DE102017203725A1 - Device for processing user data in a control device - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (10) zum Verarbeiten von Nutzdaten (11, 12) in einem Steuergerät (13),
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- ein erstes Datenregister (14) zur Datenübernahme von einem Hauptprozessor (15) des Steuergerätes (13),
- einen eingangsseitig mit dem ersten Datenregister (14) verbundenen Nutzdatenerzeuger (16) zur Erzeugung ausgehender Nutzdaten (11),
- einen eingangsseitig wahlweise mit dem ersten Datenregister (14) oder dem Nutzdatenerzeuger (16) verbundenen ersten Multiplexer (17) zur Auswahl (18) der ausgehenden Nutzdaten (11),
- ein einerseits mit dem Hauptprozessor (15) und andererseits mit dem ersten Multiplexer (17) verbundenes Konfigurationsregister (19) zur Steuerung der Auswahl (18),
- einen mit dem ersten Multiplexer (17) verbundenen Controller (20) zur Ansteuerung eines Sendeempfängers (21) des Steuergerätes (13),
- einen eingangsseitig mit dem Controller (20) verbundenen Nutzdatenauswerter (22) zur Auswertung eingehender Nutzdaten (12),
- einen mit dem Konfigurationsregister (19) und eingangsseitig wahlweise mit dem Controller (20) oder dem Nutzdatenauswerter (22) verbundenen zweiten Multiplexer (23) zur Auswahl (18) der eingehenden Nutzdaten (12) und
- ein eingangsseitig mit dem zweiten Multiplexer (23) verbundenes zweites Datenregister (24) zur Datenübergabe an den Hauptprozessor (15).
Device (10) for processing user data (11, 12) in a control device (13),
characterized by the following features:
a first data register (14) for data transfer from a main processor (15) of the control unit (13),
a payload data generator (16) connected on the input side to the first data register (14) for generating outgoing payload data (11),
a first multiplexer (17) connected to the input side optionally with the first data register (14) or the user data generator (16) for selecting (18) the outgoing user data (11),
a configuration register (19) connected on the one hand to the main processor (15) and on the other hand to the first multiplexer (17) for controlling the selection (18),
a controller (20) connected to the first multiplexer (17) for controlling a transceiver (21) of the control unit (13),
a user data evaluator (22) connected on the input side to the controller (20) for evaluating incoming user data (12),
a second multiplexer (23) connected to the configuration register (19) and optionally to the controller (20) or the user data evaluator (22) on the input side for selecting (18) the incoming user data (12) and
- An input side to the second multiplexer (23) connected to the second data register (24) for data transfer to the main processor (15).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Nutzdaten in einem Steuergerät. Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus ein entsprechendes Steuergerät sowie einen entsprechenden Feldbus, insbesondere ein CAN.The present invention relates to a device for processing user data in a control device. The present invention also relates to a corresponding control device and a corresponding field bus, in particular a CAN.
Stand der TechnikState of the art
In Steuerungs- und Regelungstechnik hinlänglich bekannt ist das gemäß ISO 11898-2 zur Anwendung in Straßenfahrzeugen standardisierte Controllerbereichsnetzwerk (controller area network, CAN). CAN basiert auf einem nachrichtenorientierten Protokoll, bei welchem jede Nachricht durch eine eindeutige Kennung (identifier, ID) bezeichnet wird. Jedes an ein CAN angeschlossene Steuergerät prüft anhand dieser ID selbständig die Relevanz der über den gemeinsamen Bus übertragenen Nachrichten und entscheidet über deren Verwertung.Well-known in control and regulation technology is the controller area network (controller area network, CAN) standardized according to ISO 11898-2 for use in road vehicles. CAN is based on a message-oriented protocol in which each message is identified by a unique identifier (ID). Each control unit connected to a CAN independently uses this ID to check the relevance of the messages transmitted via the shared bus and decides on their utilization.
Zum Betrieb des Steuergerätes im CAN dient ein Sendeempfänger (transceiver) auf der Bitübertragungsschicht (physical layer, PHY), der von einem Kommunikationscontroller auf der Sicherungsschicht (data link layer) angesteuert wird. Letzterer wiederum kann unmittelbar in einem Mikrocontroller (µC) integriert sein, dessen Software die Telegramm- oder Datenrahmen (frames) der Nachrichten auf der Anwendungsschicht (application layer) verarbeitet.The operation of the control unit in the CAN is a transceiver on the physical layer (physical layer, PHY), which is controlled by a communication controller on the data link layer. The latter in turn can be integrated directly into a microcontroller (μC) whose software processes the message frames or frames of the messages on the application layer.
In
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Nutzdaten in einem Steuergerät, ein entsprechendes Steuergerät sowie einen entsprechenden Feldbus, insbesondere einen CAN-Bus, gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit.The invention provides a device for processing user data in a control device, a corresponding control device and a corresponding field bus, in particular a CAN bus, according to the independent claims.
Der vorgeschlagene Ansatz fußt hierbei auf der Erkenntnis, dass das PnS-Verfahren üblicherweise in Hardware implementiert wird, denn das zugrundeliegende Protokoll schreibt das Zeitverhalten auf dem Bus vor, und dieses Protokoll kann in der Regel nur durch eine digitale Schaltung oder mit deren Unterstützung befolgt werden. Dieser Umstand erschwert die Erweiterung eines Steuergerätes um vom PnS-Verfahren unabhängige Funktionen, die ein gleichzeitiges Senden auf dem Bus benötigen oder hiervon profitieren.The proposed approach is based on the recognition that the PnS method is usually implemented in hardware, because the underlying protocol prescribes the timing on the bus, and this protocol can usually only be followed by a digital circuit or with its support , This makes it difficult to add a controller to PnS-independent functions that require or benefit from simultaneous transmission on the bus.
Ein Vorzug der vorgeschlagenen Lösung liegt folglich in der eröffneten Möglichkeit, das Format der Nutzdaten (payload) einer KGM jederzeit zu ändert. Dies macht die Implementierung eines entsprechend ausgerüsteten Steuergerätes zukunftssicher, denn neue Erkenntnisse oder Anforderungen könnten zu einer Änderung des Nutzdatenformats der KGM führen. Insbesondere im Zuge einer Standardisierung von PnS könnte ein Nutzdatenformat festgelegt werden, dessen Generierung von aktuell verfügbarer Hardware nicht unterstützt wird.An advantage of the proposed solution is therefore the possibility of changing the format of the payload of a KGM at any time. This makes the implementation of a suitably equipped control unit future-proof, because new findings or requirements could lead to a change in the payload format of the KGM. In particular, in the course of a standardization of PnS, a user data format could be specified, the generation of which is not supported by currently available hardware.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Grundgedankens möglich. So kann der Bus erfindungsgemäß für neue Applikationen erschlossen werden, bei denen mehrere Steuergeräte gleichzeitig eine Botschaft übertragen. Eine entsprechende Ausführungsform erlaubt es, den Bus zu entlasten, weil für bestimmte Aufgaben nur ein Datenrahmen übertragen werden muss. Diese neuen Applikationen sind nicht an die PnS-Schlüsselgenerierung gebunden. Es handelt sich vielmehr um anderweitige Applikationen, die sich die Überlagerung von mehreren Datenrahmen zu Nutze machen, um damit einen Effizienzgewinn oder einen Funktionsgewinn zu erreichen.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the independent claim basic idea are possible. Thus, according to the invention, the bus can be opened up for new applications in which several control units simultaneously transmit a message. A corresponding embodiment makes it possible to relieve the bus, because for certain tasks, only one data frame must be transmitted. These new applications are not tied to the PnS key generation. Rather, they are other applications that take advantage of the overlaying of multiple data frames to achieve efficiency gains or performance gains.
Figurenlistelist of figures
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
-
1 das Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. -
2 die im Rahmen einer Ausführungsform mögliche Authentisierung der Vorrichtung.
-
1 the block diagram of a device according to an embodiment of the invention. -
2 the possible authentication of the device in one embodiment.
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
Die in
Mittels der Software wird in einem Konfigurationsregister (
Gemäß einer ersten Variante sollen die KGM-Nutzdaten (
Gemäß einer zweiten Variante sollen die ausgehenden KGM-Nutzdaten (
Das Nutzdatenformat der KGM kann in dieser zweiten Variante unproblematisch geändert werden. Hierzu müssen lediglich die KGM-Nutzdaten (
Insbesondere lässt sich in dieser zweiten Variante das KGM-Nutzdatenformat individuell anpassen, sodass für die Schlüsseletablierung fakultative Daten im Rahmen der KGM übertragen werden.
Gemäß einer dritten Variante dient die Vorrichtung (
Als vorteilhaft erweist sich diese dritte Variante für sämtliche Applikationen, die von der Überlagerung von Datenrahmen profitieren. Hier ist es ist möglich, dass mehrere Steuergeräte gleichzeitig einen Datenrahmen übertragen und den überlagerten Datenrahmen empfangen. Eine wesentliche Applikation die sich damit realisieren lässt, ist dass Informationen von mehreren Steuergeräten in einem CAN Rahmen vereint werden können. Durch ein vereinbartes Nutzdatenformat bekommt dazu jedes Steuergerät ein oder mehrere Bitpositionen zugewiesen in dem es seine Information senden kann. An allen anderen Bitpositionen der Nutzdaten sendet ein Steuergerät immer eine 1, welche einem neutralen „rezessiv“ auf dem CAN Bus entspricht. Möchten zum Beispiel die Steuergeräte eine binäre Information - etwa 1 für „ja“ und 0 für „nein“ - übermitteln, so sendet jedes Steuergerät an einer seiner Nummer entsprechenden Bitposition der Nutzdaten (
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE102017203725A1 true DE102017203725A1 (en) | 2018-09-13 |
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DE102017203725.3A Withdrawn DE102017203725A1 (en) | 2017-03-07 | 2017-03-07 | Device for processing user data in a control device |
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DE (1) | DE102017203725A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022208902A1 (en) | 2022-08-29 | 2024-02-29 | Continental Automotive Technologies GmbH | Method for sending data and bus nodes |
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2017
- 2017-03-07 DE DE102017203725.3A patent/DE102017203725A1/en not_active Withdrawn
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DE102022208902A1 (en) | 2022-08-29 | 2024-02-29 | Continental Automotive Technologies GmbH | Method for sending data and bus nodes |
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