DE102020121542A1

DE102020121542A1 - Kommunikationseinrichtung, Kommunikationssystem und Protokollumschaltverfahren

Info

Publication number: DE102020121542A1
Application number: DE102020121542.8A
Authority: DE
Inventors: Hirofumi Yamakawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-08-21
Filing date: 2020-08-17
Publication date: 2021-02-25
Also published as: JP7207231B2; JP2021034828A; US20210058495A1

Abstract

Eine Kommunikationseinrichtung umfasst einen Übertragungsabschnitt (104), der dazu konfiguriert ist, einen Übertragungsrahmen an eine andere Kommunikationseinrichtung (10B), die mit der Kommunikationseinrichtung (10A) über einen Kommunikationspfad (14) verbunden ist, zu übertragen; einen Bestimmungsabschnitt (106), der dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, ob ein Fehler in der Übertragung des Kommunikationsrahmens durch den Kommunikationsabschnitt aufgetreten ist oder nicht; und einen Umschaltabschnitt (112), der dazu konfiguriert ist, ein Kommunikationsverfahren des Übertragungsabschnitts von einem ersten Protokoll zu einem zweiten Protokoll, das eine langsamere Kommunikationsgeschwindigkeit als das erste Protokoll aufweist, umzuschalten, in einem Fall, in dem eine Bestimmung vorgenommen wird, dass eine Fehlerauftrittsrate während einer Übertragung unter Verwendung des ersten Protokolls gleich oder größer als eine vorbestimmte Grenze ist.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Kommunikationseinrichtung, ein Kommunikationssystem und ein Protokollumschaltverfahren.
Stand der Technik
Die japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift JP 2017-188 794 A offenbart eine Steuerung für eine Kommunikationssteuerung. Diese Steuerung ist dazu in der Lage, eine Erhöhung eines Verkehrs in Kommunikationen durch ein Steuerungsbereichsnetzwerkprotokoll (CAN-Protokoll, „controller area network“) zu unterdrücken, wenn Datenrahmen eines laufenden Bereitschaftszustandes die durch das Verlieren einer Schlichtung entstehen, über einen Kommunikationspfad übertragen werden.
In Fällen, in denen eine Bereitschaftsdauer, die durch das Verlieren der Schlichtung entstanden ist, eine vorbestimmte Dauer überschritten hat, schaltet die Steuerung der Kommunikationssteuerung von dem CAN-Protokoll zu einem Protokoll eines Steuerungsbereichsnetzwerks mit einer flexiblen Datenrate (CAN-FD, „controller area network with flexible data rate“) um, um eine schnellere Kommunikationsgeschwindigkeit zu ermöglichen, und führt eine Übertragung durch.
Während einer Kommunikation durch das CAN-FD-Protokoll, das eine kürzere Kommunikationsdauer pro Bit als eine Kommunikation durch ein CAN-Protokoll aufweist, steht weniger Leerlauf zur Verfügung, wenn die Konvergenzzeit für die Kommunikationswellenform (zum Beispiel Anstiege und Abfälle in der Wellenform, ein Klingen usw. berücksichtigt wird, als in dem CAN-Protokoll. Somit führt ein Umschalten von einem CAN-Protokoll zu einem CAN-FD-Protokoll zu einer größeren Wahrscheinlichkeit einer falschen Abtastung und einer größeren Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Kommunikationsabnormalitäten und zu einer Reduzierung einer Kommunikationsqualität.
KURZFASSUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Kommunikationseinrichtung, ein Kommunikationssystem und ein Protokollumschaltverfahren bereitzustellen, die dazu in der Lage sind, sowohl eine Hochgeschwindigkeitskommunikation als auch eine robuste Kommunikation bereitzustellen, dadurch, dass primär eine Kommunikation unter Verwendung eines Protokolls mit einer hohen Kommunikationsgeschwindigkeit durchgeführt wird, aber zu einem Protokoll mit einer niedrigeren Kommunikationsgeschwindigkeit umgeschaltet wird, in Fällen, in denen beim Verwenden des Hochgeschwindigkeitsprotokolls ein Kommunikationsfehler aufgetreten ist.
Ein erster Aspekt ist eine Kommunikationseinrichtung mit einem Übertragungsabschnitt, der dazu konfiguriert ist, einen Kommunikationsrahmen an eine andere Kommunikationseinrichtung, die mit der Kommunikationseinrichtung über einen Kommunikationspfad verbunden ist, zu übertragen, einem Bestimmungsabschnitt, der dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, ob ein Fehler in der Übertragung des Kommunikationsrahmens durch den Übertragungsabschnitt aufgetreten ist oder nicht, und einem Umschaltabschnitt, der dazu konfiguriert ist, ein Kommunikationsverfahren des Übertragungsabschnitts von einem ersten Protokoll zu einem zweiten Protokoll, das eine langsamere Kommunikationsgeschwindigkeit als das erste Protokoll aufweist, umzuschalten, in einem Fall, in dem die Bestimmung vorgenommen wird, dass eine Fehlerauftrittsrate während einer Übertragung unter Verwendung des ersten Protokolls gleich oder größer als eine vorbestimmte Grenze ist.
Die Kommunikationseinrichtung des ersten Aspekts ist mit der anderen Kommunikationseinrichtung über den Kommunikationspfad verbunden. Der Übertragungsabschnitt der Kommunikationseinrichtung überträgt den Kommunikationsrahmen zu der anderen Kommunikationseinrichtung und der Bestimmungsabschnitt bestimmt, ob ein Fehler in der Übertragung des Kommunikationsrahmens aufgetreten ist oder nicht. Der Umschaltabschnitt der Kommunikationseinrichtung schaltet das Kommunikationsverfahren von dem ersten Protokoll zu dem zweiten Protokoll um, in einem Fall, in dem eine Bestimmung vorgenommen wird, dass die Fehlerauftrittsrate während einer Übertragung unter Verwendung des ersten Protokolls gleich oder größer als die vorbestimmte Grenze ist. Es sei angemerkt, dass das zweite Protokoll eine langsamere Kommunikationsgeschwindigkeit als das erste Protokoll aufweist. Dementsprechend ermöglicht die Kommunikationseinrichtung sowohl eine Hochgeschwindigkeitskommunikation als auch eine robuste Kommunikation, dadurch, dass eine Kommunikation primär unter Verwendung des ersten Protokolls durchgeführt wird, aber zu dem zweiten Protokoll umgeschaltet wird, in einem Fall, in dem Kommunikationsfehler in dem ersten Protokoll entstehen.
Eine Kommunikationseinrichtung eines zweiten Aspekts ist die Kommunikationseinrichtung des ersten Aspekts, wobei der Übertragungsabschnitt dazu konfiguriert ist, eine Mitteilung an die andere Kommunikationseinrichtung zu richten, um ein Umschalten zu dem zweiten Protokoll anzufordern, in einem Fall, in dem das Kommunikationsverfahren von dem ersten Protokoll zu dem zweiten Protokoll umzuschalten ist, und der Umschaltabschnitt dazu konfiguriert ist, das Kommunikationsverfahren des Übertragungsabschnitts von dem ersten Protokoll zu dem zweiten Protokoll umzuschalten, in einem Fall, in dem eine vorbestimmte Dauer abgelaufen ist, ohne eine Antwort, die über ein Umschalten zu dem zweiten Protokoll informiert, von der anderen Kommunikationseinrichtung, an die die Mitteilung gerichtet war, zu empfangen.
Die Kommunikationseinrichtung des zweiten Aspekts richtet eine Mitteilung an die andere Kommunikationseinrichtung, um ein Umschalten zu dem zweiten Protokoll anzufordern, in einem Fall, in dem das Kommunikationsverfahren von dem ersten Protokoll zu dem zweiten Protokoll umzuschalten ist. Der Umschaltabschnitt schaltet das Kommunikationsverfahren von dem ersten Protokoll zu dem zweiten Protokoll um, in einem Fall, in dem die vorbestimmte Dauer abgelaufen ist, ohne eine Antwort, die über ein Umschalten zu dem zweiten Protokoll informiert, von der anderen Kommunikationseinrichtung, an die die Mitteilung gerichtet war, zu empfangen. Diese Kommunikationseinrichtung ermöglicht, dass ein Umschalten auch in Fällen durchgeführt wird, in denen es ein Problem mit der Kommunikation mit der anderen Kommunikationseinrichtung während der Protokollumschaltung gibt.
Eine Kommunikationseinrichtung eines dritten Aspekts ist die Kommunikationseinrichtung des ersten Aspekts oder des zweiten Aspekts, wobei der Umschaltabschnitt dazu konfiguriert ist, das Kommunikationsverfahren des Übertragungsabschnitts von dem zweiten Protokoll zu dem ersten Protokoll umzuschalten, in einem Fall, in dem eine Bestimmung vorgenommen wird, dass eine Fehlerauftrittsrate während einer Übertragung unter Verwendung des zweiten Protokolls kleiner als eine vorbestimmte Grenze ist.
In der Kommunikationseinrichtung des dritten Aspekts schaltet der Umschaltabschnitt das Kommunikationsverfahren von dem zweiten Protokoll zu dem ersten Protokoll um, in einem Fall, in dem eine Bestimmung vorgenommen wird, dass die Fehlerauftrittsrate kleiner als die vorbestimmte Grenze ist. In dieser Kommunikationseinrichtung ermöglicht ein Umschalten des Kommunikationsverfahrens zu dem ersten Protokoll, dass eine höhere Kommunikationsgeschwindigkeit als eine Kommunikation durch das zweite Protokoll aufweist, in einem Fall, in dem sich die Kommunikationssituation zwischen der Kommunikationseinrichtung und der anderen Kommunikationseinrichtung verbessert hat, dass eine Kommunikationsverzögerung unterdrückt wird.
Eine Kommunikationseinrichtung eines vierten Aspekts ist die Kommunikationseinrichtung von irgendeinem des ersten Aspekts bis dritten Aspekts, wobei der Übertragungsabschnitt basierend auf einem CAN-Protokoll und einem CAN-FD-Protokoll gesteuert wird, wobei die Kommunikationseinrichtung weiterhin einen Umwandlungsabschnitt aufweist, der dazu konfiguriert ist, eine Umwandlung durchzuführen, um Kommunikationsdaten, die in einem Kommunikationsrahmen basierend auf dem CAN-FD-Protokoll, das als das erste Protokoll dient, enthalten sind, aufzuteilen, und die aufgeteilten Kommunikationsdaten an Kommunikationsrahmen basierend auf dem CAN-Protokoll, das als das zweite Protokoll dient, zuzuweisen und der Umwandlungsabschnitt dazu konfiguriert ist, die aufgeteilten Kommunikationsdaten den Kommunikationsrahmen basierend auf dem CAN-Protokoll in der Abfolge von einer kürzesten erlaubten Verzögerungszeit zuzuweisen.
Wenn in der Kommunikationseinrichtung des vierten Aspekts das Kommunikationsverfahren von dem CAN-FD-Protokoll zu dem CAN-Protokoll umgeschaltet wird, teilt der Umwandlungsabschnitt die Kommunikationsdaten, die in den Kommunikationsrahmen basierend auf dem CAN-FD-Protokoll umfasst sind, auf und teilt die aufgeteilten Kommunikationsdaten an Kommunikationsrahmen basierend auf dem CAN-Protokoll in der Reihenfolge von der kürzesten erlaubten Verzögerungszeit zu. Kommunikationsdaten mit einer höheren Priorität, wie etwa die, die sich auf eine Gerätesteuerung beziehen, sind manchmal mit einer kürzeren erlaubten Verzögerungszeit für eine Kommunikation eingestellt. Die Kommunikationseinrichtung ermöglicht somit, dass eine Verzögerung unterdrückt wird, wenn Hochprioritätskommunikationsdaten übertragen werden, auch in einem Zustand, in dem sich die Kommunikationsgeschwindigkeit verlangsamt hat.
Eine Kommunikationseinrichtung eines fünften Aspekts ist die Kommunikationseinrichtung von irgendeinem des ersten Aspekts bis vierten Aspekts, weiterhin mit einem Fehlerzähler, um Fehler basierend auf einem CAN-Protokoll und einem CAN-FD-Protokoll zu zählen, der dazu konfiguriert ist, eine Anzahl von Fehlern in einem Fall zu erhöhen, in dem bestimmt ist, dass ein Fehler aufgetreten ist, und die Anzahl von Fehlern in einem Fall zu verringern, wenn bestimmt ist, dass die Übertragung erfolgreich war. Wenn ein Zählwert in dem Fehlerzähler als die Fehlerauftrittsrate verwendet wird, ist ein Zählwert, der als die vorbestimmte Grenze eingestellt wird, ein niedrigerer Wert als ein Zählwert, bei dem ein Übertragungszustand des Übertragungsabschnitts von einem aktiven Zustand in einen passiven Zustand umgeschaltet wird.
Die Kommunikationseinrichtung des fünften Aspekts setzt den Fehlerzähler ein, um Fehler basierend auf dem CAN-Protokoll und dem CAN-FD-Protokoll als ein Auslöser für ein Protokollumschalten zu zählen. Es sei angemerkt, dass, wenn der Fehlerzähler einen vorbestimmten Zählwert überschreitet, der Übertragungszustand von einem aktiven Zustand in einen passiven Zustand übergeht und eine Übertragung in den Bereitschaftszustand versetzt wird. Dementsprechend wird in dieser Kommunikationseinrichtung der Zählwert, der als die vorbestimmte Grenze eingestellt ist, bei der ein Protokollumschalten ausgelöst wird, auf einem niedrigeren Wert eingestellt als der Zählwert, bei dem der Übertragungszustand von dem aktiven Zustand in den passiven Zustand umschaltet. In dieser Kommunikationseinrichtung wird das Kommunikationsverfahren zu dem CAN-Protokoll mit niedrigerer Geschwindigkeit umgeschaltet, bevor die Übertragung in den Bereitschaftszustand versetzt wird, aufgrund von Fehlern, die in der Kommunikation basierend auf dem CAN-FD-Protokoll auftreten, wodurch ermöglicht wird, dass eine Verzögerung der Kommunikationsrahmen unterdrückt wird.
Ein sechster Aspekt ist ein Protokollumschaltverfahren mit einem Übertragungsschritt des Übertragens eines Kommunikationsrahmens von einer Kommunikationseinrichtung an eine andere Kommunikationseinrichtung, die mit der Kommunikationseinrichtung über einen Kommunikationspfad verbunden ist, einem Bestimmungsschritt des Bestimmens, ob ein Fehler in der Übertragung des Kommunikationsrahmens während des Übertragungsschritts aufgetreten ist oder nicht, und einen Umschaltschritt des Umschaltens eines Kommunikationsverfahrens von einem ersten Protokoll zu einem zweiten Protokoll, das eine niedrigere Kommunikationsgeschwindigkeit als das erste Protokoll aufweist, in einem Fall, in dem die Bestimmung vorgenommen wird, dass eine Fehlerauftrittsrate während einer Übertragung unter Verwendung des ersten Protokolls gleich oder größer als eine vorbestimmte Grenze ist.
Das Protokollumschaltverfahren des sechsten Aspekts wird auf die Kommunikationseinrichtung und die andere Kommunikationseinrichtung, die mit der Kommunikationseinrichtung über einen Kommunikationspfad verbunden ist, angewendet. In diesem Protokollumschaltverfahren, wenn der Übertragungsschritt ausgeführt wurde, um einen Kommunikationsrahmen von der Kommunikationseinrichtung an die andere Kommunikationseinrichtung zu übertragen, wird in dem Bestimmungsschritt eine Bestimmung vorgenommen, ob ein Fehler in der Übertragung aufgetreten ist oder nicht. In einem Fall, in dem die Fehlerauftrittsrate während einer Übertragung unter Verwendung des ersten Protokolls gleich oder größer als die vorbestimmte Grenze ist, wird in dem Umschaltschritt das Kommunikationsverfahren von dem ersten Protokoll zu dem zweiten Protokoll umgeschaltet. Wie vorstehend beschrieben weist das zweite Protokoll eine niedrigere Kommunikationsgeschwindigkeit als das erste Protokoll auf. Dementsprechend ermöglicht dieses Protokollumschaltverfahren sowohl eine Hochgeschwindigkeitskommunikation als auch eine robuste Kommunikation dadurch, dass primär die Kommunikation unter Verwendung des ersten Protokolls durchgeführt wird, aber in einem Fall, in dem Kommunikationsfehler in dem ersten Protokoll entstehen, zu dem zweiten Protokoll umgeschaltet wird.
Die vorliegende Offenbarung ermöglicht sowohl eine Hochgeschwindigkeitskommunikation als auch eine robuste Kommunikation, dadurch, dass primär eine Kommunikation unter Verwendung eines Protokolls mit einer hohen Kommunikationsgeschwindigkeit durchgeführt wird, aber in Fällen, in denen Kommunikationsfehler in dem Hochgeschwindigkeitsprotokoll entstehen, zu einem Protokoll mit einer niedrigeren Kommunikationsgeschwindigkeit umgeschaltet wird.
Figurenliste
Ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird basierend auf den folgenden Figuren detailliert beschrieben, in denen zeigen:

1 ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration eines Kommunikationssystems gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel darstellt;
2 ein Beispiel einer Standardformatdatenrahmenstruktur eines CAN-Protokolls;
3 ein Beispiel einer Standardformatdatenrahmenstruktur eines CAN-FD-Protokolls;
4 ein Blockdiagramm, das eine Hauptkonfiguration einer ECU eines beispielhaften Ausführungsbeispiels darstellt;
5 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer funktionalen Konfiguration einer ECU eines beispielhaften Ausführungsbeispiels darstellt;
6 ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf einer übertragungsseitigen Umschaltverarbeitung darstellt, die durch eine ECU auf der Übertragungsseite in einem beispielhaften Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
7 ein Ablaufdiagramm (Fortsetzung von 6), das einen Ablauf einer übertragungsseitigen Umschaltverarbeitung darstellt, die durch eine ECU auf der Übertragungsseite in einem beispielhaften Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
8 ein Diagramm, das ein Beispiel eines Kommunikationsrahmens basierend auf dem CAN-FD-Protokoll in einem beispielhaften Ausführungsbeispiel darstellt;
9 ein Diagramm, das ein Beispiel von Kommunikationsrahmen basierend auf dem CAN-Protokoll in einem beispielhaften Ausführungsbeispiel darstellt;
10 ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf einer empfangsseitigen Umschaltverarbeitung darstellt, die durch eine ECU auf der Empfangsseite in einem beispielhaften Ausführungsbeispiel ausgeführt wird; und
11 ein Ablaufdiagramm (Fortsetzung von 10), das einen Ablauf einer empfangsseitigen Umschaltverarbeitung darstellt, die durch eine ECU auf der Empfangsseite in einem beispielhaften Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Kommunikationssystem
1 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration eines Kommunikationssystems 12 gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel darstellt. Wie in 1 dargestellt ist, ist das Kommunikationssystem 12 gemäß dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel mit mehreren elektronischen Steuerungseinheiten (ECUs, „electronic control units“) 10, die Knoten konfigurieren, und einem Bus 14, der einen Kommunikationspfad konfiguriert, der die mehreren ECUs 10 verbindet, konfiguriert. Das Kommunikationssystem 12 des vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiels ist zum Beispiel als ein Netzwerk gebildet, das verschiedene ECUs 10, die an einem Fahrzeug bereitgestellt sind, verbindet.
1 stellt zwei ECUs 10 dar, und zwar eine ECU 10A und eine ECU 10B. Die ECU 10A ist ein Beispiel einer Kommunikationseinrichtung und die ECU 10B ist ein Beispiel einer anderen Kommunikationseinrichtung. In der folgenden Erklärung konfiguriert die ECU 10A einen übertragungsseitigen Knoten, der Kommunikationsrahmen überträgt, und konfiguriert die ECU 10B einen empfangsseitigen Knoten, der Kommunikationsrahmen empfängt. Es sei angemerkt, dass weitere ECUs ebenso mit dem Bus 14 zusätzlich zu der ECU 10A und der ECU 10B verbunden sein können. Obwohl eine busartige Busstruktur für das Kommunikationssystem 12 des vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiels eingesetzt wird, gibt es keine Beschränkung diesbezüglich und eine sternartige, eine ringartige, oder eine linienartige (Reihenschaltungsverbindung, „daisy chain connection“) Busstruktur kann eingesetzt werden.
In dem Kommunikationssystem 12 des vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiels werden ein Steuerungsbereichsnetzwerkprotokoll (CAN-Protokoll) und ein Protokoll eines Steuerungsbereichsnetzwerks mit einer flexiblen Datenrate (CAN-FD, „controller area network with flexible data rate“), das eine höhere Kommunikationsgeschwindigkeit als das CAN-Protokoll ermöglicht, als Kommunikationsverfahren zur Kommunikation zwischen den ECUs 10 eingesetzt. Es sei angemerkt, dass das CAN-FD-Protokoll ein Beispiel eines ersten Protokolls ist und das CAN-Protokoll ein Beispiel eines zweiten Protokolls ist.
Kom mu n ikationsverfa h ren
Es folgt eine Erklärung bezüglich des CAN-Protokolls und des CAN-FD-Protokolls, welche die Kommunikationsverfahren sind, die in dem Kommunikationssystem 12 des vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiels angewendet werden. In dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel betrifft ein Kommunikationsrahmen einen Datenrahmen, der zu dem entsprechenden Protokoll konform ist.
2 stellt ein Beispiel einer Standardformatdatenrahmenstruktur des CAN-Protokolls dar und 3 stellt ein Beispiel einer Standardformatdatenrahmenstruktur des CAN-FD-Protokolls dar. In jedem Protokoll ist der Datenrahmen konfiguriert, so dass dieser einen Start eines Rahmens (SOF), ein Schlichtungsfeld, ein Steuerungsfeld, ein Datenfeld, eine zyklische Redundanzüberprüfung (CRC), ein Bestätigungsfeld (ACK), und ein Ende des Rahmens (EOF) aufweist.
Das SOF ist ein Rahmenfeld mit einem Bit mit einer Funktion des Angebens des Starts des Datenrahmens.
Das Schlichtungsfeld ist ein Rahmenfeld mit einer ID mit 11 Bit, das eingesetzt wird, um den Dateninhalt zu identifizieren.
Das Steuerungsfeld ist ein Rahmenfeld mit einer 4 Bit DLC (Datenlängencode), das eingesetzt wird, um die Datenlänge zu definieren.
Das Datenfeld ist ein Abschnitt mit den Daten zur Übertragung und konfiguriert ein kommunikationsdatentragendes Feld des vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiels. In dem CAN-Protokoll kann die Datenlänge innerhalb eines Rahmens von 0 Bytes bis 8 Bytes eingestellt werden (siehe 2). In dem CAN-FD-Protokoll kann die Datenlänge innerhalb eines Bereichs von 0 Bytes bis 8 Bytes oder bis 12, 16, 20, 24, 32, 48 oder 64 Bytes eingestellt werden (siehe 3).
Das CRC-Feld ist ein Rahmenfeld mit einer CRC-Sequenz, die ein Berechnungsergebnis ist, das auf einer ID, dem Steuerungsfeld, dem Datenfeld und anderen Übertragungswerten basiert.
Das ACK-Feld ist ein Rahmenfeld mit einem ACK-Schlitz mit einem Bit, das bei einer Empfangsbestätigung eingesetzt wird.
Das EOF ist ein Rahmen mit einem Bit mit einer Funktion eines Angebens des Endes des Datenrahmens.
Wie in 3 dargestellt ist, ermöglicht eine Datenphase, die das Datenfeld in dem Datenrahmen des CAN-FD-Protokolls umfasst, eine Weiterleitung mit einer höheren Geschwindigkeit als der Datenrahmen des CAN-Protokolls. Es sei angemerkt, dass Schlichtungsphasen, die vor und nach den Datenphasen bereitgestellt sind, ähnliche Kommunikationsgeschwindigkeiten wie die des CAN-Protokolls aufweisen.
ECU
Wie in 4 dargestellt ist, ist jede der ECUs 10 des vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiels mit einem Mikrocomputer 20 und einem CAN-Sender-Empfänger 30 konfiguriert. Die Mikrosteuerung 20 ist mit einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU, „central processing unit“) 22, einem Festwertspeicher (ROM, „read only memory“) 24, einem Direktzugriffspeicher (RAM, „random access memory“) 26 und einer CAN-Steuerung 28 konfiguriert. Die CPU 22 ist ein Beispiel eines Prozessors und der RAM 26 ist ein Beispiel eines Speichers.
Die CPU 22 ist eine zentrale Verarbeitungseinheit, die verschiedene Programme ausführt und verschiedene Abschnitte steuert. Und zwar liest die CPU 22 ein Programm von dem ROM 24 aus und führt das Programm unter Verwendung des RAM 26 als ein Arbeitsspeicher aus. In dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel ist ein Ausführungsprogramm in dem ROM 24 gespeichert.
Der ROM 24 speichert verschiedene Programme und verschiedene Daten. Der RAM 26 dient als ein Arbeitsspeicher zum vorübergehenden Speichern eines Programms oder Daten.
Die CAN-Steuerung 28 ist dazu konfiguriert, um eine Funktionalität bezüglich des CAN-Protokolls oder des CAN-FD-Protokolls zu implementieren, wie etwa eine Kommunikationsschlichtung oder eine Fehlerüberprüfungsfunktionalität.
Der CAN-Sender-Empfänger 30 ist mit der Mikrosteuerung 20 und dem Bus 14 verbunden und umfasst eine Funktionalität, um Kommunikationsrahmen, die durch die Mikrosteuerung 20 eingegeben werden, über den Bus 14 zu übertragen und Kommunikationsrahmen, die durch den Bus 14 weitergeleitet werden, in die Mikrosteuerung 20 einzugeben.
5 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer funktionalen Konfiguration der entsprechenden ECUs 10 darstellt. Wie in 5 dargestellt ist, umfasst jede der ECUs 10 einen Informationsverarbeitungsabschnitt 102, einen Rahmenkommunikationsabschnitt 104, einen Kommunikationsabnormalitätsbestimmungsabschnitt 106, einen Fehlerzähler 108, einen Bereitschaftsdauerbestimmungsabschnitt 110, einen Protokollumschaltabschnitt 112 und einen Abschnitt zum Erzeugen eines modifizierten Rahmens 114. Jede dieser funktionalen Konfigurationen wird durch die ECU 22 implementiert, die das Ausführungsprogramm, das in dem ROM 24 gespeichert ist, ausliest und ausführt.
Der Informationsverarbeitungsabschnitt 120 umfasst eine Funktionalität, um Informationen, die von anderen ECUs 10 und Sensoren an verschiedenen Orten beschafft werden, zu verarbeiten. In Fällen zum Beispiel, in denen die ECU 10 eine Maschinen-ECU ist, die die Fahrzeugmaschine steuert, beschafft der Informationsverarbeitungsabschnitt 102 Informationen von den Sensoren an verschiedenen Orten in der Maschine und gibt Signale zum Antreiben von Stellgliedern einer Drosselklappe und ähnlichem aus.
Der Rahmenkommunikationsabschnitt 104 dient als ein Übertragungsabschnitt und ein Empfangsabschnitt und umfasst eine Funktionalität, um eine Kommunikation von Informationsrahmen mit den anderen ECUs 10 durchzuführen. Jeder Informationsrahmen umfasst Kommunikationsdaten bezüglich Informationen, die durch den Informationsverarbeitungsabschnitt 102 beschafft oder ausgegeben werden. Der Rahmenkommunikationsabschnitt 104 des vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiels wird basierend auf den Kommunikationsverfahren des CAN-Protokolls oder des CAN-FD-Protokolls gesteuert. Somit weist jeder Informationsrahmen ein Format auf, das entweder zu den CAN-Protokollen oder zu dem CAN-FD-Protokoll konform ist.
Der Kommunikationsabnormalitätsbestimmungsabschnitt 106 dient als ein Bestimmungsabschnitt und umfasst eine Funktionalität, um zu bestimmen, ob ein Fehler während einer Kommunikation eines Informationsrahmens aufgetreten ist oder nicht. Es sei angemerkt, dass fünf Arten von Fehlern in dem CAN-Protokoll und dem CAN-FD-Protokoll definiert sind, welche Bitfehler, Formfehler, ACK-Fehler, CRC-Fehler und Füllfehler umfassen. Ein Bitfehler wird erfasst, wenn das Übertragungslevel der ECU 10 auf der Übertragungsseite und das Level des Busses 14 verschieden sind. Ein Formfehler wird erfasst, wenn es einen Fehler in den Bits gibt, die ein festes Bitlevel aufweisen. Ein ACK-Fehler wird erfasst, wenn eine ACK von der ECU 10 auf der Empfangsseite nicht gesendet wird. Ein CRC-Fehler wird erfasst, wenn die CRC-Sequenz, die in einem Kommunikationsrahmen enthalten ist, der durch die ECU 10 auf der Empfangsseite empfangen wird, von dem CRC, der basierend auf den Daten in dem Kommunikationsrahmen berechnet wird, verschieden ist. Ein Füllfehler wird erfasst, wenn eine Bitfüllregel gebrochen wurde. Es sei angemerkt, dass diese Fehlermechanismen detailliert in der JP 2019-087 890 A beschrieben sind.
In der ECU 10A, die den Knoten auf der Übertragungsseite konfiguriert, bestimmt der Kommunikationsabnormalitätsbestimmungsabschnitt 106, dass ein Übertragungsfehler aufgetreten ist, in Fällen, in denen eine Übertragung des Informationsrahmens fehlgeschlagen ist. Speziell bestimmt der Kommunikationsabnormalitätsbestimmungsabschnitt 106 der ECU 10A, dass ein Übertragungsfehler aufgetreten ist, in Fällen, in denen ein Bitfehler, ein Formfehler oder ein ACK-Fehler erfasst wurde.
In der ECU 10B, die den Knoten auf der Empfangsseite konfiguriert, bestimmt der Kommunikationsabnormalitätsbestimmungsabschnitt 106, dass ein Empfangsfehler aufgetreten ist, in Fällen, in denen ein Empfang des Informationsrahmens fehlgeschlagen ist. Speziell bestimmt der Kommunikationsabnormalitätsbestimmungsabschnitt 106 der ECU 10B, dass ein Empfangsfehler aufgetreten ist, in Fällen, in denen ein CRC-Fehler, ein Formfehler oder ein Füllfehler erfasst wurde. In Fällen, in denen der Kommunikationsabnormalitätsbestimmungsabschnitt 106 der ECU 10B bestimmt, dass ein Empfangsfehler aufgetreten ist, wird ein Fehlerrahmen von der ECU 10B an die ECU 10A übertragen. Nach einem Empfangen des Fehlerrahmens von der ECU 10B bestimmt der Kommunikationsabnormalitätsbestimmungsabschnitt 106 der ECU 10A, dass ein Übertragungsfehler in der ECU 10A aufgetreten ist.
Der Fehlerzähler 108 umfasst eine Funktionalität zum Zählen der Anzahl, wie oft ein Fehler durch den Kommunikationsabnormalitätsbestimmungsabschnitt 106 bestimmt wurde. Der Fehlerzähler 108 umfasst einen Übertragungsfehlerzähler und einen Empfangsfehlerzähler. Der Übertragungsfehlerzähler erhöht den Übertragungsfehlerzähler in Fällen, in denen bestimmt ist, dass ein Übertragungsfehler aufgetreten ist, und verringert der Übertragungsfehlerzähler in Fällen, in denen bestimmt ist, dass eine Übertragung erfolgreich war. Der Empfangsfehlerzähler erhöht den Empfangsfehlerzähler in Fällen, in denen bestimmt ist, dass ein Empfangsfehler aufgetreten ist, und verringert den Empfangsfehlerzähler in Fällen, in denen bestimmt ist, dass ein Empfang erfolgreich war.
Der Fehlerzähler 108 des vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiels ist ein Zähler basierend auf dem CAN-Protokoll und dem CAN-FD-Protokoll und weist einen Zählwert zwischen 0 und 255 auf. In der ECU 10A auf der Übertragungsseite verbleibt die ECU 10A in einem aktiven Zustand und ist dazu in der Lage, eine Übertragung durchzuführen, in Fällen, in denen der Zählwert zwischen 0 und 127 ist, wohingegen die ECU 10A in einen passiven Zustand versetzt wird und eine Übertragung in den Bereitschaftszustand versetzt wird, in Fällen, in denen der Zählwert zwischen 128 und 255 ist. In dem passiven Zustand wird ein Intervall zwischen Datenrahmen 8 Bits länger. Dies ergibt eine schlechtere Kommunikationsverzögerungszeit für Kommunikationsrahmen in dem Bus 14. Es sei angemerkt, dass, wenn der Zählwert 255 erreicht, die ECU 10A in einen Bustrennungszustand versetzt wird und von dem Bus 14 getrennt wird.
Der Bereitschaftsdauerbestimmungsabschnitt 110 umfasst eine Funktionalität zum Messen einer Bereitschaftsdauer, wenn eine Protokollumschaltanforderung, die ein Umschalten der Protokolle anfordert, an die ECU 10B übertragen wurde. In Fällen, in denen eine vorbestimmte Dauer, die die Bereitschaftsdauer konfiguriert, abgelaufen ist, ohne eine Protokollumschalterlaubnis, welche eine Mitteilung ist, die ein Protokollumschalten erlaubt, von der ECU 10B, an die die Protokollumschaltanforderung übertragen wurde, zu empfangen, schaltet der Protokollumschaltabschnitt 112, der nachstehend beschrieben ist, das Protokoll um.
Der Protokollumschaltabschnitt 112 dient als ein Umschaltabschnitt und umfasst eine Funktionalität zum Umschalten des Protokolls, das durch den Rahmenkommunikationsabschnitt 104 eingesetzt wird. In Fällen, in denen die Bestimmung vorgenommen wird, dass die Übertragungsfehlerauftrittsrate in der ECU 10A gleich oder größer als eine vorbestimmte Grenze ist, wenn das CAN-FD-Protokoll verwendet wird, ist der Protokollumschaltabschnitt 112 dazu in der Lage, das Kommunikationsverfahren von dem CAN-FD-Protokoll zu dem CAN-Protokoll umzuschalten. Außerdem, in Fällen, in denen eine Bestimmung vorgenommen wurde, dass die Übertragungsfehlerauftrittsrate kleiner als die vorbestimmte Grenze ist, wenn das CAN-Protokoll verwendet wird, ist der Protokollumschaltabschnitt 112 dazu in der Lage, das Kommunikationsverfahren von dem CAN-Protokoll zu dem CAN-FD-Protokoll umzuschalten. Der Protokollumschaltabschnitt 112 schaltet das Protokoll entweder um, wenn die Protokollumschalterlaubnis von der ECU 10B empfangen wurde, oder wenn die vorbestimmte Dauer abgelaufen ist.
In der ECU 10B schaltet der Protokollumschaltabschnitt 112 das Protokoll entweder um, wenn die Protokollumschaltanforderung von der ECU 10A empfangen wurde, oder wenn eine vorbestimmte Dauer abgelaufen ist.
Es sei angemerkt, dass die „Fehlerauftrittsrate“ hinsichtlich des Fehlerwerts des Fehlerzählers 108 definiert ist. Die vorbestimmte Grenze, bei der ein Protokollumschalten ausgelöst wird, wird auf einen niedrigeren Wert als der Zählwert (128), bei dem der Übertragungszustand von dem aktiven Zustand in den passiven Zustand übergeht, eingestellt. Zum Beispiel wird die vorbestimmte Grenze auf einen niedrigeren Wert als ein Zählwert von 97 eingestellt, zu dem eine Warngrenze aktiviert wird, während immer noch der aktive Zustand vorliegt.
Der Abschnitt 114 zum Erzeugen eines modifizierten Rahmens dient als ein Umwandlungsabschnitt und umfasst eine Funktionalität zum Aufteilen von Kommunikationsdaten, die in einem Kommunikationsrahmen basierend auf dem CAN-FD-Protokoll enthalten sind, und zum Zuweisen dieser Kommunikationsdaten an Kommunikationsrahmen basierend auf dem CAN-Protokoll. In dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel ist die Datenlänge von Kommunikationsdaten in einem CAN-FD-Protokollkommunikationsrahmen auf 32 Bytes eingestellt. Somit, wenn diese Kommunikationsdaten unter Verwendung des CAN-Protokolls übertragen werden, müssen vier Kommunikationsrahmen, die Kommunikationsdaten mit einer maximalen Datenlänge von 8 Bytes umfassen, erzeugt werden. Der Abschnitt 114 zum Erzeugen eines modifizierten Rahmens des vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiels weist die aufgeteilten Kommunikationsdaten von dem CAN-FD-Protokoll zu Kommunikationsrahmen basierend auf dem CAN-Protokoll in einer Abfolge von der kürzesten erlaubten Verzögerungszeit zu.
Betrieb
Als nächstes folgt eine Erklärung bezüglich eines Ablaufs einer übertragungsseitigen Umschaltverarbeitung, die durch die ECU 10A auf der Übertragungsseite ausgeführt wird, wenn Kommunikationsrahmen von der ECU 10A an die ECU 10B übertragen werden, in dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die Ablaufdiagramme in 6 und 7.
In dem Kommunikationssystem 12 des vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiels wird prinzipiell eine Kommunikation unter Verwendung des CAN-FD-Protokolls über eine Kommunikation unter Verwendung des CAN-Protokolls priorisiert, um eine Kommunikation über den Bus 14 zu beschleunigen.
In Schritt S100 in 6 überträgt die ECU 10A einen Kommunikationsrahmen basierend auf dem CAN-FD-Protokoll an die ECU 10B.
In Schritt S101 führt die ECU 10A eine Fehlerbestimmung mit Bezug auf die CAN-FD-Protokoll-basierte Kommunikation aus. Es wird bestimmt, dass ein Übertragungsfehler aufgetreten ist, in Fällen, in denen ein Fehler in dem Kommunikationsrahmen, der durch die ECU 10A übertragen wird, erfasst wird. Die ECU 10B führt ebenso eine Übertragungsfehlererfassung mit Bezug auf den empfangenen Kommunikationsrahmen durch. Die ECU-10A bestimmt, dass ein Übertragungsfehler aufgetreten ist, in Fällen, in denen die ECU 10B einen Fehlerrahmen an die ECU 10A überträgt. Die ECU 10A erhöht den Zählwert des Fehlerzählers 108 für eine CAN-FD-Protokollübertragung in Fällen, in denen ein Übertragungsfehler bestimmt wurde, und verringert den Zählwert in Fällen, in denen ein Übertragungsfehler nicht bestimmt wurde.
In Schritt S102 bestimmt die ECU 10A, ob der Übertragungsfehlerzählerwert in den Fehlerzähler 108 gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, der als die vorbestimmte Grenze eingestellt ist. Die Verarbeitung geht über zu Schritt S103 in Fällen, in denen die ECU 10A bestimmt, dass der Zählwert gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist. Die Verarbeitung kehrt zurück zu Schritt S100 in Fällen, in denen die ECU 10A bestimmt, dass der Zählwert nicht gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, und zwar, dass der Zählwert kleiner als der vorbestimmte Wert ist. Und zwar setzt die ECU 10A eine Übertragung der Kommunikationsrahmen fort, bis der Übertragungsfehlerzählerwert den vorbestimmten Wert erreicht.
In Schritt S103 überträgt die ECU 10A eine Protokollumschaltanforderung an die ECU 10B auf der Empfangsseite, die mit dem gleichen Bus 14 verbunden ist.
In Schritt S104 bestimmt die ECU 10A, ob eine Protokollumschalterlaubnis von der ECU 10B auf der Empfangsseite empfangen wurde oder nicht. Die Verarbeitung geht über zu Schritt S106 in Fällen, in denen die ECU 10A bestimmt, dass eine Protokollumschalterlaubnis empfangen wurde. Die Verarbeitung geht über zu Schritt S105 in Fällen, in denen die ECU 10A bestimmt, dass eine Protokollumschalterlaubnis nicht empfangen wurde.
In Schritt S105 bestimmt die ECU 10A, ob eine vorbestimmte Dauer oder länger abgelaufen ist oder nicht, seit die Protokollumschaltanforderung an die ECU 10B übertragen wurde. Die Verarbeitung geht über zu Schritt S106 in Fällen, in denen die ECU 10A bestimmt, dass die vorbestimmte Dauer oder länger abgelaufen ist. Die Verarbeitung kehrt zurück zu Schritt S100 in Fällen, in denen die ECU 10A bestimmt, dass die vorbestimmte Dauer oder länger nicht abgelaufen ist, und zwar bestimmt, dass die abgelaufene Dauer kleiner als die vorbestimmte Dauer ist. Und zwar setzt die ECU 10A eine Übertragung der Kommunikationsrahmen fort, bis die vorbestimmte Dauer abgelaufen ist.
Es sei angemerkt, dass eine Messung der Dauer in Schritt S105 durch den Bereitschaftsdauerbestimmungsabschnitt 110 durchgeführt wird, der vorstehend beschrieben wurde. Die vorbestimmte Dauer, bei der ein Protokollumschalten ausgelöst wird, wird auf eine Dauer eingestellt, die nicht ermöglicht, dass der Fehlerzähler 108 den Zählwert für einen Übergang in den passiven Zustand erreicht. Dies liegt daran, dass ein Erlauben einer Übertragung, bei der sich Übertragungsfehler für eine längere vorbestimmte Dauer wiederholen, ergeben würde, dass sich der Zählwert erhöht und ein Übergang in den passiven Zustand stattfindet.
In Schritt S106 schaltet die ECU 10A das Kommunikationsverfahren von dem CAN-FD-Protokoll zu dem CAN-Protokoll um. Wie nachstehend beschrieben werden wird, wird das Kommunikationsverfahren von dem CAN-FD-Protokoll zu dem CAN-Protokoll in der ECU 10B umgeschaltet, zusammen mit einer Übertragung der Protokollumschalterlaubnis. Dies ermöglicht, dass die ECU 10A mit der ECU 10B unter Verwendung des CAN-Protokolls kommuniziert.
In Schritt S107 teilt die ECU 10A die Kommunikationsdaten, die in einem Kommunikationsrahmen enthalten sind, auf, und weist die Kommunikationsdaten den CAN-Protokollkommunikationsrahmen in der Reihenfolge von der engsten erlaubten Verzögerungszeit zu. Wie in 8 dargestellt ist, kann ein Beispiel veranschaulicht werden, in dem Kommunikationsdaten mit einer Datenlänge von 32 Bytes in einem CAN-FD-Protokollkommunikationsrahmen enthalten sind. In solch einem Fall können die Kommunikationsdaten mit 32 Byte nicht in einem einzelnen CAN-Protokollkommunikationsrahmen umfasst sein, welcher eine maximale Datenlänge von 8 Bytes aufweist, und deshalb müssen die Kommunikationsdaten in zumindest vier Kommunikationsrahmen aufgeteilt werden.
Es sei angemerkt, dass in Schritt S107, die ECU 10A die Kommunikationsdaten in Stücke von 8 Bytes aufteilt und eine CAN-ID an jedes der Stücke der Kommunikationsdaten anhängt, so dass je enger die erlaubte Verzögerungszeit ist, desto niedrigerer die CAN-ID-Nummer ist, wie in 9 dargestellt ist.
Zum Beispiel wird eine ID 111 an die Kommunikationsdaten „AAA, BBB“ angehängt, die die kürzeste erlaubte Verzögerungszeit von bis zu 10 ms aufweisen, und wird eine ID 222 an die Kommunikationsdaten „CCC, DDD, EEE, FFF“ angehängt, die eine erlaubte Verzögerungszeit von bis zu 100 ms aufweisen. Eine ID 444 wird an die Kommunikationsdaten „GGG, HHH“ angehängt, die eine erlaubte Verzögerungszeit von bis zu 1000 ms aufweisen und eine ID 555 wird an die Kommunikationsdaten „III, JJJ, KKK“ angehängt, die die längste erlaubte Verzögerungszeit von bis zu 10000 ms aufweisen. Es sei angemerkt, dass die ID 333 nicht verwendet wird, um eine Duplizierung der ID, die für den CAN-FD-Protokollkommunikationsrahmen verwendet wird, zu vermeiden.
In Schritt S108 in 7 überträgt die ECU 10A einen Kommunikationsrahmen basierend auf dem CAN-Protokoll an die ECU 10B.
In Schritt S109 führt die ECU 10A eine Fehlerbestimmung mit Bezug auf die CAN-Protokoll-basierte Kommunikation aus. Das Bestimmungsverfahren ist ähnlich zu dem von Schritt S101. Die ECU 10A erhöht den Zählwert des Fehlerzählers 108 für eine CAN-Protokollübertragung in Fällen, in denen ein Übertragungsfehler bestimmt wurde, und verringert den Zählwert in Fällen, in denen ein Übertragungsfehler nicht bestimmt wurde.
In Schritt S110 bestimmt die ECU 10A ob der Übertragungsfehlerzählwert in dem Fehlerzählwert 108 gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht, der als eine vorbestimmte Grenze eingestellt ist. Die Verarbeitung kehrt zurück zu Schritt S108 in Fällen, in denen die ECU 10A bestimmt, dass der Zählwert gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist. Die Verarbeitung geht über zu Schritt S111 in Fällen, in denen die ECU 10A bestimmt, dass der Zählwert nicht gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, und zwar dass der Zählwert kleiner als der vorbestimmte Wert ist.
In Schritt S111 überträgt die ECU 10A eine Protokollumschaltanforderung an die ECU 10B auf der Empfangsseite, die mit dem gleichen Bus 14 verbunden ist.
In Schritt S112 bestimmt die ECU 10A, ob eine Protokollumschalterlaubnis von der ECU 10B auf der Empfangsseite empfangen wurde oder nicht. Diese Verarbeitung ist ähnlich zu der von Schritt S104. Die Verarbeitung geht über zu Schritt S114 in Fällen, in denen die ECU 10A bestimmt, dass die Protokollumschalterlaubnis empfangen wurde. Die Verarbeitung geht über zu Schritt S113, in Fällen, in denen die ECU 10A bestimmt, dass eine Protokollumschalterlaubnis nicht empfangen wurde.
In Schritt S113 bestimmt die ECU 10A ob eine vorbestimmte Dauer oder länger abgelaufen ist oder nicht, seit die Protokollumschaltanforderung an die ECU 10B übertragen wurde. Diese Verarbeitung ist ähnlich zu der von Schritt S105. Die Verarbeitung geht über zu Schritt S114, in Fällen, in denen die ECU 10A bestimmt, dass die vorbestimmte Dauer oder länger abgelaufen ist. Die Verarbeitung kehrt zurück zu Schritt S108, in Fällen, in denen die ECU 10A bestimmt, dass die vorbestimmte Dauer oder länger nicht abgelaufen ist, und zwar bestimmt, dass die abgelaufene Dauer kleiner als die vorbestimmte Dauer ist. Und zwar setzt die ECU 10A ein Übertragen des Kommunikationsrahmens fort, bis die vorbestimmte Dauer abgelaufen ist.
In Schritt S114 schaltet die ECU 10A das Kommunikationsverfahren von dem CAN-Protokoll zu dem CAN-FD-Protokoll um. Das Kommunikationsverfahren wird von dem CAN-Protokoll zu dem CAN-FD-Protokoll in der ECU 10B zusammen mit einer Übertragung der Protokollumschalterlaubnis umgeschaltet. Dies ermöglicht, dass die ECU 10A mit der ECU 10B unter Verwendung des CAN-FD-Protokolls kommuniziert.
Die Umschaltverarbeitung auf der Übertragungsseite wird nach einem Durchlauf der vorstehenden Verarbeitung beendet.
Als nächstes folgt eine Erklärung bezüglich eines Ablaufs einer Umschaltverarbeitung auf der Empfangsseite, die durch die ECU 10B auf der Empfangsseite ausgeführt wird, mit Bezug auf die Ablaufdiagramme in 10 und 11.
In Schritt S200 in 10 empfängt die ECU 10B einen Kommunikationsrahmen basierend auf dem CAN-FD-Protokoll von der ECU 10A.
In Schritt S201 führt die ECU 10B eine Fehlerbestimmung mit Bezug auf die CAN-FD-Protokoll-basierte Kommunikation aus. Es wird bestimmt, dass ein Übertragungsfehler aufgetreten ist, in Fällen, in denen ein Fehler in dem Kommunikationsrahmen, der durch die ECU 10B empfangen wird, erfasst wird.
In Schritt S202 bestimmt die ECU 10B, ob ein Übertragungsfehler vorhanden ist oder nicht. Die Verarbeitung geht über zu Schritt S203, in Fällen, in denen die ECU 10B bestimmt, dass ein Übertragungsfehler vorhanden ist. Die Umschaltverarbeitung auf der Empfangsseite wird in Fällen beendet, in denen die ECU 10B bestimmt, dass ein Übertragungsfehler nicht vorhanden ist.
In Schritt S203 informiert die ECU 10B die ECU 10A auf der Übertragungsseite, die mit dem gleichen Bus 14 verbunden ist, über den Übertragungsfehler. Speziell überträgt die ECU 10B einen Fehlerrahmen.
In Schritt S204 bestimmt die ECU 10B, ob der Empfangsfehlerzählwert in dem Fehlerzähler 108 gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, der als eine vorbestimmte Grenze eingestellt ist. Die Verarbeitung geht über zu Schritt S205, in Fällen, in denen die ECU 10B bestimmt, dass der Zählwert gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist. Die Verarbeitung kehrt zurück zu Schritt S200, in Fällen, in denen die ECU 10B bestimmt, dass der Zählwert nicht gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, und zwar dass der Zählwert kleiner als der vorbestimmte Wert ist. Und zwar setzt die ECU 10B ein Empfangen der Kommunikationsrahmen fort, bis der Empfangsfehlerzählwert den vorbestimmten Wert erreicht.
In Schritt S205 bestimmt die ECU 10B, ob eine Protokollumschaltanforderung von der ECU 10A auf der Übertragungsseite empfangen wurde oder nicht. Die Verarbeitung geht über zu Schritt S207, in Fällen, in denen die ECU 10B bestimmt, dass die Protokollumschaltanforderung empfangen wurde. Die Verarbeitung geht über zu Schritt S206, in Fällen, in denen die ECU 10B bestimmt, dass die Protokollumschaltanforderung nicht empfangen wurde.
In Schritt S206 bestimmt die ECU 10B, ob eine vorbestimmte Dauer oder länger abgelaufen ist, seit die ECU 10A über den Übertragungsfehler informiert wurde. Die Verarbeitung geht über zu Schritt S207, in Fällen, in denen die ECU 10B bestimmt, dass die vorbestimmte Dauer oder länger abgelaufen ist. Die Verarbeitung kehrt zurück zu Schritt S200, in Fällen, in denen die ECU 10B bestimmt, dass die vorbestimmte Dauer oder länger nicht abgelaufen ist, und zwar, dass die abgelaufene Dauer kleiner als die vorbestimmte Dauer ist. Und zwar setzt die ECU 10B ein Empfangen der Kommunikationsrahmen fort, bis die vorbestimmte Dauer abgelaufen ist.
In Schritt S207 überträgt die ECU 10B eine Protokollumschalterlaubnis an die ECU 10A auf der Übertragungsseite, die mit dem gleichen Bus 14 verbunden ist.
In Schritt S208 schaltet die ECU 10B das Kommunikationsverfahren von dem CAN-FD-Protokoll zu dem CAN-Protokoll um. Wie vorstehend beschrieben wird das Kommunikationsverfahren von dem CAN-FD-Protokoll zu dem CAN-Protokoll in der ECU 10A als Reaktion auf einen Empfang der Protokollumschalterlaubnis umgeschaltet. Dies ermöglicht, dass die ECU 10B mit der ECU 10A unter Verwendung des CAN-Protokolls kommuniziert.
Es sei angemerkt, dass die ECU 10B nicht dazu in der Lage sein könnte, die Protokollumschaltanforderung von der ECU 10A zu empfangen, oder nicht dazu in der Lage sein könnte, die Protokollumschalterlaubnis an die ECU 10A zu senden, wenn ein Kommunikationsfehler aufgetreten ist. In solchen Fällen, da die ECU 10B eingestellt ist, um das Kommunikationsverfahren von dem CAN-FD-Protokoll zu dem CAN-Protokoll umzuschalten, in Fällen, in denen Übertragungsfehler für eine vorbestimmte Dauer angehalten haben (siehe Schritt S206), wird dadurch eine Kommunikation mit der ECU 10A unter Verwendung des CAN-Protokolls ermöglicht.
In Schritt S209 in 11 empfängt die ECU 10B einen Kommunikationsrahmen basierend auf dem CAN-Protokoll von der ECU 10A.
In Schritt S210 führt die ECU 10B eine Fehlerbestimmung mit Bezug auf die CAN-Protokoll-basierte Kommunikation aus.
In Schritt S211 bestimmt die ECU 10B, ob ein Übertragungsfehler vorhanden ist oder nicht. Die Verarbeitung geht über zu Schritt S212, in Fällen, in denen die ECU 10B bestimmt, dass ein Übertragungsfehler vorhanden ist. Die Verarbeitung geht über zu Schritt S213, in Fällen, in denen die ECU 10B bestimmt, dass ein Übertragungsfehler nicht vorhanden ist.
In Schritt S212 informiert die ECU 10B die ECU 10A auf der Übertragungsseite, die mit dem gleichen Bus 14 verbunden ist, über den Übertragungsfehler. Speziell überträgt die ECU 10B einen Fehlerrahmen. Dann kehrt die Verarbeitung zurück zu Schritt S209.
In Schritt S213 bestimmt die ECU 10B, ob der Empfangsfehlerzählwert in dem Fehlerzähler 108 gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, der als eine vorbestimmte Grenze eingestellt ist. Die Verarbeitung kehrt zurück zu Schritt S209, in Fällen, in denen die ECU 10B bestimmt, dass der Zählwert gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist. Und zwar setzt die ECU 10B ein Empfangen der Kommunikationsrahmen fort, bis der Empfangsfehlerzählwert unter den vorbestimmten Wert fällt. Die Verarbeitung geht über zu Schritt S214, in Fällen, in denen die ECU 10B bestimmt, dass der Zählwert nicht gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, und zwar, dass der Zählwert kleiner als der vorbestimmte Wert ist.
In Schritt S214 bestimmt die ECU 10B, ob eine Protokollumschaltanforderung von der ECU 10A auf der Übertragungsseite empfangen wurde oder nicht. Die Verarbeitung geht über zu Schritt S216, in Fällen, in denen die ECU 10B bestimmt, dass die Protokollumschaltanforderung empfangen wurde. Die Verarbeitung geht über zu Schritt S215, in Fällen, in denen die ECU 10B bestimmt, dass die Protokollumschaltanforderung nicht empfangen wurde.
In Schritt S215 bestimmt die ECU 10B ob eine vorbestimmte Dauer oder länger abgelaufen ist, seit die ECU 10A über den Übertragungsfehler informiert wurde. Die Verarbeitung geht über zu Schritt S216, in Fällen, in denen die ECU 10B bestimmt, dass die vorbestimmte Dauer oder länger abgelaufen ist. Die Verarbeitung kehrt zurück zu Schritt S209, in Fällen, in denen die ECU 10B bestimmt, dass die vorbestimmte Dauer oder länger nicht abgelaufen ist, und zwar bestimmt, dass die abgelaufene Dauer kleiner als die vorbestimmte Dauer ist. Und zwar setzt die ECU 10B ein Empfangen der Kommunikationsrahmen fort, bis die vorbestimmte Dauer abgelaufen ist.
In Schritt S216 überträgt die ECU 10B eine Protokollumschalterlaubnis an die ECU 10A auf der Übertragungsseite, die mit dem gleichen Bus 14 verbunden ist.
In Schritt S217 schaltet die ECU 10B das Kommunikationsverfahren von dem CAN-Protokoll zu dem CAN-FD-Protokoll um. Das Kommunikationsverfahren wird von dem CAN-Protokoll zu dem CAN-FD-Protokoll in der ECU 10A als Reaktion auf einen Empfang der Protokollumschalterlaubnis umgeschaltet. Dies ermöglicht, dass die ECU 10B mit der ECU 10A unter Verwendung des CAN-FD-Protokolls kommuniziert.
Die Umschaltverarbeitung auf der Empfangsseite wird nach einem Durchlaufen der vorstehenden Verarbeitung beendet.
Zusammenfassung
In dem Kommunikationssystem 12 des vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiels sind die ECU 10A und die ECU 10B durch den Bus 14, der einen Kommunikationspfad konfiguriert, verbunden. Es sei angemerkt, dass in dem Kommunikationssystem 12 prinzipiell eine Kommunikation unter Verwendung des CAN-FD-Protokolls gegenüber einer Kommunikation unter Verwendung des CAN-Protokolls priorisiert wird, um eine Kommunikation über den Bus 14 zu beschleunigen.
Die ECU 10A, die den Knoten auf der Übertragungsseite konfiguriert, führt eine Fehlerbestimmung mit Bezug auf einen übertragenen Kommunikationsrahmen durch, erhöht den Zählwert des Fehlerzählers 108, wenn ein Fehler vorhanden ist, und verringert den Zählwert des Fehlerzählers 108, wenn ein Fehler nicht vorhanden ist. Die ECU 10B, die den Knoten auf der Empfangsseite konfiguriert, führt eine Fehlerbestimmung mit Bezug auf einen empfangenen Kommunikationsrahmen durch und informiert die ECU 10A, wenn ein Fehler vorhanden ist. Die ECU 10A erhöht den Zählwert des Fehlerzählers 108 nach einem Empfangen der Fehlermitteilung.
In Fällen, in denen die ECU 10A dann bestimmt, dass der Zählwert des Fehlerzählers 108 gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, schaltet der Protokollumschaltabschnitt 112 das Kommunikationsverfahren von dem CAN-FD-Protokoll zu dem CAN-Protokoll um, das eine langsamere Geschwindigkeit als das CAN-FD-Protokoll aufweist. Die ECU 10A ist dazu in der Lage, einen Kommunikationsrahmen, für den ein Übertragungsfehler bestimmt wurde, wenn das CAN-FD-Protokoll verwendet wurde, unter Verwendung des CAN-Protokolls, das eine stabilere Kommunikation als das CAN-FD-Protokoll bietet, zu übertragen. Das vorliegende beispielhafte Ausführungsbeispiel ermöglicht dadurch sowohl eine Hochgeschwindigkeitskommunikation als auch eine robuste Kommunikation dadurch, dass primär eine Hochgeschwindigkeitskommunikation unter Verwendung des CAN-FD-Protokolls durchgeführt wird, aber in Fällen, in denen kumulative Übertragungsfehler ein vorbestimmtes Level erreicht haben, zu dem CAN-Protokoll mit der langsameren Geschwindigkeit umgeschaltet wird.
In der ECU 10A des vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiels schaltet der Protokollumschaltabschnitt 112 das Kommunikationsverfahren von dem CAN-Protokoll zu dem CAN-FD-Protokoll um, in Fällen, in denen eine Bestimmung vorgenommen wird, dass der Zählwert des Fehlerzählers 108 kleiner als der vorbestimmte Wert ist. Und zwar ermöglicht in dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel ein Umschalten des Kommunikationsverfahren zu dem Hochgeschwindigkeits-CAN-FD-Protokoll in Fällen, in denen sich die Kommunikationssituation zwischen der ECU 10A und der ECU 10B verbessert hat, dass eine Kommunikationsverzögerung, die sich aus einem Ergebnis das Fortsetzen der Kommunikation unter Verwendung des CAN-Protokolls ergeben hat, unterdrückt wird.
Es sei angemerkt, dass der Wert des Fehlerzählers 108, der als der vorbestimmte Wert angewendet wird, bei dem ein Protokollumschalten ausgelöst wird, als ein niedrigerer Wert (zum Beispiel 96 oder niedrigerer) eingestellt werden sollte, als der Zählwert 128, bei dem der Kommunikationszustand von dem aktiven Zustand in den passiven Zustand übergeht. Wenn der Übertragungszustand in den passiven Zustand versetzt wird, wird die Übertragung der Kommunikationsrahmen in Bereitschaft versetzt und eine Verzögerung entsteht. Somit, wenn der vorbestimmte Wert in der Nähe des Zählwerts eingestellt wird, bei dem die Übertragungszustände übergehen, gibt es eine Möglichkeit, dass eine Übertragung vor einem Umschalten des CAN-FD-Protokolls zu dem CAN-Protokoll in Bereitschaft versetzt wird. Um dies anzugehen ist das vorliegende beispielhafte Ausführungsbeispiel konfiguriert, so dass das Kommunikationsverfahren zu dem Niedriggeschwindigkeits-CAN-Protokoll umgeschaltet wird, bevor eine Übertragung aufgrund von Fehlern, die in einer Kommunikation basierend auf dem CAN-FD-Protokoll auftreten, in Bereitschaft versetzt wird, wodurch ermöglicht wird, dass solch eine Verzögerung der Kommunikationsrahmen unterdrückt wird.
Wenn das Kommunikationsverfahren von dem CAN-FD-Protokoll zu dem CAN-Protokoll umgeschaltet wird, überträgt die ECU 10A des vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiels eine Protokollumschaltanforderung an die ECU 10B. Ebenso, wenn das Kommunikationsverfahren von dem CAN-FD-Protokoll zu dem CAN-Protokoll umgeschaltet wird, überträgt die ECU 10B des vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiels eine Protokollumschalterlaubnis an die ECU 10A. In Fällen, in denen die vorbestimmte Dauer abläuft, ohne die Protokollumschalterlaubnis von der ECU 10B zu empfangen, schaltet der Protokollumschaltabschnitt 112 der ECU 10A das Kommunikationsverfahren von dem CAN-FD-Protokoll zu dem CAN-Protokoll um. Ähnlich schaltet in Fällen, in denen eine vorbestimmte Dauer abgelaufen ist, ohne die Protokollumschaltanforderung von der ECU 10A zu empfangen, der Protokollumschaltabschnitt 112 der ECU 10B das Kommunikationsverfahren von dem CAN-FD-Protokoll zu dem CAN-Protokoll um.
Auf diese Weise ermöglichen die ECUs 10 des vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiels, dass sowohl auf der Übertragungsseite als auf der Empfangsseite ein Umschalten durchgeführt wird, basierend auf dem Ablauf einer Zeit, in Fällen, in denen es ein Problem mit einer Kommunikation mit der ECU 10 gibt, die den Kommunikationspartner während des Protokollumschaltens konfiguriert. Es sei angemerkt, dass die vorbestimmte Dauer, bei der das Protokollumschalten ausgelöst wird, vorzugsweise auf eine Dauer eingestellt wird, die nicht ermöglicht, dass der Fehlerzähler 108 den Zählwert zum Übergang in den passiven Zustand erreicht.
In dem Kommunikationssystem 12 des vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiels, wenn das Kommunikationsverfahren von dem CAN-FD-Protokoll zu dem CAN-Protokoll umgeschaltet wird, teilt der Abschnitt 114 zum Erzeugen eines modifizierten Rahmens die Kommunikationsdaten, die in dem Kommunikationsrahmen basierend auf dem CAN-FD-Protokoll enthalten sind, auf und weist die Kommunikationsdaten an Kommunikationsrahmen basierend auf dem CAN-Protokoll in der Abfolge von der kürzesten erlaubten Verzögerungszeit zu. Kommunikationsdaten mit einer höheren Priorität, wie etwa die bezüglich einer Gerätesteuerung, sind manchmal mit einer kürzeren erlaubten Verzögerungszeit für eine Kommunikation eingestellt. Somit ermöglicht das vorliegende beispielhafte Ausführungsbeispiel, dass eine Verzögerung unterdrückt wird, wenn Hochprioritätskommunikationsdaten übertragen werden, auch in einem Zustand, in dem sich die Kommunikationsgeschwindigkeit verlangsamt hat.
Es sei angemerkt, dass in Fällen, in denen die CAN-Protokollkommunikationsrahmen, die die Kommunikationsdaten, die zu übertragen sind, umfassen, bereits vorhanden sind, diese CAN-Protokollkommunikationsrahmen genutzt werden könnten und mit aktualisierten IDs in einer Abfolge versehen werden könnten, so dass diese mit einer kürzesten erlaubten Verzögerungszeit mit einer niedrigeren ID-Nummer versehen werden. Alternativ könnten die vorexistierenden CAN-Protokollkommunikationsrahmen wie sie sind ohne Hinzufügen von aktualisierten IDs übertragen werden.
In Fällen, in denen das Kommunikationssystem 12 des vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiels auf ein Fahrzeug angewendet wird, können Fälle entstehen, in denen die ECU 10A aufgrund von elektromagnetischen Interferenzen während einer Fahrt Schwierigkeiten bei einer Kommunikation aufweist, während eine Kommunikation unter Verwendung des CAN-FD-Protokolls durchgeführt wird, was aufeinanderfolgende Übertragungsfehler ergibt, die die ECU 10B veranlassen, in einen Ausfallsicherungszustand versetzt zu werden. In Fällen zum Beispiel, in denen die ECU 10B nicht dazu in der Lage ist, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal von der ECU 10A zu empfangen, kann ein Problem entstehen, bei dem das Fahrzeug in einen Ausfallsicherungszustand versetzt wird, in dem eine Anzeigetafel nicht dazu in der Lage ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit anzuzeigen, obwohl das Fahrzeug immer noch dazu in der Lage ist, zu fahren. Das vorliegende beispielhafte Ausführungsbeispiel ermöglicht, dass die Wahrscheinlichkeit des Entstehens solch eines Ausfallsicherungszustandes durch Sichern der Kommunikation reduziert wird. Dies ermöglicht eine umfassende Verbesserung des kommerziellen Potentials von Produkten, auf die das Kommunikationssystem 12 angewendet wird.
Außerdem, in Fällen, in denen das Kommunikationssystem 12 des vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiels auf ein Fahrzeug angewendet wird, ist eine Kommunikation unter Verwendung des CAN-Protokolls in Fällen möglich, in denen Fehler während einer Kommunikation basierend auf dem CAN-FD-Protokoll auftreten. Dies ermöglicht, dass eine Kommunikationsaufzeichnung beschafft wird und durch eine Kommunikation unter Verwendung des CAN-Protokolls analysiert wird, um eine Fehlerdiagnose durchzuführen. Dies vermeidet, dass Komponenten aufgrund von Vermutungen in einer Reparaturwerkstatt oder ähnlichem ersetzt werden, da diese nicht dazu in der Lage sind, die Kommunikationsaufzeichnung zu beschaffen. Und zwar ermöglicht das vorliegende beispielhafte Ausführungsbeispiel, dass die Wahrscheinlichkeit, dass falsche Komponenten ersetzt werden, reduziert wird.
Die Verarbeitungsabläufe, die in dem vorstehenden beispielhaften Ausführungsbeispiel beschrieben sind, sind lediglich Beispiele und unnötige Schritte können weggelassen werden, neue Schritte können hinzugefügt werden und Verarbeitungssequenzen können geändert werden, innerhalb eines Bereichs, der von dem Geist der Erfindung nicht abweicht.
Eine Kommunikationseinrichtung umfasst: einen Übertragungsabschnitt (104), der dazu konfiguriert ist, einen Übertragungsrahmen an eine andere Kommunikationseinrichtung (10B), die mit der Kommunikationseinrichtung (10A) über einen Kommunikationspfad (14) verbunden ist, zu übertragen; einen Bestimmungsabschnitt (106), der dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, ob ein Fehler in der Übertragung des Kommunikationsrahmens durch den Kommunikationsabschnitt aufgetreten ist oder nicht; und einen Umschaltabschnitt (112), der dazu konfiguriert ist, ein Kommunikationsverfahren des Übertragungsabschnitts von einem ersten Protokoll zu einem zweiten Protokoll, das eine langsamere Kommunikationsgeschwindigkeit als das erste Protokoll aufweist, umzuschalten, in einem Fall, in dem eine Bestimmung vorgenommen wird, dass eine Fehlerauftrittsrate während einer Übertragung unter Verwendung des ersten Protokolls gleich oder größer als eine vorbestimmte Grenze ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2017188794 A [0002]
JP 2019087890 A [0041]

Claims

Kommunikationseinrichtung, mit: einem Übertragungsabschnitt (104), der dazu konfiguriert ist, einen Kommunikationsrahmen an eine andere Kommunikationseinrichtung (10B), die mit der Kommunikationseinrichtung (10A) über einen Kommunikationspfad (14) verbunden ist, zu übertragen; einem Bestimmungsabschnitt (106), der dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, ob ein Fehler in der Übertragung des Kommunikationsrahmens durch den Übertragungsabschnitt aufgetreten ist oder nicht; und einem Umschaltabschnitt (112), der dazu konfiguriert ist, ein Kommunikationsverfahren des Übertragungsabschnitts von einem ersten Protokoll zu einem zweiten Protokoll, das eine langsamere Kommunikationsgeschwindigkeit als das erste Protokoll aufweist, umzuschalten, in einem Fall, in dem eine Bestimmung vorgenommen wird, dass eine Fehlerauftrittsrate während einer Übertragung unter Verwendung des ersten Protokolls gleich oder größer eine vorbestimmte Grenze ist.
Kommunikationsverfahren gemäß Anspruch 1, wobei: der Übertragungsabschnitt (104) dazu konfiguriert ist, eine Mitteilung an die andere Kommunikationseinrichtung zu richten, um ein Umschalten zu dem zweiten Protokoll anzufordern, in einem Fall, in dem das Kommunikationsverfahren von dem ersten Protokoll zu dem zweiten Protokoll umzuschalten ist; und der Umschaltabschnitt (112) dazu konfiguriert ist, das Kommunikationsverfahren des Übertragungsabschnitts von dem ersten Protokoll zu dem zweiten Protokoll umzuschalten, in einem Fall, in dem eine vorbestimmte Dauer abgelaufen ist, ohne eine Antwort, die über ein Umschalten zu dem zweiten Protokoll informiert, von der anderen Kommunikationseinrichtung, an die die Mitteilung gerichtet war, zu empfangen.
Kommunikationseinrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei: der Umschaltabschnitt (112) dazu konfiguriert ist, das Kommunikationsverfahren des Übertragungsabschnitts von dem zweiten Protokoll zu dem ersten Protokoll umzuschalten, in einem Fall in dem eine Bestimmung vorgenommen wird, dass eine Fehlerauftrittsrate während einer Übertragung unter Verwendung des zweiten Protokolls niedrigerer als eine vorbestimmte Grenze ist.
Kommunikationseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: der Übertragungsabschnitt (104) basierend auf einem CAN-Protokoll und einem CAN-FD-Protokoll gesteuert wird; die Kommunikationseinrichtung weiterhin einen Umwandlungsabschnitt (114) umfasst, der dazu konfiguriert ist, eine Umwandlung durchzuführen, um Kommunikationsdaten, die in einem Kommunikationsrahmen basierend auf dem CAN-FD-Protokoll, das als das erste Protokoll dient, umfasst sind, aufzuteilen, und die aufgeteilten Kommunikationsdaten an Kommunikationsrahmen basierend auf dem CAN-Protokoll, das als das zweite Protokoll dient, zuzuweisen; und der Umwandlungsabschnitt (114) dazu konfiguriert ist, die aufgeteilten Kommunikationsdaten an die Kommunikationsrahmen basierend auf dem CAN-Protokoll in der Abfolge von der kürzesten erlaubten Verzögerungszeit zuzuweisen.
Kommunikationseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin mit: einem Fehlerzähler (108) zum Zählen von Fehlern basierend auf einem CAN-Protokoll und einem CAN-FD-Protokoll, der dazu konfiguriert ist, eine Anzahl von Fehlern zu erhöhen, in einem Fall, in dem bestimmt ist, dass ein Fehler aufgetreten ist, und die Anzahl von Fehlern zu verringern, in einem Fall, in dem bestimmt ist, dass eine Übertragung erfolgreich war, wobei, wenn ein Zählwert in dem Fehlerzähler als die Fehlerauftrittsrate verwendet wird, ein Zählwert, der als die vorbestimmte Grenze eingestellt ist, ein niedrigerer Wert ist als ein Zählwert, bei dem ein Übertragungszustand des Übertragungsabschnitts von einem aktiven Zustand in einen passiven Zustand umgeschaltet wird.
Kommunikationssystem mit einer Vielzahl von Kommunikationseinrichtungen (10) gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: unter der Vielzahl von Kommunikationseinrichtungen, die andere Kommunikationseinrichtung (10B), die die Kommunikationseinrichtung auf einer Empfangsseite konfiguriert, einem Empfangsabschnitt (104) aufweist, der dazu konfiguriert ist, den Kommunikationsrahmen von der Kommunikationseinrichtung auf einer Übertragungsseite zu empfangen; ein Bestimmungsabschnitt (106) der anderen Kommunikationseinrichtung dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, ob ein Fehler in dem Kommunikationsrahmen, der von dem Übertragungsabschnitt empfangen wird, vorhanden ist oder nicht; und ein Umschaltabschnitt (112) der anderen Kommunikationseinrichtung dazu konfiguriert ist, das Kommunikationsverfahren des Empfangsabschnitts von dem ersten Protokoll zu dem zweiten Protokoll umzuschalten, in einem Fall, in dem eine Bestimmung vorgenommen wird, dass eine Fehlerauftrittsrate während eines Empfangs unter Verwendung des ersten Protokolls gleich oder größer als die vorbestimmte Grenze ist.
Kommunikationssystem mit einer Vielzahl von Kommunikationseinrichtungen (10) gemäß Anspruch 2, wobei: unter der Vielzahl von Kommunikationseinrichtungen, die andere Kommunikationseinrichtung (10B), die die Kommunikationseinrichtung auf einer Empfangsseite konfiguriert, einen Empfangsabschnitt (104) umfasst, der dazu konfiguriert ist, die Kommunikationsrahmen von der Kommunikationseinrichtung auf einer Übertragungsseite zu empfangen; ein Bestimmungsabschnitt (106) der anderen Kommunikationseinrichtung dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, ob ein Fehler in dem Kommunikationsrahmen, der von dem Übertragungsabschnitt empfangen wird, vorhanden ist oder nicht; und ein Umschaltabschnitt (112) der anderen Kommunikationseinrichtung dazu konfiguriert ist, das Kommunikationsverfahren des Empfangsabschnitts von dem ersten Protokoll zu dem zweiten Protokoll umzuschalten, in einem Fall, in dem eine Bestimmung vorgenommen wird, dass eine Fehlerauftrittsrate während eines Empfangs unter Verwendung des ersten Protokolls gleich oder größer als die vorbestimmte Grenze ist, und eine vorbestimmte Dauer abgelaufen ist, ohne die Mitteilung von der Kommunikationseinrichtung zu empfangen.
Protokollumschaltverfahren, mit: einem Übertragungsabschnitt des Übertragens eines Kommunikationsrahmens von einer Kommunikationseinrichtung (10A) an eine andere Kommunikationseinrichtung (10B), die mit der Kommunikationseinrichtung über einen Kommunikationspfad (14) verbunden ist; einem Bestimmungsschritt des Bestimmens, ob ein Fehler in der Übertragung des Kommunikationsrahmens während des Übertragungsschritts aufgetreten ist oder nicht; und einem Umschaltschritt des Umschaltens eines Kommunikationsverfahrens von einem ersten Protokoll zu einem zweiten Protokoll, das eine langsamere Kommunikationsgeschwindigkeit als das erste Protokoll aufweist, in einem Fall, in dem eine Bestimmung vorgenommen wird, dass eine Fehlerauftrittsrate während einer Übertragung unter Verwendung des ersten Protokolls gleich oder größer als eine vorbestimmte Größe ist.