DE102017127284A1

DE102017127284A1 - Betriebsverfahren eines Kommunikationsknotens zur Zeitsynchronisation im Fahrzeugnetzwerk

Info

Publication number: DE102017127284A1
Application number: DE102017127284.4A
Authority: DE
Inventors: Kang Woon Seo; Dong Ok Kim; Jin Hwa YUN
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2016-11-22
Filing date: 2017-11-20
Publication date: 2018-06-14
Also published as: US10574433B2; US11190332B2; US20200162232A1; US20180145823A1

Abstract

Ein Betriebsverfahren eines ersten Kommunikationsknotens unter einer Mehrzahl von Kommunikationsknoten, welche in einem Ethernet-basierten Fahrzeugnetzwerk vorhanden sind, kann Schritte eines Messens (S410), mittels des Prozessors, einer ersten Verbindungsverzögerung (L) zum Durchführen einer Zeitsynchronisation mit einem zweiten Kommunikationsknoten, der in der Mehrzahl von Kommunikationsknoten vorhanden ist, Berechnens (S420), mittels des Prozessors, einer Differenz zwischen der ersten Verbindungsverzögerung (L) und einem Mittelwert einer Mehrzahl von Verbindungsverzögerungen (L, L, L), welche vor der Messung der ersten Verbindungsverzögerung (L) gemessen wurden, Vergleichens (S430), mittels des Prozessors, der berechneten Differenz mit einem ersten Schwellenwert zum Steuern eines Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten, und eines Steuerns (S440), mittels des Prozessors, des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten auf Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen der berechneten Differenz und dem ersten Schwellenwert aufweisen.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil und die Priorität der am 22. November 2016 beim koreanischen Patentamt (KIPO) eingereichten koreanischen Patentanmeldung Anmelde-Nr. 10-2016-0155966 sowie den Vorteil und die Priorität der am 15. September 2017 beim KIPO eingereichten koreanischen Patentanmeldung Anmelde-Nr. 10-2017-0118284 , die beide in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme hierin einbezogen sind, als wären sie hierin vollständig beschrieben.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren eines Kommunikationsknotens zur Zeitsynchronisation in einem Fahrzeugnetzwerk und insbesondere ein Betriebsverfahren eines Kommunikationsknotens zum Steuern eines Übertragungszyklus von Nachrichten, welche zur Zeitsynchronisation verwendet werden, basierend auf Messungen von Verbindungsverzögerungen 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 Steuervorrichtungsbereichsnetzwerk (kurz: CAN; Englisch „Controller Area Network“), einem FlexRay-basierten Netzwerk, einem MOST-basierten Netzwerk (MOST = „Media Oriented Systems Transport“) 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-Schnittstelle (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 Fahrzeugnetzwerk kann insbesondere eine Mehrzahl von Kommunikationsknoten (z.B. elektronische Vorrichtungen und Switches, etc.) aufweisen, welche Ethernet-basierte Kommunikationen bzw. Ethernet-basierten Nachrichtenverkehr durchführen. Die Mehrzahl von Kommunikationsknoten, welche in dem Fahrzeugnetzwerk vorhanden sind, muss eine Zeitsynchronisation erlangen, um eine Kommunikation miteinander durchzuführen. Hierzu misst die Mehrzahl von Kommunikationsknoten periodisch Verbindungsverzögerungen zwischen den mehreren Kommunikationsknoten. Die Mehrzahl von Kommunikationsknoten kann Nachrichten zum Messen der Verbindungsverzögerungen periodisch gemäß einem vorbestimmten Zyklus/Turnus senden, sogar obwohl ein gemessener Unterschied zwischen den Verbindungsverzögerungen nicht so groß ist. Es gibt dementsprechend ein Problem dahingehend, dass die Mehrzahl von Kommunikationsknoten wegen einer Übertragung von periodischen Nachrichten und wegen übermäßig häufigen Messungen von Verbindungsverzögerungen Energie unnötigerweise konsumiert.
Erläuterung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft ein Betriebsverfahren eines Kommunikationsknotens zum Steuern eines Übertragungszyklus von Nachrichten, welche zur Zeitsynchronisation verwendet werden, basierend auf Messungen von Verbindungsverzögerungen in einem Ethernet-basierten Fahrzeugnetzwerk.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ein Betriebsverfahren bzw. Operationsverfahren (nachstehend kurz nur noch „Betriebsverfahren“) eines ersten Kommunikationsknotens, welcher einen Prozessor und einen Speicher, der mindestens eine Instruktion, die durch den Prozessor ausgeführt wird, speichert, aufweist, unter/aus einer Mehrzahl bzw. Vielzahl (hierin kurz „Mehrzahl“) von Kommunikationsknoten, welche in einem Ethernet-basierten Fahrzeugnetzwerk vorhanden sind, aufweisen Schritte eines: Messens, mittels des Prozessors, einer ersten Verbindungsverzögerung zum Durchführen einer Zeitsynchronisation mit einem zweiten Kommunikationsknoten, der in der Mehrzahl von Kommunikationsknoten vorhanden ist, Berechnens, mittels des Prozessors, einer Differenz zwischen der ersten Verbindungsverzögerung und einem Mittelwert einer Mehrzahl von Verbindungsverzögerungen, welche vor der Messung der ersten Verbindungsverzögerung gemessen wurden, Vergleichens, mittels des Prozessors, der berechneten Differenz mit einem ersten Schwellenwert zum Steuern eines Verbindungsverzögerung-Messzyklus bzw. Verbindungsverzögerung-Messturnus (nachstehend nur noch kurz „Verbindungsverzögerung-Messzyklus“) für den zweiten Kommunikationsknoten, und Steuerns, mittels des Prozessors, des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten auf Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen der berechneten Differenz und dem ersten Schwellenwert.
Der Schritt des Messens einer ersten Verbindungsverzögerung kann aufweisen: Übertragen (Senden), an den zweiten Kommunikationsknoten, einer ersten Nachricht, welche eine Messung der ersten Verbindungsverzögerung für den zweiten Kommunikationsknoten anfordert, Empfangen, von dem zweiten Kommunikationsknoten, einer zweiten Nachricht, welche eine Information über eine Zeit, zu welcher die erste Nachricht empfangen wurde, enthält, und einer dritten Nachricht, welche eine Information über eine Zeit, zu welcher die zweite Nachricht übertragen wurde, enthält, und Messen der ersten Verbindungsverzögerung für den zweiten Kommunikationsknoten auf Grundlage der Informationen über die Zeiten, welche in der zweiten Nachricht und der dritten Nachricht enthalten sind.
Der Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten kann mittels Steuerns eines Übertragungszyklus des Übertragens der ersten Nachricht an dem ersten Kommunikationsknoten gesteuert werden.
Der Schritt des Steuerns des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten kann aufweisen: Vergleichen des Verbindungsverzögerung-Messzyklus mit einem zweiten Schwellenwert, welcher ein Maximalwert des Verbindungsverzögerung-Messzyklus ist, wenn die berechnete Differenz kleiner als der erste Schwellenwert ist, und Steuern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus auf Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen dem Verbindungsverzögerung-Messzyklus und dem zweiten Schwellenwert.
Der Schritt des Steuerns des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten kann ferner aufweisen: Setzen des Verbindungsverzögerung-Messzyklus auf einen vorbestimmten Initialwert, wenn die berechnete Differenz größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist.
Der Schritt des Steuerns des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten kann ferner aufweisen: Vergrößern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus um eine vorbestimmte Länge (z.B. Verlängern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus um eine vorbestimmte Dauer), wenn der Verbindungsverzögerung-Messzyklus kleiner als der zweite Schwellenwert ist.
Der Schritt des Steuerns des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten kann ferner aufweisen: Beibehalten des Verbindungsverzögerung-Messzyklus, wenn der Verbindungsverzögerung-Messzyklus größer oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ferner ein Betriebsverfahren eines ersten Kommunikationsknotens, welcher einen Prozessor und einen Speicher, der mindestens eine Instruktion, die durch den Prozessor ausgeführt wird, speichert, aufweist, unter/aus einer Mehrzahl von Kommunikationsknoten, welche in einem Ethernet-basierten Fahrzeugnetzwerk vorhanden sind, aufweisen Schritte eines: Messens, mittels des Prozessors, einer ersten Verbindungsverzögerung zum Durchführen einer Zeitsynchronisation mit einem zweiten Kommunikationsknoten, der in der Mehrzahl von Kommunikationsknoten vorhanden ist, Berechnens, mittels des Prozessors, eines ersten Mittelwerts einer vorbestimmten Anzahl von Verbindungsverzögerungen unter (erstens) der ersten Verbindungsverzögerung und (zweitens) einer Mehrzahl von Verbindungsverzögerungen, welche vor der Messung der ersten Verbindungsverzögerung gemessen wurden, Berechnens, mittels des Prozessors, eines zweiten Mittelwerts der vorbestimmten Anzahl von Verbindungsverzögerungen unter einer Mehrzahl von Verbindungsverzögerungen, welche vor den Messvorgängen der Verbindungsverzögerungen für den ersten Mittelwert gemessen wurden, und Steuerns, mittels des Prozessors, des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten auf Grundlage einer Differenz zwischen dem berechneten ersten Mittelwert und dem berechneten zweiten Mittelwert.
Der Schritt des Messens einer ersten Verbindungsverzögerung kann aufweisen: Übertragen, an den zweiten Kommunikationsknoten, einer ersten Nachricht, welche eine Messung der ersten Verbindungsverzögerung für den zweiten Kommunikationsknoten anfordert, Empfangen, von dem zweiten Kommunikationsknoten, einer zweiten Nachricht, welche eine Information über eine Zeit, zu welcher die erste Nachricht empfangen wurde, enthält, und einer dritten Nachricht, welche eine Information über eine Zeit, zu welcher die zweite Nachricht übertragen wurde, enthält, und Messen der ersten Verbindungsverzögerung für den zweiten Kommunikationsknoten auf Grundlage der Informationen über die Zeiten, welche in der zweiten Nachricht und der dritten Nachricht enthalten sind.
Der Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten kann mittels Steuerns eines Übertragungszyklus des Übertragens der ersten Nachricht an dem ersten Kommunikationsknoten gesteuert werden.
Der erste Mittelwert kann durch Einschließen der ersten Verbindungsverzögerung berechnet werden oder kann ohne Einschließen der ersten Verbindungsverzögerung berechnet werden.
Der Schritt des Steuerns eines Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten kann aufweisen: Vergleichen der berechneten Differenz mit einem ersten Schwellenwert zum Steuern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten, und Steuern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten auf Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen der berechneten Differenz und dem ersten Schwellenwert.
Der Schritt des Steuerns eines Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten kann ferner aufweisen: Vergleichen des Verbindungsverzögerung-Messzyklus mit einem zweiten Schwellenwert, welcher ein Maximalwert des Verbindungsverzögerung-Messzyklus ist, wenn die berechnete Differenz kleiner als der erste Schwellenwert ist, und Steuern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus auf Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen dem Verbindungsverzögerung-Messzyklus und dem zweiten Schwellenwert.
Der Schritt des Steuerns eines Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten kann ferner aufweisen: Setzen des Verbindungsverzögerung-Messzyklus auf einen vorbestimmten Initialwert, wenn die berechnete Differenz größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist.
Der Schritt des Steuerns eines Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten kann ferner aufweisen: Vergrößern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus um eine vorbestimmte Länge (z.B. Verlängern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus um eine vorbestimmte Dauer), wenn der Verbindungsverzögerung-Messzyklus kleiner als der zweite Schwellenwert ist.
Der Schritt des Steuerns des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten kann ferner aufweisen: Beibehalten des Verbindungsverzögerung-Messzyklus, wenn der Verbindungsverzögerung-Messzyklus größer oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ferner ein erster Kommunikationsknoten unter/aus einer Mehrzahl von Kommunikationsknoten, welche in einem Ethernet-basierten Fahrzeugnetzwerk vorhanden sind, einen Prozessor und einen Speicher, der mindestens eine Instruktion, die durch den Prozessor ausgeführt wird, speichert, aufweisen. Die mindestens eine Instruktion kann dazu ausgestaltet/eingerichtet sein, Schritte eines Messens einer ersten Verbindungsverzögerung zum Durchführen einer Zeitsynchronisation mit einem zweiten Kommunikationsknoten, der in der Mehrzahl von Kommunikationsknoten vorhanden ist, Berechnens einer Differenz zwischen der ersten Verbindungsverzögerung und einem Mittelwert einer Mehrzahl von Verbindungsverzögerungen, welche vor der Messung der ersten Verbindungsverzögerung gemessen wurden, Vergleichens der berechneten Differenz mit einem ersten Schwellenwert zum Steuern eines Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten, und eines Steuerns des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten auf Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen der berechneten Differenz und dem ersten Schwellenwert durchzuführen.
Die mindestens eine Instruktion kann ferner in dem Schritt des Steuerns des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten dazu ausgestaltet sein, Schritte eines Vergleichens des Verbindungsverzögerung-Messzyklus mit einem zweiten Schwellenwert, welcher ein Maximalwert des Verbindungsverzögerung-Messzyklus ist, wenn die berechnete Differenz kleiner als der erste Schwellenwert ist, und eines Steuerns des Verbindungsverzögerung-Messzyklus auf Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen dem Verbindungsverzögerung-Messzyklus und dem zweiten Schwellenwert durchzuführen.
Die mindestens eine Instruktion kann ferner in dem Schritt des Steuerns des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten dazu ausgestaltet sein, ein Setzen des Verbindungsverzögerung-Messzyklus auf einen vorbestimmten Initialwert durchzuführen, wenn die berechnete Differenz größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist.
Die mindestens eine Instruktion kann ferner in dem Schritt des Steuerns des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten dazu ausgestaltet sein, ein Vergrößern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus um eine vorbestimmte Länge (z.B. ein Verlängern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus um eine vorbestimmte Dauer)durchzuführen, wenn der Verbindungsverzögerung-Messzyklus kleiner als der zweite Schwellenwert ist.
Die mindestens eine Instruktion kann ferner in dem Schritt des Steuerns des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten dazu ausgestaltet sein, ein Beibehalten des Verbindungsverzögerung-Messzyklus durchzuführen, wenn der Verbindungsverzögerung-Messzyklus größer oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird es ermöglicht, unnötig häufige Übertragungen von Nachrichten, die zur Zeitsynchronisation verwendet werden, und übermäßig häufige Messungen von Verbindungsverzögerungen zu verringern. Folglich kann eine Energieeffizienz bei der Zeitsynchronisation in dem Ethernet-basierten Fahrzeugnetzwerk erzielt werden.
Figurenliste
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden ersichtlicher, indem die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben wird, wobei:

1 ein Blockdiagramm ist, welches eine Ausführungsform einer Fahrzeugnetzwerktopologie darstellt,
2 ein Blockdiagramm ist, welches eine Ausführungsform eines Kommunikationsknotens, der zu einem Fahrzeugnetzwerk gehört, darstellt,
3 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern einer ersten Ausführungsform eines Verfahrens zum Messen einer Verbindungsverzögerung in einem Fahrzeugnetzwerk ist,
4 ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Betriebsverfahrens eines Kommunikationsknotens zur Zeitsynchronisation in einem Fahrzeugnetzwerk gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
5 ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Messen einer ersten Verbindungsverzögerung in einem Fahrzeugnetzwerk gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
6 ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Steuern eines Verbindungsverzögerung-Messzyklus in einem Fahrzeugnetzwerk gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
7 ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Betriebsverfahrens eines Kommunikationsknotens zur Zeitsynchronisation in einem Fahrzeugnetzwerk gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
8 ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Messen einer ersten Verbindungsverzögerung in einem Fahrzeugnetzwerk gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
9 ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Steuern eines Verbindungsverzögerung-Messzyklus in einem Fahrzeugnetzwerk gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, und
10 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern einer zweiten Ausführungsform eines Verfahrens zum Messen einer Verbindungsverzögerung in einem Fahrzeugnetzwerk ist.

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 werden 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 auf zahlreiche verschiedene 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 von 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 von 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 mehrere 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/verkörpert 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 Steuervorrichtungsbereichsnetzwerks (kurz: CAN; Englisch „Controller Area Network“).
Da die vorliegende Erfindung/Offenbarung 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/Offenbarung auf die bestimmten Ausführungsformen zu beschränken, sondern dass die vorliegende Erfindung/Offenbarung im Gegenteil alle Modifikationen und Alternativen, welche in den Sinn und Umfang der vorliegenden Erfindung/Offenbarung fallen, abdecken soll.
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 irgendeiner aus oder eine Kombination aus 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 Blockdiagramm, welches eine Ausführungsform einer Fahrzeugnetzwerktopologie darstellt.
Unter Bezugnahme auf 1 kann ein ein Fahrzeugnetzwerk bildender Kommunikationsknoten ein Gateway (z.B. Netzübergangseinrichtung), ein Switch (oder Bridge; wobei „Switch“ oder „Bridge“ z.B. auch mit Netzwerkschalter, Netzwerkweiche, Netzwerkbrücke, etc. bezeichnet werden) oder ein Endknoten sein. Das Gateway 100 kann mit mindestens einem Switch 110, 110-1, 110-2, 120 und/oder 130 verbunden sein und kann dazu eingerichtet sein, unterschiedliche Netzwerke zu verbinden. Beispielsweise kann das Gateway 100 Verbindungen zwischen einem Switch, welcher ein Steuervorrichtungsbereichs-(CAN-)Netzwerk (oder ein FlexRay-Netzwerk, ein MOST-Netzwerk oder ein LIN-Netzwerk (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.
Jeder der Endknoten 111, 112, 113, 121, 122, 123, 131, 132 und 133 kann eine elektronische Steuereinheit (ECU), welche dazu eingerichtet ist, zahlreiche Arten von in einem Fahrzeug montierten Vorrichtungen zu steuern, aufweisen. Beispielsweise kann jeder der Endknoten 111, 112, 113, 121, 122, 123, 131, 132 und 133 eine ECU, welche in einer Infotainment-Vorrichtung (z.B. eine Anzeigevorrichtung, eine Navigationsvorrichtung und eine Rundumsichtmonitor-(AVM-)Vorrichtung) vorhanden ist, aufweisen.
Die das Fahrzeugnetzwerk bildenden Kommunikationsknoten (z.B. Gateways, Switches, Endknoten, etc.) 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 kann jeder der das Fahrzeugnetzwerk bildenden Kommunikationsknoten das CAN-Protokoll, das FlexRay-Protokoll, das MOST-Protokoll, das LIN-Protokoll, das Ethernet-Protokoll oder dergleichen unterstützen. Ein Kommunikationsknoten, welcher zu dem Fahrzeugnetzwerk gehört, kann wie folgt ausgestaltet bzw. konfiguriert sein.
2 ist ein Blockdiagramm, welches eine Ausführungsform eines Kommunikationsknotens, der zu einem Fahrzeugnetzwerk gehört, darstellt.
Unter Bezugnahme auf 2 kann ein das Fahrzeugnetzwerk (z.B. das in 1 dargestellte Fahrzeugnetzwerk) bildender Kommunikationsknoten 200 eine physikalische bzw. physische Schicht (kurz PHY-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 220 umgesetzt sein, so dass sie eine Medienzugriffssteuerung-(MAC-)Schicht aufweist. Die PHY-Schicht 210 kann dazu eingerichtet sein, Signale von einem anderen Kommunikationsknoten zu empfangen oder an den anderen Kommunikationsknoten zu übertragen. 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 einzelnes System auf einem Chip (bzw. Ein-Chip-System; kurz: SoC; Englisch „one system on chip“) realisiert sein oder können alternativ als separate Chips realisiert sein.
Die PHY-Schicht 210 und die Steuereinrichtung 220 können 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. Die Datenschnittstelle kann einen Sendekanal und einen Empfangskanal aufweisen, von welchen jeder ein unabhängiges Takt-, Daten- und 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 eine PHY-Schicht-Schnittstelle 211, einen PHY-Schicht-Prozessor 212 und einen PHY-Schicht-Speicher 213 aufweisen. Die Konfiguration 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 zu steuern. 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 Zusatzspeicher (Hilfsspeicher) 224 aufweisen. Der Steuereinrichtungsprozessor 222 ist eine elektrische Schaltung, welche diverse nachstehend beschriebene Funktionen ausführt. 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 das von dem Steuereinrichtungsprozessor 222 empfangene 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 Zusatzspeichers 224 aufweisen. Die Speichersteuerungslogik kann umgesetzt sein, so dass sie in dem Hauptspeicher 223 und dem Zusatzspeicher 224 vorliegt, oder kann umgesetzt sein, so dass sie in dem Steuereinrichtungsprozessor 222 vorliegt.
Jeder von dem Hauptspeicher 223 und dem Zusatzspeicher 224 kann 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 Zusatzspeicher 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 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 an einem zu dem Fahrzeugnetzwerk gehörenden Kommunikationsknoten und an einem korrespondierender Gegenstück-Kommunikationsknoten in einem Fahrzeugnetzwerk durchgeführt wird, wird in der folgenden Beschreibung beschrieben. Sogar falls nachstehend ein Verfahren (z.B. Senden oder Empfang eines Signals), das an einem ersten Kommunikationsknoten durchzuführen ist, beschrieben wird, kann ein mit dem ersten Kommunikationsknoten korrespondierender, zweiter Gegenstück-Kommunikationsknoten ein Verfahren (z.B. Empfang oder Senden der Nachricht), das mit dem an dem ersten Kommunikationsknoten durchgeführten Verfahren korrespondiert, durchführen. Das heißt, dass, wenn der Betrieb/Operation des ersten Kommunikationsknotens beschrieben wird, der korrespondierende zweite Kommunikationsknoten einen mit dem Betrieb/Operation des ersten Kommunikationsknotens korrespondieren Gegenstück-Betrieb/-Operation durchführen kann. Wenn umgekehrt der Betrieb/Operation des zweiten Kommunikationsknotens beschrieben wird, kann der korrespondierende erste Kommunikationsknoten einen mit dem Betrieb/Operation des zweiten Kommunikationsknotens korrespondierenden Gegenstück-Betrieb/-Operation durchführen.
3 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern einer ersten Ausführungsform eines Verfahrens zum Messen einer Verbindungsverzögerung in einem Fahrzeugnetzwerk.
Unter Bezugnahme auf 3 kann ein Fahrzeugnetzwerk einen ersten Kommunikationsknoten 310 und einen zweiten Kommunikationsknoten 320 aufweisen. Der erste Kommunikationsknoten 310 und der zweite Kommunikationsknoten 320 können die gleichen oder ähnliche Funktionen wie der in 1 gezeigte Endknoten durchführen. Der erste Kommunikationsknoten 310 und der zweite Kommunikationsknoten 320 können auf die gleiche oder auf ähnliche Weise wie der in 2 gezeigte Kommunikationsknoten eingerichtet sein. Der erste Kommunikationsknoten 310 kann als ein Master-Knoten in dem Fahrzeugnetzwerk fungieren und der zweite Kommunikationsknoten 320 kann als ein Slave-Knoten fungieren. Der erste Kommunikationsknoten 310 und der zweite Kommunikationsknoten 320 können in dem Fahrzeugnetzwerk eine Zeitsynchronisation durchführen, um eine Kommunikation bzw. Nachrichtenverkehr miteinander durchzuführen.
Um eine Verbindungsverzögerung (bzw. Leitungsverzögerung, Englisch „link delay“) zwischen dem ersten Kommunikationsknoten 310 und dem zweiten Kommunikationsknoten 320 zu messen, kann der zweite Kommunikationsknoten 320 eine erste Nachricht, welche das Messen der Verbindungsverzögerung zwischen dem ersten Kommunikationsknoten 310 und dem zweiten Kommunikationsknoten 320 anfordert, erzeugen. Die erste Nachricht kann einen Indikator (z.B. eine Angabe), welcher eine Messung der Verbindungsverzögerung zwischen dem ersten Kommunikationsknoten 310 und dem zweiten Kommunikationsknoten 320 anweist, aufweisen. Der zweite Kommunikationsknoten 320 kann dann die erste Nachricht an den ersten Kommunikationsknoten 310 übertragen (S310). Zu dieser Zeit kann der zweite Kommunikationsknoten 320 eine erste Zeitinformation (nachstehend mit „a“ bezeichnet) über eine Zeit, zu welcher die erste Nachricht an den ersten Kommunikationsknoten 310 übertragen wurde, speichern.
Danach kann in dem Fahrzeugnetzwerk der erste Kommunikationsknoten 310 die erste Nachricht von dem zweiten Kommunikationsknoten 320 empfangen. Dann kann der erste Kommunikationsknoten 310 den in der ersten Nachricht enthaltenen Indikator, welcher die Messung der Verbindungsverzögerung zwischen dem ersten Kommunikationsknoten 310 und dem zweiten Kommunikationsknoten 320 anweist, identifizieren. Dann kann der erste Kommunikationsknoten 310 eine Zeit, zu welcher die erste Nachricht von dem zweiten Kommunikationsknoten 320 empfangen wurde, ermitteln und eine zweite Nachricht, welche eine zweite Zeitinformation (nachstehend mit „b“ bezeichnet) über die ermittelte Zeit enthält, als eine Antwort auf die erste Nachricht erzeugen. Dann kann der erste Kommunikationsknoten 310 die zweite Nachricht an den zweiten Kommunikationsknoten 320 übertragen (S320).
Der erste Kommunikationsknoten 310 kann außerdem eine Zeit, zu welcher die zweite Nachricht an den zweiten Kommunikationsknoten 320 übertragen wurde, ermitteln und eine dritte Nachricht, welche eine dritte Zeitinformation (nachstehend mit „c“ bezeichnet) über die ermittelte Zeit enthält, als eine Antwort auf die erste Nachricht übertragen. Der erste Kommunikationsknoten 310 kann dann die dritte Nachricht an den zweiten Kommunikationsknoten 320 übertragen (S330).
Dann kann der zweite Kommunikationsknoten 320 die zweite Nachricht von dem ersten Kommunikationsknoten 310 empfangen, da der Schritt S320 an dem ersten Kommunikationsknoten 310 durchgeführt wird. Dann kann der zweite Kommunikationsknoten 320 die Zeit, zu welcher die erste Nachricht an dem ersten Kommunikationsknoten 310 empfangen wurde, auf Grundlage der zweiten Zeitinformation b, welche in der zweiten Nachricht enthalten ist, ermitteln. Zu dieser Zeit kann der zweite Kommunikationsknoten 320 eine Zeit, zu welcher die zweite Nachricht von dem ersten Kommunikationsknoten 310 aus empfangen wurde, ermitteln und eine vierte Zeitinformation (nachstehend mit „d“ bezeichnet) über die ermittelte Zeit speichern. Der zweite Kommunikationsknoten 320 kann außerdem die dritte Nachricht von dem ersten Kommunikationsknoten 310 empfangen, da der Schritt S330 an dem ersten Kommunikationsknoten 310 durchgeführt wird. Dann kann der Kommunikationsknoten 320 die dritte Zeitinformation c, welche in der dritten Nachricht enthalten ist, ermitteln und die Zeit, zu welcher die zweite Nachricht von dem ersten Kommunikationsknoten 310 aus übertragen wurde, auf Grundlage der dritten Zeitinformation ermitteln. Dann kann der zweite Kommunikationsknoten 320 die Verbindungsverzögerung zwischen dem ersten Kommunikationsknoten 310 und dem zweiten Kommunikationsknoten 320 auf Grundlage der ersten Zeitinformation a, der zweiten Zeitinformation b, der dritten Zeitinformation c und der vierten Zeitinformation d berechnen. Insbesondere kann die Verbindungsverzögerung zwischen dem ersten Kommunikationsknoten 310 und dem zweiten Kommunikationsknoten 320 durch die nachstehende Gleichung 1 ausgedrückt werden. $\frac{(b - a) + (d - c)}{2} = V e r b i n d u n g s v e r z ö g e r u n g$
Das heißt, dass die Verbindungsverzögerung zwischen dem ersten Kommunikationsknoten 310 und dem zweiten Kommunikationsknoten 320 durch einen Mittelwert aus einer Zeit, welche eine Nachricht benötigt, um von dem ersten Kommunikationsknoten 310 aus zu dem zweiten Kommunikationsknoten 320 übertragen zu werden, und einer Zeit, welche eine Nachricht benötigt, um von dem zweiten Kommunikationsknoten 320 aus zu dem ersten Kommunikationsknoten 310 übertragen zu werden, ermittelt werden kann. Durch die oben beschriebene Prozedur kann die Verbindungsverzögerung zwischen dem ersten Kommunikationsknoten 310 und dem zweiten Kommunikationsknoten 320 in dem Fahrzeugnetzwerk gemessen werden.
4 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Betriebsverfahrens eines Kommunikationsknotens zur Zeitsynchronisation in einem Fahrzeugnetzwerk gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ein Betriebsverfahren eines Kommunikationsknotens zur Zeitsynchronisation in einem Fahrzeugnetzwerk gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann unter Bezugnahme auf 4 in einem ersten Kommunikationsknoten unter/aus einer Mehrzahl von Kommunikationsknoten, welche in einem Fahrzeugnetzwerk vorhanden sind, durchgeführt werden. Der erste Kommunikationsknoten kann die gleiche oder ähnliche Funktion wie der in 1 gezeigte Endknoten durchführen. Der erste Kommunikationsknoten 310 kann auf die gleiche oder auf ähnliche Weise wie der in 2 gezeigte Kommunikationsknoten eingerichtet sein. Der erste Kommunikationsknoten kann eine Funktion eines Slave-Knotens in dem Fahrzeugnetzwerk ausführen. Das heißt, dass der erste Kommunikationsknoten die Funktion des zweiten Kommunikationsknotens 320, welcher unter Bezugnahme auf 3 beschrieben wurde, ausführen kann. Der erste Kommunikationsknoten kann eine erste Verbindungsverzögerung für eine Zeitsynchronisation mit einem zweiten Kommunikationsknoten, welcher in der Mehrzahl von Kommunikationsknoten vorhanden ist, messen (S410). Der zweite Kommunikationsknoten kann eine Funktion eines Master-Knotens in dem Fahrzeugnetzwerk ausführen. Das heißt, dass der zweite Kommunikationsknoten die Funktionen des ersten Kommunikationsknotens 310, welcher unter Bezugnahme auf 3 beschrieben wurde, ausführen kann. Ein Verfahren zum Messen der ersten Verbindungsverzögerung an dem ersten Kommunikationsknoten kann insbesondere unter Bezugnahme auf 5 beschrieben werden.
5 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Messen einer ersten Verbindungsverzögerung in einem Fahrzeugnetzwerk gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf 5 kann der erste Kommunikationsknoten eine erste Nachricht, welche eine Messung einer ersten Verbindungsverzögerung anfordert, erzeugen. Der erste Kommunikationsknoten kann dann die erste Nachricht, welche die Messung der ersten Verbindungsverzögerung für den zweiten Kommunikationsknoten anfordert, an den zweiten Kommunikationsknoten übertragen (S411). Die erste Nachricht kann einen Indikator, welcher eine Messung einer Verbindungsverzögerung zwischen dem ersten Kommunikationsknoten und dem zweiten Kommunikationsknoten anweist, enthalten.
Der zweite Kommunikationsknoten kann dementsprechend die erste Nachricht von dem ersten Kommunikationsknoten empfangen. Danach kann der zweite Kommunikationsknoten den in der ersten Nachricht enthaltenen Indikator, welcher eine Messung der ersten Verbindungsverzögerung anweist, identifizieren. Der zweite Kommunikationsknoten kann dann eine zweite Nachricht erzeugen, welche eine Information über eine Zeit (z.B. den Zeitpunkt), zu welcher die erste Nachricht empfangen wurde, enthält. Der zweite Kommunikationsknoten kann dann die zweite Nachricht an den ersten Kommunikationsknoten übertragen. Der zweite Kommunikationsknoten kann außerdem eine dritte Nachricht, welche eine Information über eine Zeit (z.B. den Zeitpunkt), zu welcher die zweite Nachricht übertragen bzw. gesendet wurde, enthält, erzeugen und kann die erzeugte dritte Nachricht an den ersten Kommunikationsknoten übertragen.
Der erste Kommunikationsknoten kann danach von dem zweiten Kommunikationsknoten die zweite Nachricht, welche die Information über die Zeit, zu welcher die erste Nachricht empfangen wurde, enthält, und die dritte Nachricht, welche die Information über die Zeit, zu welcher die zweite Nachricht übertragen wurde, enthält, empfangen (S412). Dann kann der erste Kommunikationsknoten die erste Verbindungsverzögerung für den zweiten Kommunikationsknoten auf Grundlage der Informationen über die Zeiten, welche in der zweiten Nachricht und der dritten Nachricht enthalten sind, berechnen (S413). Das Verfahren zum Messen der ersten Verbindungsverzögerung an dem ersten Kommunikationsknoten kann das gleiche wie jenes, welches unter Bezugnahme auf 3 beschrieben wurde, sein.
Zurückkehrend zu 4 kann der erste Kommunikationsknoten einen Unterschied, insbesondere eine Differenz, zwischen der ersten Verbindungsverzögerung und einem Mittelwert aus einer Mehrzahl von Verbindungsverzögerungen, welche in dem Messvorgang (z.B. jeweiligen Messvorgängen), der vor dem Messvorgang der ersten Verbindungsverzögerung durchgeführt wurde, gemessen wurde, berechnen (S420). Das heißt, dass der erste Kommunikationsknoten periodisch (z.B. periodisch gemäß dem geltenden Verbindungsverzögerung-Messzyklus) Verbindungsverzögerungen zwischen dem ersten Kommunikationsknoten und dem zweiten Kommunikationsknoten messen kann, so wie in Schritt S410 durchgeführt, die gemessenen Verbindungsverzögerungen für eine vorbestimmte Anzahl von Malen speichern kann und die Differenz zwischen dem Mittelwert der vorbestimmten Anzahl von gemessenen Verbindungsverzögerungen und der ersten Verbindungsverzögerung berechnen kann.
Wenn beispielsweise die vorbestimmte Anzahl 3 beträgt und die zuletzt in dem ersten Kommunikationsknoten gemessene, erste Verbindungsverzögerung L_n ist, dann kann eine zweite Verbindungsverzögerung, welche in dem Messvorgang, der vor dem Messvorgang der ersten Verbindungsverzögerung durchgeführt wurde, gemessen wurde, durch L_n-1 bezeichnet werden. Außerdem kann eine dritte Verbindungsverzögerung, welche in dem Messvorgang, der vor dem Messvorgang der zweiten Verbindungsverzögerung durchgeführt wurde, gemessen wurde, durch L_n-2 bezeichnet werden und kann eine vierte Verbindungsverzögerung, welche in dem Messvorgang, der vor dem Messvorgang der dritten Verbindungsverzögerung durchgeführt wurde, gemessen wurde, durch L_n-3 bezeichnet werden. In diesem Fall kann der erste Kommunikationsknoten den Mittelwert berechnen aus L_n-1, L_n-2, und L_n-3, welche die Mehrzahl von Verbindungsverzögerungen, welche in dem Messvorgang, der vor dem Messvorgang der ersten Verbindungsverzögerung L_n durchgeführt wurde, gemessen wurde, sind. Dann kann der erste Kommunikationsknoten die Differenz zwischen dem berechneten Mittelwert und der ersten Verbindungsverzögerung L_n berechnen. Die Differenz zwischen dem an dem ersten Kommunikationsknoten berechneten Mittelwert und der ersten Verbindungsverzögerung L_n kann insbesondere durch die nachstehende Gleichung 2 ausgedrückt werden. $\frac{L_{n - 3} + L_{n - 2} + L_{n - 1}}{3} - L_{n}$
Danach kann der erste Kommunikationsknoten der berechneten Differenz mit einem ersten Schwellenwert zum Steuern eines Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten vergleichen (S430). Der erste Schwellenwert zum Steuern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten kann ein Kriterium zum Ermitteln des Grads einer Veränderung der Verbindungsverzögerung zwischen dem ersten Kommunikationsknoten und dem zweiten Kommunikationsknoten bedeuten. Beispielsweise kann der erste Schwellenwert auf einen kleineren Wert gesetzt werden, falls der Grad der Veränderung der Verbindungsverzögerung zwischen dem ersten Kommunikationsknoten und dem zweiten Kommunikationsknoten sensibel bzw. feinfühlig ermittelt werden soll (z.B. falls auf geringe Veränderungen der Verbindungsverzögerung reagiert werden soll). Andrerseits kann der erste Schwellenwert auf einen größeren Wert gesetzt werden, falls der Grad der Veränderung der Verbindungsverzögerung zwischen dem ersten Kommunikationsknoten und dem zweiten Kommunikationsknoten unsensibel bzw. unempfindlich ermittelt werden soll (z.B. falls auf geringe Veränderungen der Verbindungsverzögerung nicht reagiert werden soll).
Dann kann der erste Kommunikationsknoten den Verbindungsverzögerung-Messzyklus (z.B. einen zeitlichen Abstand (Zeitintervalls) zwischen den Messungen der Verbindungsverzögerung) für den zweiten Kommunikationsknoten basierend auf dem Vergleichsergebnis steuern (S440). Das Steuern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten an dem ersten Kommunikationsknoten kann bedeuten, dass ein Zyklus (oder Periode), mit welchem die erste Nachricht übertragen wird, (z.B. eine Zyklusdauer oder Periode zwischen Übertragungen der ersten Nachricht) an dem ersten Kommunikationsknoten gesteuert wird. Ein Verfahren zum Steuern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten an dem ersten Kommunikationsknoten kann insbesondere unter Bezugnahme auf 6 nachstehend beschrieben werden.
6 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Steuern eines Verbindungsverzögerung-Messzyklus in einem Fahrzeugnetzwerk gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bezugnehmend auf 6 kann der ersten Kommunikationsknoten die berechnete Differenz mit dem ersten Schwellenwert zum Steuern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten vergleichen (S441). Das heißt, dass das Vergleichen der an dem ersten Kommunikationsknoten berechneten Differenz mit dem ersten Schwellenwert ein Ermitteln des Grads einer Veränderung der Verbindungsverzögerung für den zweiten Kommunikationsknoten bedeuten kann. Falls beispielsweise die an dem ersten Kommunikationsknoten berechnete Differenz unterhalb des ersten Schwellenwerts liegt, kann dies bedeuten, dass die Veränderung der Verbindungsverzögerung für den zweiten Kommunikationsknoten nicht relativ groß ist (bzw. relativ gering ist). Falls andererseits die an dem ersten Kommunikationsknoten berechnete Differenz gleich dem ersten Schwellenwert oder größer als der erste Schwellenwert ist, kann dies bedeuten, dass die Veränderung der Verbindungsverzögerung für den zweiten Kommunikationsknoten relativ groß ist.
Danach kann, falls die berechnete Differenz größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist, der erste Kommunikationsknoten den Verbindungsverzögerung-Messzyklus auf einen vorbestimmten Initialwert (z.B. Anfangswert) setzen (S442). Beispielsweise kann der vorbestimmte Initialwert auf einen Wert gesetzt sein, welcher kleiner oder gleich einem Minimalwert, auf welchen der Verbindungsverzögerung-Messzyklus verringert werden kann, ist.
Falls hingegen die berechnete Differenz geringer als der erste Schwellenwert ist, kann der erste Kommunikationsknoten den Verbindungsverzögerung-Messzyklus mit einem zweiten Schwellenwert, welcher ein Maximalwert des Verbindungsverzögerung-Messzyklus ist, vergleichen (S443) (z.B. die gegenwärtige Periodendauer des Verbindungsverzögerung-Messzyklus mit dem zweiten Schwellenwert vergleichen). Der zweite Schwellenwert, welcher der Maximalwert des Verbindungsverzögerung-Messzyklus ist, kann einen Maximalwert, auf welchen der Übertragungszyklus (z.B. zeitliche Abstand zwischen Übertragungen) der ersten Nachricht, welche von dem ersten Kommunikationsknoten übertragen wird, vergrößert werden kann, meinen. Beispielsweise kann der zweite Schwellenwert in dem ersten Kommunikationsknoten voreingestellt sein. Dann kann der erste Kommunikationsknoten den Verbindungsverzögerung-Messzyklus basierend auf dem Vergleichsergebnis zwischen dem Verbindungsverzögerung-Messzyklus und dem zweiten Schwellenwert steuern.
Falls der Verbindungsverzögerung-Messzyklus größer oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist, kann der erste Kommunikationsknoten den momentanen Verbindungsverzögerung-Messzyklus beibehalten bzw. unverändert lassen (S444). Das heißt, dass, wenn der Verbindungsverzögerung-Messzyklus größer oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist, der erste Kommunikationsknoten ermitteln kann, dass der momentane Verbindungsverzögerung-Messzyklus der Maximalwert ist. Da der erste Kommunikationsknoten dementsprechend den Verbindungsverzögerung-Messzyklus nicht weiter vergrößern kann, kann der erste Kommunikationsknoten den Verbindungsverzögerung-Messzyklus beibehalten. Falls hingegen der Verbindungsverzögerung-Messzyklus kleiner als der zweite Schwellenwert ist, kann der erste Kommunikationsknoten den Verbindungsverzögerung-Messzyklus mittels einer vorbestimmten Länge vergrößern bzw. erhöhen (z.B. um eine vorbestimmte Dauer verlängern) (S445). Die vorbestimmte Länge zum Vergrößern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus an dem ersten Kommunikationsknoten kann innerhalb des Maximalwerts, auf welchen der Verbindungsverzögerung-Messzyklus vergrößert werden kann, voreingestellt sein (z.B. zwischen Minimalwert und Maximalwert des Verbindungsverzögerung-Messzyklus).
Durch das oben beschriebene Verfahren kann in dem Fahrzeugnetzwerk gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der erste Kommunikationsknoten den Verbindungsverzögerung-Messzyklus zur Zeitsynchronisation für den zweiten Kommunikationsknoten steuern. Das heißt, dass in dem Fahrzeugnetzwerk der erste Kommunikationsknoten den Verbindungsverzögerung-Messzyklus vergrößern (z.B. verlängern) kann, falls die Verbindungsverzögerung für den zweiten Kommunikationsknoten relativ konstant ist. Andererseits kann in dem Fahrzeugnetzwerk der erste Kommunikationsknoten den Verbindungsverzögerung-Messzyklus verkleinern (z.B. verkürzen), falls die Verbindungsverzögerung für den zweiten Kommunikationsknoten nicht relativ konstant ist. Dementsprechend kann der erste Kommunikationsknoten in dem Fahrzeugnetzwerk eine Last (z.B. Verarbeitungslast der involvierten Kommunikationsknoten) beim Prozess des Messens der Verbindungsverzögerungen während der Zeitsynchronisation für den zweiten Kommunikationsknoten verringern.
7 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Betriebsverfahrens eines Kommunikationsknotens zur Zeitsynchronisation in einem Fahrzeugnetzwerk gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ein Betriebsverfahren eines Kommunikationsknotens zur Zeitsynchronisation in einem Fahrzeugnetzwerk gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann unter Bezugnahme auf 7 in einem ersten Kommunikationsknoten von einer Mehrzahl von Kommunikationsknoten, welche in einem Fahrzeugnetzwerk vorhanden sind, durchgeführt werden. Der erste Kommunikationsknoten kann die gleiche oder ähnliche Funktion wie der in 1 gezeigte Endknoten durchführen. Der erste Kommunikationsknoten 310 kann auf die gleiche oder auf ähnliche Weise wie der in 2 gezeigte Kommunikationsknoten eingerichtet sein. Der erste Kommunikationsknoten kann eine Funktion eines Slave-Knotens in dem Fahrzeugnetzwerk ausführen. Das heißt, dass der erste Kommunikationsknoten die Funktion des zweiten Kommunikationsknotens 320, welcher unter Bezugnahme auf 3 beschrieben wurde, ausführen kann. Der erste Kommunikationsknoten kann eine erste Verbindungsverzögerung zur Durchführung einer Zeitsynchronisation für einen zweiten Kommunikationsknoten, welcher in der Mehrzahl von Kommunikationsknoten vorhanden ist, messen (S710). Der zweite Kommunikationsknoten kann in dem Fahrzeugnetzwerk eine Funktion eines Master-Knotens ausführen. Das heißt, dass der zweite Kommunikationsknoten die Funktionen des ersten Kommunikationsknotens 310, welcher unter Bezugnahme auf 3 beschrieben wurde, ausführen kann. Ein Verfahren zum Messen der ersten Verbindungsverzögerung an dem ersten Kommunikationsknoten kann insbesondere unter Bezugnahme auf 8 beschrieben werden.
8 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Messen einer ersten Verbindungsverzögerung in einem Fahrzeugnetzwerk gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf 8 kann ein erster Kommunikationsknoten eine erste Nachricht, welche eine Messung einer ersten Verbindungsverzögerung für den zweiten Kommunikationsknoten anfordert, erzeugen. Der erste Kommunikationsknoten kann dann die erste Nachricht an den zweiten Kommunikationsknoten übertragen (S711). Die erste Nachricht kann einen Indikator, welcher eine Messung der ersten Verbindungsverzögerung zwischen dem ersten Kommunikationsknoten und dem zweiten Kommunikationsknoten anweist, enthalten.
Der zweite Kommunikationsknoten kann dementsprechend die erste Nachricht von dem ersten Kommunikationsknoten empfangen. Danach kann der zweite Kommunikationsknoten den in der ersten Nachricht enthaltenen Indikator, welcher die Messung der ersten Verbindungsverzögerung anweist, identifizieren. Der zweite Kommunikationsknoten kann dann eine zweite Nachricht erzeugen, welche eine Information über eine Zeit (z.B. den Zeitpunkt), zu welcher die erste Nachricht empfangen wurde, enthält. Der zweite Kommunikationsknoten kann dann die zweite Nachricht an den ersten Kommunikationsknoten übertragen, wobei die zweite Nachricht eine Information über die Zeit, zu welcher die erste Nachricht empfangen wurde, enthält. Der zweite Kommunikationsknoten kann außerdem eine dritte Nachricht, welche eine Information über eine Zeit (z.B. den Zeitpunkt), zu welcher die zweite Nachricht übertragen bzw. gesendet wurde, enthält, erzeugen und kann die erzeugte dritte Nachricht an den ersten Kommunikationsknoten übertragen.
Danach kann der erste Kommunikationsknoten die zweite Nachricht und die dritte Nachricht von dem zweiten Kommunikationsknoten empfangen (S712). Danach kann der erste Kommunikationsknoten die erste Verbindungsverzögerung für den zweiten Kommunikationsknoten auf Grundlage der Informationen über die Zeiten, welche jeweilig in der zweiten Nachricht und der dritten Nachricht enthalten sind, berechnen (S713). Das Verfahren zum Messen der ersten Verbindungsverzögerung an dem ersten Kommunikationsknoten kann das gleiche wie jenes, welches unter Bezugnahme auf 3 und 5 beschrieben wurde, sein.
Zurückkehrend zu 7 kann der erste Kommunikationsknoten einen ersten Mittelwert einer vorbestimmten Anzahl von Verbindungsverzögerungen unter/aus einer Mehrzahl von Verbindungsverzögerungen, die in dem Messvorgang (z.B. jeweiligen Messvorgängen), der vor dem Messvorgang der ersten Verbindungsverzögerung durchgeführt wurde, gemessen wurde, berechnen. Das heißt, dass der erste Kommunikationsknoten periodisch (z.B. periodisch gemäß dem Verbindungsverzögerung-Messzyklus) die Verbindungsverzögerungen zwischen dem ersten Kommunikationsknoten und dem zweiten Kommunikationsknoten messen kann, so wie in Schritt S710 durchgeführt, die gemessenen Verbindungsverzögerungen speichern kann und einen ersten Mittelwert aus der vorbestimmten Anzahl der gespeicherten Verbindungsverzögerungen berechnen kann. Die Verbindungsverzögerungen, welche der vorbestimmten Anzahl entsprechen, können hier die erste Verbindungsverzögerung enthalten oder nicht (z.B. wird der erste Mittelwert berechnet aus einer vorbestimmten Anzahl von Verbindungsverzögerungen, welche ausgewählt sind aus der Gruppe von Verbindungsverzögerungen, die die erste Verbindungsverzögerung und eine Mehrzahl von Verbindungsverzögerungen, welche vor der Messung der ersten Verbindungsverzögerung gemessen wurden, enthält). Beispielsweise kann ein Fall, in welchem die erste Verbindungsverzögerung in den der vorbestimmten Anzahl entsprechenden Verbindungsverzögerungen enthalten ist, wie folgt beschrieben werden.
Wenn die vorbestimmte Anzahl 3 beträgt und die zuletzt an dem ersten Kommunikationsknoten gemessene, erste Verbindungsverzögerung L_n ist, dann kann eine zweite Verbindungsverzögerung, welche in dem Messvorgang, der vor dem Messvorgang der ersten Verbindungsverzögerung durchgeführt wurde, gemessen wurde, durch L_n-1 bezeichnet werden. Außerdem kann eine dritte Verbindungsverzögerung, welche in dem Messvorgang, der vor dem Messvorgang der zweiten Verbindungsverzögerung durchgeführt wurde, gemessen wurde, durch L_n-2 bezeichnet werden. In diesem Fall kann der erste Kommunikationsknoten den ersten Mittelwert aus drei Verbindungsverzögerungen, welche die erste Verbindungsverzögerung L_n, die zweite Verbindungsverzögerung L_n-1 und die dritte Verbindungsverzögerung L_n-2 aufweisen, berechnen. Der an dem ersten Kommunikationsknoten berechnete erste Mittelwert kann insbesondere durch Gleichung 3 ausgedrückt werden. $\frac{L_{n} + L_{n - 1} + L_{n - 2}}{3}$
Der erste Kommunikationsknoten kann danach einen zweiten Mittelwert einer vorbestimmten Anzahl von Verbindungsverzögerung unter/aus der Mehrzahl von Verbindungsverzögerungen, die in dem Messvorgang, der vor Messungen der Verbindungsverzögerungen für den ersten Mittelwert durchgeführt wurde, gemessen wurde, berechnen (S730). Das heißt, dass der erste Kommunikationsknoten den zweiten Mittelwert berechnen kann, welcher ein Mittelwert aus Verbindungsverzögerungen, die der Anzahl an Verbindungsverzögerung für den ersten Mittelwert entsprechen, ist (bzw. kann mit anderen Worten für die Bildung des zweiten Mittelwerts die gleiche Anzahl an Verbindungsverzögerung wie für den ersten Mittelwert verwendet werden). Falls beispielsweise die vorbestimmte Anzahl 3 beträgt, wie im Schritt S720 beschrieben, kann eine vierte Verbindungsverzögerung, welche in dem Messvorgang, der vor dem Messvorgang der dritten Verbindungsverzögerung in dem ersten Kommunikationsknoten durchgeführt wurde, gemessen wurde, als L_n-3 bezeichnet werden. Außerdem kann eine fünfte Verbindungsverzögerung, welche in dem Messvorgang, der vor dem Messvorgang der vierten Verbindungsverzögerung durchgeführt wurde, gemessen wurde, als L_n-4 bezeichnet werden. Zudem kann eine sechste Verbindungsverzögerung, welche in dem Messvorgang, der vor dem Messvorgang der fünften Verbindungsverzögerung durchgeführt wurde, gemessen wurde, als L_n-5 bezeichnet werden. In diesem Fall kann der erste Kommunikationsknoten den zweiten Mittelwert aus der vierten Verbindungsverzögerung L_n-3, der fünften Verbindungsverzögerung L_n-4 und der sechsten Verbindungsverzögerung L_n-5 berechnen. Der an dem ersten Kommunikationsknoten berechnete zweite Mittelwert kann insbesondere durch nachstehende Gleichung 4 ausgedrückt werden. $\frac{L_{n - 3} + L_{n - 4} + L_{n - 5}}{3}$
Danach kann der erste Kommunikationsknoten den Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten basierend auf einer Differenz zwischen dem berechneten ersten Mittelwert und dem berechneten zweiten Mittelwert steuern (S740). Das Steuern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus an dem ersten Kommunikationsknoten für den zweiten Kommunikationsknoten kann bedeuten, dass eine Periode, mit welcher die erste Nachricht übertragen wird, (z.B. eine Zyklusdauer oder Periode zwischen Übertragungen der ersten Nachricht) an dem ersten Kommunikationsknoten gesteuert wird. Wenn beispielsweise der erste Mittelwert M_n ist und der zweite Mittelwert O_n ist, kann die Differenz zwischen dem ersten Mittelwert und dem zweiten Mittelwert durch nachstehende Gleichung 5 ausgedrückt werden. $M_{n} - O_{n}$
Ein Verfahren zum Steuern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten auf Grundlage der Differenz zwischen dem ersten Mittelwert und dem zweiten Mittelwert, welche durch Gleichung 5 ausgedrückt ist, an dem ersten Kommunikationsknoten kann insbesondere unter Bezugnahme auf 9 nachstehend beschrieben werden.
9 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Steuern eines Verbindungsverzögerung-Messzyklus in einem Fahrzeugnetzwerk gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bezugnehmend auf 9 kann der ersten Kommunikationsknoten die berechnete Differenz mit einem ersten Schwellenwert zum Steuern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten vergleichen (S741). Das heißt, dass das Vergleichen der an dem ersten Kommunikationsknoten berechneten Differenz mit dem ersten Schwellenwert ein Ermitteln des Grads einer Veränderung der Verbindungsverzögerungen für den zweiten Kommunikationsknoten bedeuten kann. Falls beispielsweise die an dem ersten Kommunikationsknoten berechnete Differenz unterhalb des ersten Schwellenwerts liegt, kann dies bedeuten, dass die Veränderung der Verbindungsverzögerungen für den zweiten Kommunikationsknoten nicht relativ groß ist (bzw. relativ gering ist). Falls andererseits die an dem ersten Kommunikationsknoten berechnete Differenz gleich dem ersten Schwellenwert oder größer als der erste Schwellenwert ist, kann dies bedeuten, dass die Veränderung der Verbindungsverzögerung für den zweiten Kommunikationsknoten relativ groß ist.
Danach kann, falls die berechnete Differenz größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist, der erste Kommunikationsknoten den Verbindungsverzögerung-Messzyklus auf einen vorbestimmten Initialwert (z.B. Anfangswert) setzen (S742). Beispielsweise kann der vorbestimmte Initialwert auf einen Wert, welcher kleiner als ein Minimalwert, auf welchen der Verbindungsverzögerung-Messzyklus verringert werden kann, ist, gesetzt sein.
Falls hingegen die berechnete Differenz geringer als der erste Schwellenwert ist, kann der erste Kommunikationsknoten den Verbindungsverzögerung-Messzyklus mit einem zweiten Schwellenwert, welcher ein Maximalwert des Verbindungsverzögerung-Messzyklus ist, vergleichen (S743) (z.B. die gegenwärtige Periodendauer des Verbindungsverzögerung-Messzyklus mit dem zweiten Schwellenwert vergleichen). Der zweite Schwellenwert, welcher der Maximalwert des Verbindungsverzögerung-Messzyklus ist, kann einen Maximalwert, auf welchen der Übertragungszyklus (z.B. zeitliche Abstand zwischen Übertragungen) der ersten Nachricht, welche von dem ersten Kommunikationsknoten übertragen wird, vergrößert werden kann, meinen. Beispielsweise kann der zweite Schwellenwert, welches der Maximalwert des Verbindungsverzögerung-Messzyklus ist, in dem ersten Kommunikationsknoten voreingestellt sein. Dann kann der erste Kommunikationsknoten den Verbindungsverzögerung-Messzyklus basierend auf dem Vergleichsergebnis zwischen dem Verbindungsverzögerung-Messzyklus und dem zweiten Schwellenwert steuern.
Wenn der Verbindungsverzögerung-Messzyklus größer oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist, kann der erste Kommunikationsknoten insbesondere den Verbindungsverzögerung-Messzyklus beibehalten bzw. unverändert lassen (S744). Das heißt, dass, wenn der Verbindungsverzögerung-Messzyklus größer oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist, der erste Kommunikationsknoten ermitteln kann, dass der momentane Verbindungsverzögerung-Messzyklus der Maximalwert ist. Da der erste Kommunikationsknoten dementsprechend den Verbindungsverzögerung-Messzyklus nicht weiter vergrößern kann, kann der erste Kommunikationsknoten den Verbindungsverzögerung-Messzyklus beibehalten. Falls hingegen der Verbindungsverzögerung-Messzyklus kleiner als der zweite Schwellenwert ist, kann der erste Kommunikationsknoten den Verbindungsverzögerung-Messzyklus mittels einer vorbestimmten Länge vergrößern bzw. erhöhen (z.B. um eine vorbestimmte Dauer verlängern) (S745). Die vorbestimmte Länge zum Vergrößern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus an dem ersten Kommunikationsknoten kann innerhalb des Maximalwerts, auf welchen der Verbindungsverzögerung-Messzyklus vergrößert werden kann, voreingestellt sein (z.B. zwischen Minimalwert und Maximalwert des Verbindungsverzögerung-Messzyklus).
Durch das oben beschriebene Verfahren kann in dem Fahrzeugnetzwerk gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der erste Kommunikationsknoten den Verbindungsverzögerung-Messzyklus zum Durchführen der Zeitsynchronisation für den zweiten Kommunikationsknoten steuern. Das heißt, dass in dem Fahrzeugnetzwerk der erste Kommunikationsknoten den Verbindungsverzögerung-Messzyklus vergrößern (z.B. verlängern) kann, falls die Verbindungsverzögerung für den zweiten Kommunikationsknoten relativ konstant ist. Andererseits kann in dem Fahrzeugnetzwerk der erste Kommunikationsknoten den Verbindungsverzögerung-Messzyklus verringern (z.B. verkürzen), falls die Verbindungsverzögerung für den zweiten Kommunikationsknoten nicht relativ konstant ist. Dementsprechend kann der erste Kommunikationsknoten in dem Fahrzeugnetzwerk eine Last (z.B. Verarbeitungslast der involvierten Kommunikationsknoten) beim Prozess des Messens der Verbindungsverzögerungen während der Zeitsynchronisation für den zweiten Kommunikationsknoten verringern.
10 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern einer zweiten Ausführungsform eines Verfahrens zum Messen einer Verbindungsverzögerung in einem Fahrzeugnetzwerk.
Unter Bezugnahme auf 10 kann ein Fahrzeugnetzwerk einen ersten Kommunikationsknoten 1010, einen zweiten Kommunikationsknoten 1020 und einen dritten Kommunikationsknoten 1030 aufweisen. Der erste Kommunikationsknoten 1010 und der zweite Kommunikationsknoten 1020 können die gleichen oder ähnliche Funktionen wie der in 1 gezeigte Endknoten durchführen. Der dritte Kommunikationsknoten 1030 kann die gleichen oder ähnliche Funktionen wie der in 1 gezeigte Switch durchführen. Der erste Kommunikationsknoten 1010, der zweite Kommunikationsknoten 1020 und der dritte Kommunikationsknoten 1030 können auf die gleiche oder auf ähnliche Weise wie der in 2 gezeigte Kommunikationsknoten eingerichtet sein. Der erste Kommunikationsknoten 1010 kann eine Funktion eines Master-Knotens in einem Fahrzeugnetzwerk ausführen, und der zweite Kommunikationsknoten 1020 kann eine Funktion eines Slave-Knotens ausführen. Außerdem kann der dritte Kommunikationsknoten 1030 eine Funktion eines Switchs ausführen. Falls es einen Kommunikationsknoten, welcher eine Funktion eines Switchs in dem Fahrzeugnetzwerk ausführt, gibt, dann wird ein Verfahren zum Messen der Verbindungsverzögerung an dem Kommunikationsknoten und ein Verfahren zum Steuern des Messungs-Zeitintervalls (bzw. der Messperiode) der Verbindungsverzögerung in 10 beschrieben.
In dem Fahrzeugnetzwerk können der erste Kommunikationsknoten 1010 und der dritte Kommunikationsknoten 1030 eine Zeitsynchronisation durchführen, um eine Kommunikation bzw. Nachrichtenverkehr miteinander durchzuführen. Das heißt, dass für die Zeitsynchronisation zwischen dem ersten Kommunikationsknoten 1010 und dem dritten Kommunikationsknoten 1030 die Verbindungsverzögerung zwischen dem ersten Kommunikationsknoten 1010 und dem dritten Kommunikationsknoten 1030 gemessen werden kann. Insbesondere kann der dritte Kommunikationsknoten 1030 eine erste Nachricht, welche eine Messung einer Verbindungsverzögerung anfordert, erzeugen und die erzeugte erste Nachricht an den ersten Kommunikationsknoten 1010 übertragen. Der erste Kommunikationsknoten 1010 kann dann die erste Nachricht von dem dritten Kommunikationsknoten 1030 empfangen. Der erste Kommunikationsknoten 1010 kann dann eine zweite Nachricht, welche eine Antwort auf die erste Nachricht ist, erzeugen und die erzeugte zweite Nachricht an den dritten Kommunikationsknoten 1030 übertragen. Der erste Kommunikationsknoten 1010 kann dann eine dritte Nachricht, welche eine Antwort auf die erste Nachricht ist, erzeugen und die erzeugte dritte Nachricht an den dritten Kommunikationsknoten 1030 übertragen. Der Messvorgang der Verbindungsverzögerung, welcher zwischen dem ersten Kommunikationsknoten 1010 und dem dritten Kommunikationsknoten 1030 durchgeführt wird, kann der gleiche wie der unter Bezugnahme auf 3 beschriebene Messvorgang, welcher zwischen dem ersten Kommunikationsknoten 310 und dem zweiten Kommunikationsknoten 320 durchgeführt wird, sein.
Zu dieser Zeit kann der dritte Kommunikationsknoten 1030 den Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den ersten Kommunikationsknoten 1010 auf Grundlage der gemessenen Verbindungsverzögerungen zwischen dem ersten Kommunikationsknoten 1010 und dem dritten Kommunikationsknoten 1030 steuern. Ein Verfahren zum Steuern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den ersten Kommunikationsknoten 1010 an dem dritten Kommunikationsknoten 1030 kann insbesondere das gleiche sein wie jenes, welches unter Bezugnahme auf 4 bis 9 beschrieben wurde.
Dann können der zweite Kommunikationsknoten 1020 und der dritte Kommunikationsknoten 1030 eine Zeitsynchronisation durchführen, um eine Kommunikation bzw. Nachrichtenverkehr miteinander durchzuführen. Das heißt, dass für die Zeitsynchronisation zwischen dem zweiten Kommunikationsknoten 1020 und dem dritten Kommunikationsknoten 1030 die Verbindungsverzögerung zwischen dem zweiten Kommunikationsknoten 1020 und dem dritten Kommunikationsknoten 1030 gemessen werden kann. Insbesondere kann der zweite Kommunikationsknoten 1020 eine vierte Nachricht, welche eine Messung der Verbindungsverzögerung anfordert, erzeugen und die erzeugte vierte Nachricht an den dritten Kommunikationsknoten 1030 übertragen.
Der dritte Kommunikationsknoten 1030 kann dann die vierte Nachricht von dem zweiten Kommunikationsknoten 1020 empfangen. Der dritte Kommunikationsknoten 1030 kann dann eine fünfte Nachricht, welche eine Antwort auf die vierte Nachricht ist, erzeugen und die erzeugte fünfte Nachricht an den zweiten Kommunikationsknoten 1020 übertragen. Der dritte Kommunikationsknoten 1030 kann dann eine sechste Nachricht, welche eine Antwort auf die vierte Nachricht ist, erzeugen und die erzeugte sechste Nachricht an den zweiten Kommunikationsknoten 1020 übertragen. Der Verbindungsverzögerungsmessvorgang, welcher zwischen dem zweiten Kommunikationsknoten 1020 und dem dritten Kommunikationsknoten 1030 durchgeführt wird, kann der gleiche wie der unter Bezugnahme auf 3 beschriebene Verbindungsverzögerungsmessvorgang, welcher zwischen dem ersten Kommunikationsknoten 310 und dem zweiten Kommunikationsknoten 320 durchgeführt wird, sein.
In diesem Fall kann der zweite Kommunikationsknoten 1020 den Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den dritten Kommunikationsknoten 1030 auf Grundlage der gemessenen Verbindungsverzögerungen zwischen dem zweiten Kommunikationsknoten 1020 und dem dritten Kommunikationsknoten 1030 steuern. Ein Verfahren zum Steuern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für dritten Kommunikationsknoten 1030 an dem zweiten Kommunikationsknoten 1020 kann insbesondere das gleiche sein wie jenes, welches unter Bezugnahme auf 4 bis 9 beschrieben wurde.
Wenn in dem Fahrzeugnetzwerk ein Kommunikationsknoten, der eine Funktion eines Switchs durchführt, unter einer Mehrzahl von Kommunikationsknoten vorhanden ist, kann das Messungs-Zeitintervall (bzw. die Messperiode) der Verbindungsverzögerung zwischen dem Kommunikationsknoten, welcher die Funktion des Master-Knotens ausführt, und dem Kommunikationsknoten, welcher die Funktion des Switchs ausführt, gesteuert werden und kann das Messungs-Zeitintervall (bzw. die Messperiode) der Verbindungsverzögerung zwischen dem Kommunikationsknoten, welcher die Funktion des Switchs ausführt, und dem Kommunikationsknoten, welcher die Funktion des Slave-Knotens ausführt, gesteuert 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
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Zitierte Patentliteratur

KR 1020160155966 [0001]
KR 1020170118284 [0001]

Claims

Betriebsverfahren eines ersten Kommunikationsknotens, welcher einen Prozessor und einen Speicher, der mindestens eine Instruktion, die durch den Prozessor ausgeführt wird, speichert, aufweist, unter einer Mehrzahl von Kommunikationsknoten, welche in einem Ethernet-basierten Fahrzeugnetzwerk vorhanden sind, das Betriebsverfahren aufweisend Schritte eines: Messens (S410), mittels des Prozessors, einer ersten Verbindungsverzögerung (L_n) zum Durchführen einer Zeitsynchronisation mit einem zweiten Kommunikationsknoten, der in der Mehrzahl von Kommunikationsknoten vorhanden ist, Berechnens (S420), mittels des Prozessors, einer Differenz zwischen der ersten Verbindungsverzögerung (L_n) und einem Mittelwert einer Mehrzahl von Verbindungsverzögerungen (L_n-1, L_n-2, L_n-3), welche vor der Messung der ersten Verbindungsverzögerung (L_n) gemessen wurden, Vergleichens (S430), mittels des Prozessors, der berechneten Differenz mit einem ersten Schwellenwert zum Steuern eines Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten, und Steuerns (S440), mittels des Prozessors, des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten auf Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen der berechneten Differenz und dem ersten Schwellenwert.
Betriebsverfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Messens (S410) einer ersten Verbindungsverzögerung (L_n) aufweist: Übertragen (S411), an den zweiten Kommunikationsknoten, einer ersten Nachricht, welche eine Messung der ersten Verbindungsverzögerung (L_n) für den zweiten Kommunikationsknoten anfordert, Empfangen (S412), von dem zweiten Kommunikationsknoten, einer zweiten Nachricht, welche eine Information über eine Zeit, zu welcher die erste Nachricht empfangen wurde, enthält, und einer dritten Nachricht, welche eine Information über eine Zeit, zu welcher die zweite Nachricht übertragen wurde, enthält, und Messen (S413) der ersten Verbindungsverzögerung (L_n) für den zweiten Kommunikationsknoten auf Grundlage der Informationen über die Zeiten, welche in der zweiten Nachricht und der dritten Nachricht enthalten sind.
Betriebsverfahren gemäß Anspruch 2, wobei der Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten mittels Steuerns eines Übertragungszyklus des Übertragens der ersten Nachricht an dem ersten Kommunikationsknoten gesteuert wird.
Betriebsverfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Schritt des Steuerns (S440) des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten aufweist: Vergleichen (S443) des Verbindungsverzögerung-Messzyklus mit einem zweiten Schwellenwert, welcher ein Maximalwert des Verbindungsverzögerung-Messzyklus ist, wenn die berechnete Differenz kleiner als der erste Schwellenwert ist, und Steuern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus auf Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen dem Verbindungsverzögerung-Messzyklus und dem zweiten Schwellenwert.
Betriebsverfahren gemäß Anspruch 4, wobei der Schritt (S440) des Steuerns des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten ferner aufweist: Setzen (S442) des Verbindungsverzögerung-Messzyklus auf einen vorbestimmten Initialwert, wenn die berechnete Differenz größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist.
Betriebsverfahren gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei der Schritt (S440) des Steuerns des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten ferner aufweist: Vergrößern (S445) des Verbindungsverzögerung-Messzyklus um eine vorbestimmte Länge, wenn der Verbindungsverzögerung-Messzyklus kleiner als der zweite Schwellenwert ist.
Betriebsverfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der Schritt des Steuerns des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten ferner aufweist: Beibehalten (S444) des Verbindungsverzögerung-Messzyklus, wenn der Verbindungsverzögerung-Messzyklus größer oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist.
Betriebsverfahren eines ersten Kommunikationsknotens, welcher einen Prozessor und einen Speicher, der mindestens eine Instruktion, die durch den Prozessor ausgeführt wird, speichert, aufweist, unter einer Mehrzahl von Kommunikationsknoten, welche in einem Ethernet-basierten Fahrzeugnetzwerk vorhanden sind, das Betriebsverfahren aufweisend Schritte eines: Messens (S710), mittels des Prozessors, einer ersten Verbindungsverzögerung (L_n) zum Durchführen einer Zeitsynchronisation mit einem zweiten Kommunikationsknoten, der in der Mehrzahl von Kommunikationsknoten vorhanden ist, Berechnens (S720), mittels des Prozessors, eines ersten Mittelwerts (M_n) einer vorbestimmten Anzahl von Verbindungsverzögerungen (L_n, L_n-1, L_n-2) unter der ersten Verbindungsverzögerung (L_n) und einer Mehrzahl von Verbindungsverzögerungen (L_n-1, L_n-2), welche vor der Messung der ersten Verbindungsverzögerung (L_n) gemessen wurden, Berechnens (S730), mittels des Prozessors, eines zweiten Mittelwerts (O_n) der vorbestimmten Anzahl von Verbindungsverzögerungen unter einer Mehrzahl von Verbindungsverzögerungen (L_n-3, L_n-4, L_n-5), welche vor den Messvorgängen der Verbindungsverzögerungen (L_n, L_n-1, L_n-2) für den ersten Mittelwert (M_n) gemessen wurden, und Steuerns (S740), mittels des Prozessors, des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten auf Grundlage einer Differenz zwischen dem berechneten ersten Mittelwert (M_n) und dem berechneten zweiten Mittelwert (O_n).
Betriebsverfahren gemäß Anspruch 8, wobei der Schritt des Messens (S710) einer ersten Verbindungsverzögerung (L_n) aufweist: Übertragen (S711), an den zweiten Kommunikationsknoten, einer ersten Nachricht, welche eine Messung der ersten Verbindungsverzögerung (L_n) für den zweiten Kommunikationsknoten anfordert, Empfangen (S712), von dem zweiten Kommunikationsknoten, einer zweiten Nachricht, welche eine Information über eine Zeit, zu welcher die erste Nachricht empfangen wurde, enthält, und einer dritten Nachricht, welche eine Information über eine Zeit, zu welcher die zweite Nachricht übertragen wurde, enthält, und Messen (S713) der ersten Verbindungsverzögerung (L_n) für den zweiten Kommunikationsknoten auf Grundlage der Informationen über die Zeiten, welche in der zweiten Nachricht und der dritten Nachricht enthalten sind.
Betriebsverfahren gemäß Anspruch 9, wobei der Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten mittels Steuerns eines Übertragungszyklus des Übertragens der ersten Nachricht an dem ersten Kommunikationsknoten gesteuert wird.
Betriebsverfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der Schritt des Steuerns (S740) eines Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten aufweist: Vergleichen (S741) der berechneten Differenz mit einem ersten Schwellenwert zum Steuern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten, und Steuern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten auf Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen der berechneten Differenz und dem ersten Schwellenwert.
Betriebsverfahren gemäß Anspruch 11, wobei der Schritt des Steuerns (S730) eines Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten ferner aufweist: Vergleichen (S743) des Verbindungsverzögerung-Messzyklus mit einem zweiten Schwellenwert, welcher ein Maximalwert des Verbindungsverzögerung-Messzyklus ist, wenn die berechnete Differenz kleiner als der erste Schwellenwert ist, und Steuern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus auf Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen dem Verbindungsverzögerung-Messzyklus und dem zweiten Schwellenwert.
Betriebsverfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei der Schritt des Steuerns (S730) eines Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten ferner aufweist: Setzen (S742) des Verbindungsverzögerung-Messzyklus auf einen vorbestimmten Initialwert, wenn die berechnete Differenz größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist.
Betriebsverfahren gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei der Schritt des Steuerns (S730) eines Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten ferner aufweist: Vergrößern (S745) des Verbindungsverzögerung-Messzyklus um eine vorbestimmte Länge, wenn der Verbindungsverzögerung-Messzyklus kleiner als der zweite Schwellenwert ist.
Betriebsverfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 12 bis 14, wobei der Schritt des Steuerns (S730) des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten ferner aufweist: Beibehalten (S744) des Verbindungsverzögerung-Messzyklus, wenn der Verbindungsverzögerung-Messzyklus größer oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist.
Ein erster Kommunikationsknoten unter einer Mehrzahl von Kommunikationsknoten, welche in einem Ethernet-basierten Fahrzeugnetzwerk vorhanden sind, wobei der erste Kommunikationsknoten einen Prozessor und einen Speicher, der mindestens eine Instruktion, die durch den Prozessor ausgeführt wird, speichert, aufweist, wobei die mindestens eine Instruktion ausgestaltet ist zur Durchführung von Schritten eines: Messens einer ersten Verbindungsverzögerung (L_n) zum Durchführen einer Zeitsynchronisation mit einem zweiten Kommunikationsknoten, der in der Mehrzahl von Kommunikationsknoten vorhanden ist, Berechnens einer Differenz zwischen der ersten Verbindungsverzögerung (L_n) und einem Mittelwert einer Mehrzahl von Verbindungsverzögerungen (L_n-1, L_n-2, L_n-3,), welche vor der Messung der ersten Verbindungsverzögerung gemessen wurden, Vergleichens der berechneten Differenz mit einem ersten Schwellenwert zum Steuern eines Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten, und Steuerns des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten auf Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen der berechneten Differenz und dem ersten Schwellenwert.
Der erste Kommunikationsknoten gemäß Anspruch 16, wobei die mindestens eine Instruktion in dem Schritt des Steuerns des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten ferner ausgestaltet ist zur Durchführung von Schritten eines: Vergleichens des Verbindungsverzögerung-Messzyklus mit einem zweiten Schwellenwert, welcher ein Maximalwert des Verbindungsverzögerung-Messzyklus ist, wenn die berechnete Differenz kleiner als der erste Schwellenwert ist, und Steuerns des Verbindungsverzögerung-Messzyklus auf Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen dem Verbindungsverzögerung-Messzyklus und dem zweiten Schwellenwert.
Der erste Kommunikationsknoten gemäß Anspruch 16 oder 17, wobei die mindestens eine Instruktion in dem Schritt des Steuerns des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten ferner dazu ausgestaltet ist, ein Setzen des Verbindungsverzögerung-Messzyklus auf einen vorbestimmten Initialwert durchzuführen, wenn die berechnete Differenz größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist.
Der erste Kommunikationsknoten gemäß Anspruch 18, wobei die mindestens eine Instruktion in dem Schritt des Steuerns des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten ferner dazu ausgestaltet ist, ein Vergrößern des Verbindungsverzögerung-Messzyklus um eine vorbestimmte Länge durchzuführen, wenn der Verbindungsverzögerung-Messzyklus kleiner als der zweite Schwellenwert ist.
Der erste Kommunikationsknoten gemäß Anspruch 18 oder 19, wobei die mindestens eine Instruktion in dem Schritt des Steuerns des Verbindungsverzögerung-Messzyklus für den zweiten Kommunikationsknoten ferner dazu ausgestaltet ist, ein Beibehalten des Verbindungsverzögerung-Messzyklus durchzuführen, wenn der Verbindungsverzögerung-Messzyklus größer oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist.