eines Scheiterns der Ressourcenreservierung oder dergleichen der Dienst nicht bereitgestellt werden kann.
  • Der zweite Switch 320 kann den Ankündigen-Rahmen von dem ersten Switch 310 empfangen. Der zweite Switch 320 kann auf die gleiche oder eine ähnliche Weise arbeiten wie der erste Switch 310. Folglich kann der zweite Switch 320 ermitteln, dass der erste Endknoten 301 einen Dienst bereitstellen wird, und kann den Ankündigen-Rahmen an den dritten Switch 330 senden, wenn eine zum Verarbeiten des Datenstroms des ersten Endknotens 301 erforderliche Ressource verfügbar ist (S403). Außerdem kann der zweite Switch 320 dazu konfiguriert sein, ein SRP-Verzeichnis (z.B. ein SRP-Verzeichnis, das mindestens eines der Informationselemente der Tabelle 3 aufweist) basierend auf der in dem Ankündigen-Rahmen vorliegenden Information einzurichten bzw. zu konfigurieren. Das konfigurierte SRP-Verzeichnis kann in eine Datenbank des zweiten Switchs 320 eingetragen (z.B. darin gespeichert) sein. Andererseits kann, wenn es keine Ressource zum Verarbeiten des Datenstroms des ersten Endknotens 301 gibt (z.B. wenn eine für Datenströme der SR-Klassen A und B reservierte Ressource einen Prozentsatz von 75% der Gesamtressourcen übersteigt), der zweite Switch 320 einen Gescheitert-Rahmen, der die „Sender-Gescheitert-Deklaration“ angibt, an den ersten Switch 310 senden. Der Gescheitert-Rahmen kann über den ersten Switch 310 an den ersten Endknoten 301 übertragen werden.
  • Der dritte Switch 330 kann den Ankündigen-Rahmen von dem zweiten Switch 320 empfangen. Der dritte Switch 330 kann auch auf die gleiche oder eine ähnliche Weise arbeiten wie der erste Switch 310. Folglich kann der dritte Switch 330 ermitteln, dass der erste Endknoten 301 einen Dienst bereitstellen wird, und kann den Ankündigen-Rahmen an den zweiten Endknoten 302 senden, wenn eine zum Verarbeiten des Datenstroms des ersten Endknotens 301 erforderliche Ressource verfügbar ist (S404). Außerdem kann der dritte Switch 330 dazu ein SRP-Verzeichnis (z.B. ein SRP-Verzeichnis, das mindestens eines der Informationselemente der Tabelle 3 aufweist) basierend auf der in dem Ankündigen-Rahmen vorliegenden Information konfigurieren. Das konfigurierte SRP-Verzeichnis kann in eine Datenbank des dritten Switchs 330 eingetragen sein. Andererseits kann, wenn es keine Ressource zum Verarbeiten des Datenstroms des ersten Endknotens 301 gibt (z.B. wenn eine für Datenströme der SR-Klassen A und B reservierte Ressource einen Prozentsatz von 75% der Gesamtressourcen übersteigt), der dritte Switch 330 einen Gescheitert-Rahmen, der die „Sender-Gescheitert-Deklaration“ angibt, an den zweiten Switch 320 senden. Der Gescheitert-Rahmen kann über den zweiten Switch 320 und den ersten Switch 310 an den ersten Endknoten 301 übertragen werden.
  • Der zweite Endknoten 302 kann den Ankündigen-Rahmen von dem dritten Switch 330 erhalten. Der zweite Endknoten 302 kann ermitteln, dass der erste Endknoten 301 den Dienst bereitstellen wird, da der Ankündigen-Rahmen die „Sender-Ankündigen-Deklaration“ angibt. Wenn der zweite Endknoten 302 den Dienst von dem ersten Endknoten 301 erhalten will (z.B. wenn der zweite Endknoten 302 den mit dem Dienst im Zusammenhang stehenden Datenstrom empfangen will), kann der zweite Endknoten 302 einen Bereit-Rahmen, der die „Empfänger-Bereit-Deklaration“, die eine Anforderung (Englisch „Request“) des Dienstes angibt, aufweist, erzeugen (S405). Der zweite Endknoten 302 kann dann den erzeugten Bereit-Rahmen an den dritten Switch 330 senden (S406). Der Bereit-Rahmen kann mindestens eines der Informationselemente von Tabelle 1 aufweisen. Hier kann die durch den Bereit-Rahmen angegebene Datenstrom-ID die gleiche sein wie die durch den Ankündigen-Rahmen angegebene Datenstrom-ID. Die Zieladresse des Bereit-Rahmens kann auf die MAC-Adresse des ersten Endknotens 301 gesetzt sein.
  • Andererseits kann, wenn der zweite Endknoten 302 den Dienst nicht von dem ersten Endknoten 301 erhalten will, der zweite Endknoten 302 einen Gescheitert-Rahmen, welcher die „Empfänger-Bereit-Gescheitert-Deklaration“, die angibt, dass der zweite Endknoten 302 den Dienst nicht empfangen will, aufweist, erzeugen. Dann kann der zweite Endknoten 302 den erzeugten Gescheitert-Rahmen an den dritten Switch 330 senden. Der Gescheitert-Rahmen kann über den dritten Switch 330, den zweiten Switch 320 und den ersten Switch 310 an den ersten Endknoten 301 übertragen werden. Der erste Endknoten 301 kann schließlich den Gescheitert-Rahmen von dem ersten Switch 310 erhalten und basierend auf dem empfangenen Gescheitert-Rahmen ermitteln, dass der zweite Endknoten 302 den Dienst nicht empfangen will.
  • Der dritte Switch 330 kann den Bereit-Rahmen von dem zweiten Endknoten 302 erhalten. Da der Bereit-Rahmen die „Empfänger-Bereit-Deklaration“ angibt, kann der dritte Switch 330 ermitteln, dass der zweite Endknoten 302 den Dienst empfangen will. Der dritte Switch 330 kann den durch den Bereit-Rahmen angegebenen Datenstrom-Identifikator identifizieren und kann prüfen, ob ein SRP-Verzeichnis, das den Datenstrom-Identifikator, der mit dem Datenstrom-Identifikator des Bereit-Rahmens identisch ist, aufweist, existiert oder ob nicht. Wenn das SRP-Verzeichnis, das den Datenstrom-Identifikator, der mit dem Datenstrom-Identifikator des Bereit-Rahmens identisch ist, aufweist, existiert, kann der dritte Switch 330 einen Ausgabeport (z.B. einen mit dem zweiten Endknoten 302 verbundenen Ausgabeport) und eine Ressource für die Übertragung eines durch den Datenstrom-Identifikator angegebenen Datenstroms allozieren. Der dritte Switch 330 kann den Bereit-Rahmen an den zweiten Switch 320 senden (S407).
  • Der zweite Switch 320 kann den Bereit-Rahmen von dem dritten Switch 330 erhalten. Der zweite Switch 320 kann auf die gleiche oder eine ähnliche Weise wie der dritte Switch 330 arbeiten. Deshalb kann der zweite Switch 320 ermitteln, dass der zweite Endknoten 302 den Dienst empfangen will, und, wenn ein SRP-Verzeichnis, das den Datenstrom-Identifikator, der mit dem Datenstrom-Identifikator des Bereit-Rahmens identisch ist, aufweist, vorhanden ist, kann der zweite Switch 320 einen Ausgabeport (z.B. einen mit dem dritten Switch 330 verbundenen Ausgabeport) und eine Ressource für die Übertragung eines durch den Datenstrom-Identifikator angegebenen Datenstroms allozieren. Der zweite Switch 320 kann dann den Bereit-Rahmen an den ersten Switch 310 senden (S408).
  • Der erste Switch 310 kann den Bereit-Rahmen von dem zweiten Switch 320 erhalten. Der erste Switch 310 kann auf die gleiche oder eine ähnliche Weise wie der dritte Switch 330 arbeiten. Deshalb kann der erste Switch 310 ermitteln, dass der zweite Endknoten 302 den Dienst empfangen will, und, wenn ein SRP-Verzeichnis, das den Datenstrom-Identifikator, der mit dem Datenstrom-Identifikator des Bereit-Rahmens identisch ist, aufweist, vorhanden ist, kann der erste Switch 310 einen Ausgabeport (z.B. einen mit dem zweiten Switch 320 verbundenen Ausgabeport) und eine Ressource für die Übertragung eines durch den Datenstrom-Identifikator angegebenen Datenstroms allozieren. Der erste Switch 310 kann dann den Bereit-Rahmen an den ersten Endknoten 301 senden (S409).
  • Der erste Endknoten 301 kann den Bereit-Rahmen von dem ersten Switch 310 erhalten. Da der Bereit-Rahmen die „Empfänger-Bereit-Deklaration“ angibt, kann der erste Endknoten 301 ermitteln, dass der zweite Endknoten 302 den Dienst empfangen will. Außerdem kann der erste Endknoten 301 ermitteln, dass eine Ressource (d.h. ein Kommunikationspfad) für Kommunikationen (z.B. Datenübermittlungsprozesse) zwischen sich und dem zweiten Endknoten 302 reserviert wurde. Der erste Endknoten 601 kann daher einen Datenrahmen (Englisch „data frame“), welcher Daten (z.B. AVB-Daten) aufweist, erzeugen und den erzeugten Datenrahmen an den zweiten Endknoten 302 senden (S410). Der Rahmen kann an den zweiten Endknoten 302 über den zweiten Switch 320 und den dritten Switch 330 (d.h. mittels der reservierten Ressource) gesendet werden.
  • In dem Fahrzeugnetzwerk kann der Ankündigen-Rahmen über eine Mehrzahl an Routen (oder Ports) übertragen werden, und ein Kommunikationsknoten (z.B. ein Switch oder eine Bridge) können eine Mehrzahl an Ankündigen-Rahmen, welche die gleichen Datenstrom-Identifikatoren aufweisen, empfangen. In diesem Fall kann aufgrund einer Kollision zwischen der Mehrzahl an Ankündigen-Rahmen ein Kommunikationspfad nicht korrekt konfiguriert werden. Beispielsweise kann ein Kommunikationspfad in dem nachstehenden Fahrzeugnetzwerk nicht konfiguriert werden.
  • 6 ist ein Diagramm, welches eine Fahrzeugnetzwerktopologie gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Bezugnehmend auf 6 kann jeder der Kommunikationsknoten 601, 602, 610, 620 und 630, welche ein Fahrzeugnetzwerk bilden, die gleiche oder ähnliche Konfiguration wie der unter Bezugnahme auf 2 beschriebene Kommunikationsknoten 200 aufweisen und MMRP, MVRP, MSRP, etc. unterstützen. Der erste Endknoten 601 kann ein Sender (Talker), welcher einen Dienst bereitstellt (z.B. einen mit dem Dienst im Zusammenhang stehenden Datenstrom überträgt), sein, und der zweite Endknoten 602 kann ein Empfänger (Listener), welcher den Dienst empfängt (z.B. einen mit dem Dienst im Zusammenhang stehenden Datenstrom empfängt), sein. Jeder von den Switches 610, 620 und 630 kann eine Bridge (z.B. Netzwerkbrücke) sein. Hier kann der Datenstrom eine Mehrzahl an aufeinanderfolgenden Rahmen aufweisen. Die Rahmen können Audio-Video-Bridging-(AVB-)Daten aufweisen, und die AVB-Daten können eine Form aufweisen, welche in der AVB-Spezifikation definiert ist. Außerdem können die in den Rahmen vorliegenden Daten eine in Tabelle 1 definierte Priorität haben.
  • Wiederum kann der erste Endknoten 601 einen Ankündigen-Rahmen zum Ankündigen (z.B. Bekanntmachen) einer Bereitstellung eines Dienstes (z.B. eines Übertragens eines mit dem Dienst im Zusammenhang stehenden Datenstroms) erzeugen. Der Ankündigen-Rahmen kann mindestens eines der in Tabelle 2 beschriebenen Informationselemente aufweisen. Beispielsweise kann die in dem Ankündigen-Rahmen vorliegende Datenstrom-ID auf ‘11‘ gesetzt sein. Der Deklaration-Typ des Ankündigen-Rahmens kann auf „Sender-Ankündigen-Deklaration“ gesetzt sein, und eine Zieladresse des Ankündigen-Rahmens kann auf die MAC-Adresse des zweiten Endknotens 602 gesetzt sein. Der erste Endknoten 601 kann den Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11) durch mindestens einen Ausgabeport übertragen. Der Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11) kann in einer Rundsenden-Weise (z.B. Übertragung-an-alle-Teilnehmer-Weise; Englisch „broadcast manner“) gesendet werden.
  • Der erste Switch 610 ist in der Lage, den Ankündigen-Rahmen von dem ersten Endknoten 601 zu erhalten, da der erste Endknoten 601 und der erste Switch 610 mittels eines Ports verbunden sind. Da der Ankündigen-Rahmen die „Sender-Ankündigen-Deklaration“ angibt, kann der erste Switch 610 ermitteln, dass der erste Endknoten 601 den Dienst bereitstellen wird. Außerdem kann der erste Switch 610 ein SRP-Verzeichnis (z.B. ein SRP-Verzeichnis, das mindestens eines der Informationselemente von Tabelle 3 aufweist) basierend auf der in dem Ankündigen-Rahmen vorliegenden Information konfigurieren. Das konfigurierte SRP-Verzeichnis kann in eine Datenbank des ersten Switchs 610 eingetragen (z.B. darin gespeichert) werden. Die in dem SRP-Verzeichnis des ersten Switchs 610 vorliegende Datenstrom-ID kann hier auf ‘11‘ gesetzt werden, und der erste Switch 610 kann den Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11) durch mindestens einen Ausgabeport übertragen. Der Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11) kann in einer Rundsenden-Weise gesendet werden.
  • Der zweite Switch 620 ist in der Lage, den Ankündigen-Rahmen von dem ersten Switch 610 zu erhalten, da der erste Switch 610 und der zweite Switch 620 mittels eines Ports verbunden sind. Der zweite Switch 620 kann auf die gleiche oder ähnliche Weise arbeiten wie der erste Switch 610. Folglich kann der zweite Switch 620 ermitteln, dass der erste Endknoten 601 den Dienst bereitstellen wird, und ein SRP-Verzeichnis (z.B. ein SRP-Verzeichnis, das mindestens eines der Informationselemente von Tabelle 3 aufweist) basierend auf der in dem Ankündigen-Rahmen vorliegenden Information konfigurieren. Das konfigurierte SRP-Verzeichnis kann in eine Datenbank des zweiten Switchs 620 eingetragen (z.B. darin gespeichert) werden. Die in dem SRP-Verzeichnis des zweiten Switchs 620 vorliegende Datenstrom-ID kann hier auf ‘11‘ gesetzt werden, und der zweite Switch 620 kann den Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11) durch mindestens einen Ausgabeport übertragen. Der Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11) kann in einer Rundsenden-Weise gesendet werden.
  • Der dritte Switch 630 ist in der Lage, den Ankündigen-Rahmen von dem ersten Switch 610 zu erhalten, da der erste Switch 610 und der dritte Switch 630 mittels eines Ports verbunden sind. Der dritte Switch 630 kann auf die gleiche oder ähnliche Weise arbeiten wie der erste Switch 610. Folglich kann der dritte Switch 630 ermitteln, dass der erste Endknoten 601 den Dienst bereitstellen wird, und ein SRP-Verzeichnis (z.B. ein SRP-Verzeichnis, das mindestens eines der Informationselemente von Tabelle 3 aufweist) basierend auf der in dem Ankündigen-Rahmen vorliegenden Information konfigurieren. Das konfigurierte SRP-Verzeichnis kann in eine Datenbank des dritten Switchs 630 eingetragen (z.B. darin gespeichert) werden. Die in dem SRP-Verzeichnis des dritten Switchs 630 vorliegende Datenstrom-ID kann hier auf ‘11‘ gesetzt werden.
  • Da der dritte Switch 630 mittels Ports mit dem zweiten Switch 620 sowie dem ersten Switch 610 verbunden ist, kann der dritte Switch 630 den Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11) auch von dem zweiten Switch 620 erhalten. Da die Datenstrom-ID, welche in dem SRP-Verzeichnis des dritten Switchs 630 vorliegt, bereits auf ‘11‘ gesetzt ist und ein einziger Datenstrom in dem SRP-Verzeichnis für jede Datenstrom-ID (z.B. nur ein Datenstrom pro Datenstrom-ID) eingetragen werden kann, kann ein Konflikt zwischen einem Konfiguriervorgang des SRP-Verzeichnisses, der auf dem von dem zweiten Switch 620 erhaltenen Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11) basiert, und einem Konfiguriervorgang des SRP-Verzeichnisses, der auf dem von dem ersten Switch 610 erhaltenen Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11) basiert, auftreten. Das heißt, dass, da die Datenstrom-ID des von dem zweiten Switch 620 erhaltenen Ankündigen-Rahmens die gleiche ist wie die Datenstrom-ID des von dem ersten Switch 610 erhaltenen Ankündigen-Rahmens, der Konflikt zwischen den SRP-Verzeichnis-Konfiguriervorgängen basierend auf den jeweiligen Ankündigen-Rahmen auftreten kann. In diesem Fall kann die Reservierung des Kommunikationspfads für die Übertragung des Datenstroms in dem dritten Switch 630 scheitern.
  • Nachstehend wird ein Verfahren zum Verhindern eines Fehlers beim Reservieren eines Kommunikationspfads in einem Fahrzeugnetzwerk beschrieben.
  • 7 ist ein Ablaufdiagramm, welches ein Rahmen-Übertragungsverfahren basierend auf einem Datenstromreservierungsprotokoll gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Bezugnehmend auf 7 kann jeder der Kommunikationsknoten 601, 602, 610, 620 und 630, welche ein Fahrzeugnetzwerk bilden, die gleiche oder ähnliche Konfiguration wie der unter Bezugnahme auf 2 beschriebene Kommunikationsknoten 200 aufweisen und MMRP, MVRP, MSRP, etc. unterstützen. Der erste Endknoten 601 kann ein Sender (Talker), welcher einen Dienst bereitstellt (z.B. einen mit dem Dienst im Zusammenhang stehenden Datenstrom überträgt), sein, und der zweite Endknoten 602 kann ein Empfänger (Listener), welcher den Dienst empfängt (z.B. einen mit dem Dienst im Zusammenhang stehenden Datenstrom empfängt), sein. Jeder von den Switches 610, 620 und 630 kann eine Bridge (z.B. Netzwerkbrücke) sein. Das bedeutet, dass der erste Endknoten 601 von 7 der erste Endknoten 601 von 6 sein kann, der erste Switch 610 von 7 der erste Switch 610 von 6 sein kann, der zweite Switch 620 von 7 der zweite Switch 620 von 6 sein kann, der dritte Switch 630 von 7 der dritte Switch 630 von 6 sein kann und der zweite Endknoten 602 von 7 der zweite Endknoten 602 von 6 sein kann.
  • Der Datenstrom kann hier eine Mehrzahl an aufeinanderfolgenden Rahmen aufweisen. Die Rahmen können Audio-Video-Bridging-(AVB-)Daten aufweisen, und die AVB-Daten können eine Form aufweisen, welche in der AVB-Spezifikation definiert ist. Außerdem können die in den Rahmen vorliegenden Daten eine in Tabelle 1 definierte Priorität haben.
  • Wiederum kann der erste Endknoten 601 einen Ankündigen-Rahmen zum Ankündigen (z.B. Bekanntmachen) einer Bereitstellung eines Dienstes (z.B. eines Übertragens eines mit dem Dienst im Zusammenhang stehenden Datenstroms) erzeugen (S700). Der Ankündigen-Rahmen kann anfordern, einen Kommunikationspfad, der zum Übertragen des Datenstroms verwendet wird, zu konfigurieren, und kann mindestens eines der in Tabelle 2 beschriebenen Informationselemente aufweisen. Die in dem Ankündigen-Rahmen vorliegende Datenstrom-ID kann hier auf ‘11‘ gesetzt sein, die Priorität des Ankündigen-Rahmens kann auf die SR-Klasse A gesetzt sein, der Deklaration-Typ des Ankündigen-Rahmens kann auf „Sender-Ankündigen-Deklaration“ gesetzt sein, und eine Zieladresse des Ankündigen-Rahmens kann auf die MAC-Adresse des zweiten Endknotens 602 gesetzt sein.
  • Außerdem kann der Ankündigen-Rahmen ferner eine Hop-Zahl (HC) aufweisen. Die Hop-Zahl kann die Anzahl von Kommunikationsknoten (z.B. Switches oder Bridges), welche der Ankündigen-Rahmen in dem Fahrzeugnetzwerk durchlaufen hat, angeben. Da bei Schritt S700 die Anzahl von Kommunikationsknoten, welche der Ankündigen-Rahmen in dem Fahrzeugnetzwerk durchlaufen hat, 0 (Null) beträgt, kann die Hop-Zahl des Ankündigen-Rahmens auf 0 gesetzt sein.
  • Der erste Endknoten 601 kann den Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 0) durch mindestens einen Ausgabeport übertragen (S701). Der Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 0) kann in einer Rundsenden-Weise gesendet werden.
  • Der erste Switch 610 kann den Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 0) von dem ersten Endknoten 601 erhalten, da der erste Switch 610 mittels eines Ports mit dem ersten Endknoten 601 verbunden ist. Da der Ankündigen-Rahmen Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 0) die „Sender-Ankündigen-Deklaration“ angibt, kann der erste Switch 610 ermitteln, dass der erste Endknoten 601 den Dienst bereitstellen wird.
  • Der erste Switch 610 kann ein SRP-Verzeichnis basierend auf der in dem Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 0) vorliegenden Information konfigurieren. Beispielsweise kann der erste Switch 610 prüfen, ob (z.B. mindestens) ein anderer Ankündigen-Rahmen (d.h. ein Konflikt-Ankündigen-Rahmen bzw. ein in Konflikt stehender Ankündigen-Rahmen (Englisch „confliction adverstise frame“)), der eine Datenstrom-ID, welche die gleiche wie die in dem von dem ersten Endknoten 601 empfangenen Ankündigen-Rahmen vorliegende Datenstrom-ID (d.h. 11) ist, hat, empfangen wird oder ob nicht, und kann der erste Switch 610 das SRP-Verzeichnis konfigurieren, wenn ein Konflikt-Ankündigen-Rahmen, der von dem vom ersten Endknoten 601 stammenden Ankündigen-Rahmen verschieden ist, nicht empfangen wird. Das konfigurierte SRP-Verzeichnis kann in die Datenbank des ersten Switchs 610 eingetragen (z.B. darin gespeichert) werden. Das SRP-Verzeichnis kann mindestens eines der Informationselemente von Tabelle 3 aufweisen. Das SRP-Verzeichnis kann ferner die Hop-Zahl des von dem ersten Endknoten 601 empfangenen Ankündigen-Rahmens (Datenstrom-ID: 11, HC: 0) aufweisen. Beispielsweise kann das SRP-Verzeichnis „Datenstrom-ID: 11, SR-Klasse: SR-Klasse A, Hop-Zahl: 0“ (z.B. in Form eines Eintrags darin) aufweisen.
  • Da der von dem ersten Endknoten 601 erhaltene Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 0) an andere Kommunikationsknoten mittels des ersten Switchs 610 übertragen wird, kann der erste Switch 610 die Hop-Zahl des Ankündigen-Rahmens (Datenstrom-ID: 11, HC: 0) erhöhen. Beispielsweise kann der erste Switch 610 die Hop-Zahl um 1 erhöhen. Folglich kann die Hop-Zahl des Ankündigen-Rahmens in dem ersten Switch 610 auf 1 gesetzt werden/sein.
  • Der erste Switch 610 kann den Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 1), welcher die erhöhte Hop-Zahl enthält, durch mindestens einen Ausgabeport übertragen (S702). Der Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 1) kann in einer Rundsenden-Weise gesendet werden.
  • Da der zweite Switch 620 mit dem ersten Switch 610 mittels eines Ports verbunden ist, kann der zweite Switch 620 den Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 1) von dem ersten Switch 610 erhalten. Da der Ankündigen-Rahmen Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 1) die „Sender-Ankündigen-Deklaration“ angibt, kann der erste Switch 610 ermitteln, dass der erste Endknoten 601 den Dienst bereitstellen wird.
  • Der zweite Switch 620 kann ein SRP-Verzeichnis basierend auf der in dem Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 1) vorliegenden Information konfigurieren. Beispielsweise kann der zweite Switch 620 prüfen, ob (z.B. mindestens) ein anderer Ankündigen-Rahmen (d.h. ein Konflikt-Ankündigen-Rahmen), der eine Datenstrom-ID, welche die gleiche wie die in dem von dem ersten Switch 610 empfangenen Ankündigen-Rahmen vorliegende Datenstrom-ID (d.h. 11) ist, hat, empfangen wird oder ob nicht, und kann der zweite Switch 620 das SRP-Verzeichnis konfigurieren, wenn ein Konflikt-Ankündigen-Rahmen, der von dem vom ersten Switch 610 stammenden Ankündigen-Rahmen verschieden ist, nicht empfangen wird. Das konfigurierte SRP-Verzeichnis kann in eine Datenbank des zweiten Switchs 620 eingetragen (z.B. darin gespeichert) werden. Das SRP-Verzeichnis kann mindestens eines der Informationselemente von Tabelle 3 aufweisen. Das SRP-Verzeichnis kann ferner die Hop-Zahl des von dem ersten Switch 610 empfangenen Ankündigen-Rahmens (Datenstrom-ID: 11, HC: 1) aufweisen. Beispielsweise kann das SRP-Verzeichnis „Datenstrom-ID: 11, SR-Klasse: SR-Klasse A, Hop-Zahl: 1“ (z.B. in Form eines Eintrags darin) aufweisen.
  • Da der von dem ersten Switch 610 erhaltene Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 1) an andere Kommunikationsknoten mittels des zweiten Switchs 620 übertragen wird, kann der zweite Switch 620 die Hop-Zahl des Ankündigen-Rahmens (Datenstrom-ID: 11, HC: 1) erhöhen. Beispielsweise kann der zweite Switch 620 die Hop-Zahl um 2 erhöhen. Folglich kann die Hop-Zahl des Ankündigen-Rahmens in dem zweiten Switchs 620 auf 2 gesetzt werden/sein.
  • Der zweite Switch 620 kann den Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 2), welcher die erhöhte Hop-Zahl enthält, durch mindestens einen Ausgabeport übertragen (S703). Der Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 2) kann in einer Rundsenden-Weise gesendet werden.
  • Da der dritte Switch 630 mit dem ersten Switch 610 und mit dem zweiten Switch 620 mittels Ports verbunden ist, kann der dritte Switch 630 den Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 1) von dem ersten Switch 610 und den Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 2) von dem zweiten Switch 620 erhalten. Wenn mehrere Ankündigen-Rahmen mit derselben Datenstrom-ID empfangen werden, kann der dritte Switch 630 sein SRP-Verzeichnis basierend auf den Hop-Zahlen, den akkumulierten Latenzen und den Port-Nummern der Ports, durch welche die jeweiligen Ankündigen-Rahmen empfangen werden, konfigurieren (S704). Eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Konfigurieren eines SRP-Verzeichnisses wird nachfolgend beschrieben.
  • 8 ist ein Flussdiagramm, welches ein SRP-Verzeichnis-Konfigurationsverfahren (bzw. SRP-Verzeichnis-Konfigurationsverfahren) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Unter Bezugnahme auf 8 kann der dritte Switch 630 eine Mehrzahl an Ankündigen-Rahmen (z.B. erster Ankündigen-Rahmen (Ankündigen-Rahmen #1) und zweiter Ankündigen-Rahmen (Ankündigen-Rahmen #2)) empfangen und die jeweiligen Datenstrom-IDs, welche in der Mehrzahl an Ankündigen-Rahmen vorliegen, miteinander vergleichen. Beispielsweise kann in einem Fall, dass die Datenstrom-ID des ersten Ankündigen-Rahmens verschieden von der Datenstrom-ID des zweiten Ankündigen-Rahmens ist, der dritte Switch 630 jeweils ein erstes SRP-Verzeichnis für den ersten Ankündigen-Rahmen und ein zweites SRP-Verzeichnis für den zweiten Ankündigen-Rahmen konfigurieren (z.B. einen jeweiligen Datenbankeintrag für den ersten und für den zweiten Ankündigen-Rahmen einrichten).
  • Hingegen kann, da die Datenstrom-ID des ersten Ankündigen-Rahmens (Datenstrom-ID: 11, HC: 1), welcher von dem ersten Switch 610 empfangen wird, gleich der Datenstrom-ID des zweiten Ankündigen-Rahmens, welcher von dem zweiten Switch 620 empfangen wird, ist, der dritte Switch 630 die Hop-Zahl des von dem ersten Switch 610 empfangenen Ankündigen-Rahmens (Datenstrom-ID: 11, HC: 1) mit der Hop-Zahl des von dem zweiten Switch 620 empfangenen Ankündigen-Rahmens (Datenstrom-ID: 11, HC: 2) vergleichen (S704-1). Wenn die Hop-Zahlen voneinander verschieden sind, kann der dritte Switch 630 sein SRP-Verzeichnis basierend auf dem Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 1), der die niedrigere Hop-Zahl hat, konfigurieren (S704-2). Beispielsweise kann das SRP-Verzeichnis des dritten Switchs 630 (z.B. in Form eines Eintrags darin) „Datenstrom-ID: 11, SR-Klasse: SR-Klasse A, Hop-Zahl: 1“ aufweisen. In diesem Fall kann ein Kommunikationspfad für die Übertragung des Datenstroms eingerichtet werden als „Erster Switch 610 – Dritter Switch 630“ anstatt „Zweiter Switch 620 – Dritter Switch 630“. Das heißt, dass der Port, welcher mit dem zweiten Switch 620 verbunden ist, von dem Kommunikationspfad ausgeschlossen werden kann und dass der dritte Switch 630 den von dem zweiten Switch 620 empfangenen Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 2) verwerfen kann.
  • Wenn die Mehrzahl an Ankündigen-Rahmen (z.B. erster Ankündigen-Rahmen und zweiter Ankündigen-Rahmen) empfangen werden und die Datenstrom-ID und die Hop-Zahl des ersten Ankündigen-Rahmens identisch mit denen des zweiten Ankündigen-Rahmens sind, dann kann der dritte Switch 630 die akkumulierte Latenz des ersten Ankündigen-Rahmens mit der akkumulierten Latenz des zweiten Ankündigen-Rahmens vergleichen (S704-3). In einem Fall, in welchem die akkumulierten Latenzen verschieden sind, kann der dritte Switch 630 sein SRP-Verzeichnis basierend auf dem Ankündigen-Rahmen, der die niedrigere akkumulierte Latenz hat, konfigurieren (S704-4).
  • In einem Fall, dass die akkumulierten Latenzen ebenfalls gleich sind (d.h. die Datenstrom-ID, die Hop-Zahl und die akkumulierte Latenz des ersten Ankündigen-Rahmens sind identisch mit denen des zweiten Ankündigen-Rahmens), kann andererseits der dritte Switch 630 eine Port-Nummer eines Ports, durch welchen der erste Ankündigen-Rahmen empfangen wird, und eine Port-Nummer eines Ports, durch welchen der zweite Ankündigen-Rahmen empfangen wird, vergleichen. Dann kann der dritte Switch 630 sein SRP-Verzeichnis basierend auf dem Ankündigen-Rahmen, der durch einen Port, welcher die niedrigere Port-Nummer hat, empfangen wird, konfigurieren (S704-5).
  • In einer weiteren Ausführungsform kann der Switch 630 sein SRP-Verzeichnis basierend auf den akkumulierten Latenzen und den Port-Nummern der Ports, durch welche die jeweiligen Ankündigen-Rahmen empfangen werden, konfigurieren. Das heißt, dass die Hop-Zahlen keine Verwendung finden können. Beispielsweise kann, wenn eine Mehrzahl an Ankündigen-Rahmen (z.B. ein erster Ankündigen-Rahmen und ein zweiter Ankündigen-Rahmen) empfangen werden und die Datenstrom-ID des ersten Ankündigen-Rahmens gleich derjenigen des zweiten Ankündigen-Rahmens ist, der dritte Switch 630 die akkumulierte Latenz des ersten Ankündigen-Rahmens mit derjenigen des zweiten Ankündigen-Rahmens vergleichen. In einem Fall, dass die akkumulierten Latenzen verschieden sind, kann der dritte Switch 630 sein SRP-Verzeichnis basierend auf demjenigen Ankündigen-Rahmen, der von dem ersten Ankündigen-Rahmen und dem zweiten Ankündigen-Rahmen die niedrigere akkumulierte Latenz hat, konfigurieren. Hingegen kann in einem Fall, dass die akkumulierten Latenzen gleich sind (d.h. wenn die Datenstrom-ID und die akkumulierte Latenz des ersten Ankündigen-Rahmens gleich denen des zweiten Ankündigen-Rahmens sind), der dritte Switch 630 eine Port-Nummer eines Ports, durch welchen der erste Ankündigen-Rahmen empfangen wird, mit einer Port-Nummer eines Ports, durch welchen der zweite Ankündigen-Rahmen empfangen wird, vergleichen. Dann kann der dritte Switch 630 sein SRP-Verzeichnis basierend auf dem Ankündigen-Rahmen, der durch einen Port, welcher die niedrigere Port-Nummer aufweist, empfangen wird, konfigurieren.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 7 kann das SRP-Verzeichnis des dritten Switchs 630 konfiguriert werden basierend auf dem von dem ersten Switch 630 erhaltenen Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 1). Das konfigurierte SRP-Verzeichnis kann in der Datenbank des dritten Switchs 630 gespeichert werden. Das SRP-Verzeichnis kann mindestens eines der Informationselemente von Tabelle 3 aufweisen. Das SRP-Verzeichnis kann ferner auch die Hop-Zahl des von dem ersten Switch 610 erhaltenen Ankündigen-Rahmens (Datenstrom-ID: 11, HC: 1) aufweisen. Beispielsweise kann das SRP-Verzeichnis des dritten Switchs 630 (z.B. in Form eines Eintrags darin) „Datenstrom-ID: 11, SR-Klasse: SR-Klasse A, Hop-Zahl: 1“ aufweisen.
  • Da der von dem ersten Switch 630 erhaltene Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 1) an andere Kommunikationsknoten mittels des dritten Switchs 630 übertragen wird, kann der dritte Switch 630 die Hop-Zahl des Ankündigen-Rahmens (Datenstrom-ID: 11, HC: 1) erhöhen. Beispielsweise kann der dritte Switch 630 die Hop-Zahl um 1 erhöhen. Folglich kann die Hop-Zahl des Ankündigen-Rahmens in dem dritten Switch 630 auf 2 gesetzt werden/sein.
  • Der dritte Switch 630 kann den Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 2), welcher die erhöhte Hop-Zahl enthält, durch mindestens einen Ausgabeport übertragen (S705). Der Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 2) kann in einer Rundsenden-Weise gesendet werden.
  • Da der zweite Endknoten 602 mit dem dritten Switch 630 mittels eines Ports verbunden ist, kann der zweite Endknoten 602 den Ankündigen-Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 2) von dem dritten Switch 630 erhalten. Da der Ankündigen-Rahmen Rahmen (Datenstrom-ID: 11, HC: 2) die „Sender-Ankündigen-Deklaration“ angibt, kann der dritte Switch 630 ermitteln, dass der erste Endknoten 601 den Dienst bereitstellen wird. In einem Fall, dass der zweite Endknoten 602 den Dienst von dem ersten Endknoten 601 erhalten will (z.B. wenn der zweite Endknoten 602 einen mit dem Dienst im Zusammenhang stehenden Datenstrom empfangen will), kann der zweite Endknoten 602 einen Bereit-Rahmen, der die „Empfänger-Bereit-Deklaration“, die eine Anforderung des Dienstes angibt, aufweist, erzeugen (S706). Der Bereit-Rahmen kann mindestens eines der Informationselemente von Tabelle 1 aufweisen. Die durch den Bereit-Rahmen angegebene Datenstrom-ID kann identisch mit der durch den Ankündigen-Rahmen angegebenen Datenstrom-ID sein. Die Datenstrom-ID des Bereit-Rahmens kann beispielsweise 11 sein. Die Zieladresse des Bereit-Rahmens kann auf die MAC-Adresse des ersten Endknotens 601 gesetzt sein. Der zweite Endknoten 602 kann den erzeugten Bereit-Rahmen (Datenstrom-ID: 11) an den dritten Switch 630 senden (S707).
  • Andererseits kann, wenn der zweite Endknoten 602 den Dienst nicht von dem ersten Endknoten 601 erhalten will, der zweite Endknoten 602 einen Gescheitert-Rahmen, welcher die „Empfänger-Bereit-Gescheitert-Deklaration“, die angibt, dass der zweite Endknoten 602 den Dienst nicht empfangen will, aufweist, erzeugen. Die durch den Gescheitert-Rahmen angegebene Datenstrom-ID kann identisch mit der durch den Ankündigen-Rahmen angegebenen Datenstrom-ID sein. Die Datenstrom-ID des Gescheitert-Rahmens kann beispielsweise 11 sein. Der zweite Endknoten 602 kann den erzeugten Gescheitert-Rahmen über den dritten Switch 630 und den ersten Switch 610 an den ersten Endknoten 601 senden. Der erste Endknoten 601 kann schließlich den Gescheitert-Rahmen von dem ersten Switch 610 erhalten und basierend auf dem empfangenen Gescheitert-Rahmen ermitteln, dass der zweite Endknoten 602 den Dienst nicht empfangen will.
  • Demgegenüber kann der dritte Switch 630 den Bereit-Rahmen von dem zweiten Endknoten 602 erhalten. Da der Bereit-Rahmen die „Empfänger-Bereit-Deklaration“ angibt, kann der dritte Switch 630 ermitteln, dass der zweite Endknoten 602 den Dienst empfangen will. Der dritte Switch 630 kann den durch den Bereit-Rahmen angegebenen Datenstrom-Identifikator identifizieren und kann prüfen, ob ein SRP-Verzeichnis, das den Datenstrom-Identifikator, der mit dem identifizierten Datenstrom-Identifikator identisch ist, aufweist, existiert oder ob nicht. Wenn das SRP-Verzeichnis, das den Datenstrom-Identifikator, der mit dem identifizierten Datenstrom-Identifikator identisch ist, aufweist, existiert, kann der dritte Switch 630 einen Ausgabeport (z.B. einen mit dem zweiten Endknoten 602 verbundenen Ausgabeport) und eine Ressource für die Übertragung eines durch den Datenstrom-Identifikator angegebenen Datenstroms allozieren. Der dritte Switch 630 kann den Bereit-Rahmen (Datenstrom-ID: 11) an den ersten Switch 610 senden (S708). Das heißt, dass, da ein Kommunikationspfad zwischen dem dritten Switch 630 und dem ersten Switch 610 basierend auf dem Ankündigen-Rahmen eingerichtet ist, der dritte Switch 630 den Bereit-Rahmen statt an den zweiten Switch 620 an den ersten Switch 610 übertragen kann. Da in diesem Fall der zweite Switch 620 den Bereit-Rahmen nicht erhalten kann, kann der zweite Switch 620 einen Ausgabeport (z.B. einen mit dem dritten Switch 630 verbundenen Ausgabeport) und eine Ressource für die Übertragung des Datenstroms nicht allozieren.
  • Der erste Switch 610 kann den Bereit-Rahmen (Datenstrom-ID: 11) von dem zweiten Switch 620 erhalten. Der erste Switch 610 kann auf die gleiche oder eine ähnliche Weise wie der dritte Switch 630 arbeiten. Der erste Switch 610 kann deshalb ermitteln, dass der zweite Endknoten 602 den Dienst empfangen will, und kann einen Ausgabeport (z.B. einen mit dem dritten Switch 630 verbundenen Ausgabeport) und eine Ressource für die Übertragung eines durch den Datenstrom-Identifikator angegebenen Datenstroms allozieren, wenn ein SRP-Verzeichnis, das den gleichen Datenstrom-Identifikator wie den durch den Bereit-Rahmen angegebenen Datenstrom-Identifikator aufweist, vorhanden ist. Der erste Switch 610 kann dann den Bereit-Rahmen an den ersten Endknoten 601 senden (S709).
  • Der erste Endknoten 601 kann den Bereit-Rahmen (Datenstrom-ID: 11) von dem ersten Switch 610 erhalten. Da der Bereit-Rahmen die „Empfänger-Bereit-Deklaration“ angibt, kann der erste Endknoten 601 ermitteln, dass der zweite Endknoten 602 den Dienst empfangen will. Der erste Endknoten 601 kann ermitteln, dass eine Ressource (d.h. ein Kommunikationspfad) für Kommunikationen (z.B. Datenübermittlungsprozesse) zwischen sich und dem zweiten Endknoten 602 reserviert wurde. Der erste Endknoten 601 kann daher einen Datenrahmen, welcher Daten (z.B. AVB-Daten) aufweist, erzeugen und den erzeugten Datenrahmen an den zweiten Endknoten 602 senden (S710). Der Rahmen kann an den zweiten Endknoten 602 über den ersten Switch 610 und den dritten Switch 630 (d.h. mittels der reservierten Ressource) gesendet werden.
  • Die Verfahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können als Programmbefehle implementiert sein, welche durch eine Vielzahl von Computern ausführbar sind und welche auf einem computerlesbaren Medium gespeichert sind. Das computerlesbare Medium kann einen Programmbefehl, eine Datendatei, eine Datenstruktur oder eine Kombination daraus aufweisen. Die auf dem computerlesbaren Medium gespeicherten Programmbefehle können spezifisch für die vorliegende Erfindung entworfen und eingerichtet sein oder können denjenigen Fachmänner in dem Gebiet der Computersoftware öffentlich bekannt und für diese zugänglich sein.
  • Beispiele des computerlesbaren Mediums können eine Hardwarevorrichtung, wie z.B. ROM, RAM und Flashspeicher, welche spezifisch dazu eingerichtet sind, die Programmbefehle zu speichern und auszuführen, aufweisen. Beispiele der Programmbefehle weisen Maschinencodes, welche beispielsweise durch einen Compiler erzeugt werden, sowie Codes höherer Programmiersprachen, die unter Verwendung eines Interpreters durch einen Computer ausführbar sind, auf. Die vorstehende beispielhafte Hardwarevorrichtung kann dazu eingerichtet sein, als mindestens ein Softwaremodul zu arbeiten, um den Betrieb/Ablauf der vorliegenden Erfindung durchzuführen, und umgekehrt.
  • Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und ihre Vorteile vorstehend im Detail beschrieben wurden, ist zu verstehen, dass zahlreiche Änderungen, Ersetzungen und Abwandlungen darin gemacht vorgenommen werden können, ohne dabei vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2016-0058252 [0001]
    • KR 10-2017-0025333 [0001]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
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    • IEEE 802.1Qcc [0076]

Claims (18)

  1. Verfahren zum Konfigurieren eines Kommunikationspfads, welches in einem ersten Kommunikationsknoten (630) eines Fahrzeugnetzwerks durchgeführt wird, das Verfahren aufweisend: Empfangen (S703) eines ersten Rahmens, welcher anfordert, einen Kommunikationspfad, durch welchen ein Datenstrom übertragen wird, zu konfigurieren, Konfigurieren (S704) eines Verzeichnisses des ersten Kommunikationsknotens (630) basierend auf einer in dem ersten Rahmen vorliegenden Information, wenn ein zweiter Rahmen, der einen Datenstrom-Identifikator, der identisch mit einem Datenstrom-Identifikator des ersten Rahmens ist, aufweist, nicht empfangen wird, Erhöhen einer Hop-Zahl des ersten Rahmens, und Übertragen (S705) des ersten Rahmens, welcher die erhöhte Hop-Zahl aufweist.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Hop-Zahl eine Anzahl von Kommunikationsknoten, welche der erste Rahmen in dem Fahrzeugnetzwerk durchlaufen hat, angibt.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Kommunikationsknoten (630) ein Mehrfach-Medienzugriffssteuerung-(MAC-)Reservierung-Protokoll (MMRP), ein Mehrfach-Virtuelles-Lokalnetzwerk-Reservierung-Protokoll (MVRP) und ein Mehrfach-Datenstrom-Reservierung-Protokoll (MSRP) unterstützt.
  4. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste Kommunikationsknoten (630) ein Switch oder eine Bridge ist.
  5. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei jeder von dem ersten Rahmen und dem zweiten Rahmen ein Ankündigen-Rahmen ist, und der Ankündigen-Rahmen einen Datenstrom-Identifikator, eine Datenstromreservierung-(SR-)Klasse, eine akkumulierte Latenz und eine Hop-Zahl aufweist.
  6. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verzeichnis ein Datenstromreservierungsprotokoll-(SRP-)Verzeichnis ist, welches zum Konfigurieren des Kommunikationspfads verwendet wird.
  7. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, ferner aufweisend: Vergleichen (S704-1) der Hop-Zahl des ersten Rahmens mit einer Hop-Zahl eines dritten Rahmens, wenn der dritte Rahmen, welcher einen Datenstrom-Identifikator, welcher identisch mit einem Datenstrom-Identifikator des ersten Datenstroms ist, aufweist, empfangen wird, Konfigurieren (S704-2) des Verzeichnisses des ersten Kommunikationsknotens (630) basierend auf einer Information, welche in einem Rahmen, der eine niedrigere Hop-Zahl hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen vorliegt, wenn die Hop-Zahl des ersten Rahmens nicht identisch mit der Hop-Zahl des dritten Rahmens ist, Erhöhen der Hop-Zahl desjenigen Rahmens, der die niedrigere Hop-Zahl hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen, und Übertragen (S705) des Rahmens, der die erhöhte Hop-Zahl hat.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, ferner aufweisend: Vergleichen (S704-3) einer akkumulierten Latenz des ersten Rahmens mit einer akkumulierten Latenz des dritten Rahmens, wenn die Hop-Zahl des ersten Rahmens identisch mit der Hop-Zahl des dritten Rahmens ist, Konfigurieren (S704-4) des Verzeichnisses des ersten Kommunikationsknotens (630) basierend auf einer Information, welche in einem Rahmen, der eine niedrigere akkumulierte Latenz hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen vorliegt, wenn die akkumulierte Latenz des ersten Rahmens nicht identisch mit der akkumulierten Latenz des dritten Rahmens ist, Erhöhen der Hop-Zahl desjenigen Rahmens, der die niedrigere akkumulierte Latenz hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen, und Übertragen (S705) des Rahmens, der die erhöhte Hop-Zahl hat.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8, ferner aufweisend: Vergleichen einer Port-Nummer eines Ports, durch welchen der erste Rahmen empfangen wird, mit einer Port-Nummer eines Ports, durch welchen der dritte Rahmen empfangen wird, wenn die akkumulierte Latenz des ersten Rahmens identisch mit der akkumulierten Latenz des dritten Rahmens ist, Konfigurieren (S704-5) des Verzeichnisses des ersten Kommunikationsknotens (630) basierend auf einer Information, welche in einem Rahmen, der durch einen Port, welcher eine niedrigere Port-Nummer hat, empfangen wird, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen vorliegt, Erhöhen der Hop-Zahl desjenigen Rahmens, der durch einen Port, welcher eine niedrigere Port-Nummer hat, empfangen wird, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen, und Übertragen (S705) des Rahmens, der die erhöhte Hop-Zahl hat.
  10. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, ferner aufweisend: Vergleichen (S704-3) einer akkumulierten Latenz des ersten Rahmens mit einer akkumulierten Latenz eines dritten Rahmens, wenn der dritte Rahmen, welcher einen Datenstrom-Identifikator, der identisch mit einem Datenstrom-Identifikator des ersten Datenstroms ist, aufweist, empfangen wird, Konfigurieren (S704-4) des Verzeichnisses des ersten Kommunikationsknotens (630) basierend auf einer Information, welche in einem Rahmen, der eine niedrigere akkumulierte Latenz hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen vorliegt, wenn die akkumulierte Latenz des ersten Rahmens nicht identisch mit der akkumulierten Latenz des dritten Rahmens ist, Erhöhen der Hop-Zahl desjenigen Rahmens, der die niedrigere akkumulierte Latenz hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen, und Übertragen (S705) des Rahmens, der die erhöhte Hop-Zahl hat.
  11. Ein erster Kommunikationsknoten (630), welcher ein Fahrzeugnetzwerk bildet und einen Prozessor (222) und einen Speicher (223, 224), welcher mindestens eine Instruktion, die durch den Prozessor (222) durchgeführt wird, speichert, aufweist, wobei die mindestens eine Instruktion ausgestaltet ist, um: einen ersten Rahmen, welcher anfordert, einen Kommunikationspfad, durch welchen ein Datenstrom übertragen wird, zu konfigurieren, zu empfangen, ein Verzeichnis des ersten Kommunikationsknotens (630) basierend auf einer in dem ersten Rahmen vorliegenden Information zu konfigurieren, wenn ein zweiter Rahmen, der einen Datenstrom-Identifikator, der identisch mit einem Datenstrom-Identifikator des ersten Rahmens ist, aufweist, nicht empfangen wird, eine Hop-Zahl des ersten Rahmens zu erhöhen, und den ersten Rahmen, welcher die erhöhte Hop-Zahl aufweist, zu übertragen.
  12. Der erste Kommunikationsknoten (630) gemäß Anspruch 11, wobei die Hop-Zahl eine Anzahl von Kommunikationsknoten (630), welche der erste Rahmen in dem Fahrzeugnetzwerk durchlaufen hat, angibt.
  13. Der erste Kommunikationsknoten (630) gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei der erste Kommunikationsknoten (630) ein Mehrfach-Medienzugriffssteuerung-(MAC-)Reservierung-Protokoll (MMRP), ein Mehrfach-Virtuelles-Lokalnetzwerk-Reservierung-Protokoll (MVRP) und ein Mehrfach-Datenstrom-Reservierung-Protokoll (MSRP) unterstützt.
  14. Der erste Kommunikationsknoten (630) gemäß irgendeinem der Ansprüche 11 bis 13, wobei jeder von dem ersten Rahmen und dem zweiten Rahmen ein Ankündigen-Rahmen ist, und der Ankündigen-Rahmen einen Datenstrom-Identifikator, eine Datenstromreservierung-(SR-)Klasse, eine akkumulierte Latenz und eine Hop-Zahl aufweist.
  15. Der erste Kommunikationsknoten (630) gemäß irgendeinem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die mindestens eine Instruktion ferner ausgestaltet ist, um: die Hop-Zahl des ersten Rahmens mit einer Hop-Zahl eines dritten Rahmens zu vergleichen, wenn der dritte Rahmen, welcher einen Datenstrom-Identifikator, welcher identisch mit einem Datenstrom-Identifikator des ersten Datenstroms ist, aufweist, empfangen wird das Verzeichnis des ersten Kommunikationsknotens (630) basierend auf einer Information, welche in einem Rahmen, der eine niedrigere Hop-Zahl hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen vorliegt, zu konfigurieren, wenn die Hop-Zahl des ersten Rahmens nicht identisch mit der Hop-Zahl des dritten Rahmens ist, die Hop-Zahl desjenigen Rahmens, der die niedrigere Hop-Zahl hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen zu erhöhen, und den Rahmen, der die erhöhte Hop-Zahl hat, zu übertragen.
  16. Der erste Kommunikationsknoten (630) gemäß Anspruch 15, wobei die mindestens eine Instruktion ferner ausgestaltet ist, um: eine akkumulierte Latenz des ersten Rahmens mit einer akkumulierten Latenz des dritten Rahmens zu vergleichen, wenn die Hop-Zahl des ersten Rahmens identisch mit der Hop-Zahl des dritten Rahmens ist, das Verzeichnis des ersten Kommunikationsknotens (630) basierend auf einer Information, welche in einem Rahmen, der eine niedrigere akkumulierte Latenz hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen vorliegt, zu konfigurieren, wenn die akkumulierte Latenz des ersten Rahmens nicht identisch mit der akkumulierten Latenz des dritten Rahmens ist, die Hop-Zahl desjenigen Rahmens, der die niedrigere akkumulierte Latenz hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen zu erhöhen, und den Rahmen, der die erhöhte Hop-Zahl hat, zu übertragen.
  17. Der erste Kommunikationsknoten (630) gemäß Anspruch 16, wobei die mindestens eine Instruktion ferner ausgestaltet ist, um: eine Port-Nummer eines Ports, durch welchen der erste Rahmen empfangen wird, mit einer Port-Nummer eines Ports, durch welchen der dritte Rahmen empfangen wird, zu vergleichen, wenn die akkumulierte Latenz des ersten Rahmens identisch mit der akkumulierten Latenz des dritten Rahmens ist, das Verzeichnis des ersten Kommunikationsknotens (630) basierend auf einer Information, welche in einem Rahmen, der durch einen Port, welcher eine niedrigere Port-Nummer hat, empfangen wird, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen vorliegt, zu konfigurieren, die Hop-Zahl desjenigen Rahmens, der durch einen Port, welcher eine niedrigere Port-Nummer hat, empfangen wird, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen zu erhöhen, und den Rahmen, der die erhöhte Hop-Zahl hat, zu übertragen.
  18. Der erste Kommunikationsknoten (630) gemäß irgendeinem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die mindestens eine Instruktion ferner ausgestaltet ist, um: eine akkumulierte Latenz des ersten Rahmens mit einer akkumulierten Latenz eines dritten Rahmens zu vergleichen, wenn der dritte Rahmen, welcher einen Datenstrom-Identifikator, der identisch mit einem Datenstrom-Identifikator des ersten Datenstroms ist, aufweist, empfangen wird, das Verzeichnis des ersten Kommunikationsknotens (630) basierend auf einer Information, welche in einem Rahmen, der eine niedrigere akkumulierte Latenz hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen vorliegt, zu konfigurieren, wenn die akkumulierte Latenz des ersten Rahmens nicht identisch mit der akkumulierten Latenz des dritten Rahmens ist, die Hop-Zahl desjenigen Rahmens, der die niedrigere akkumulierte Latenz hat, von dem ersten Rahmen und dem dritten Rahmen zu erhöhen, und den Rahmen, der die erhöhte Hop-Zahl hat, zu übertragen.
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