DE102021106007A1

DE102021106007A1 - Vermittlungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102021106007A1
Application number: DE102021106007.9A
Authority: DE
Inventors: Tomoya TOKUNAGA; Tomohisa Kishigami; Kohei Yamamoto
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2021-03-12
Publication date: 2021-09-30
Also published as: JP2021158653A

Abstract

Eine Vermittlungsvorrichtung enthält eine erste Kommunikationseinheit (21), die mit einem ersten Kommunikationsbus (11) verbunden ist, eine zweite Kommunikationseinheit (22), die mit einem zweiten Kommunikationsbus (12) verbunden ist, eine erste Bitweise-OR-Recheneinheit (S30), eine zweite Bitweise-OR-Recheneinheit (S30) und eine Musteränderungseinheit (S50, S60). Die erste Kommunikationseinheit ist ausgelegt, eine Datenkommunikation mit mindestens einer ersten Kommunikationsvorrichtung (3, 4) durchzuführen, die mit dem ersten Kommunikationsbus verbunden ist. Die zweite Kommunikationseinheit ist ausgelegt, eine Datenkommunikation mit mindestens einer zweiten Kommunikationsvorrichtung (5, 6) durchzuführen, die mit dem zweiten Kommunikationsbus verbunden ist. Die erste Bitweise-OR-Recheneinheit ist ausgelegt, eine erste bitweise OR-Operation zu berechnen, die eine bitweise OR-Operation von ersten Aufweckmustern ist. Das erste Aufweckmuster ist jeweils für jede mindestens eine erste Kommunikationsvorrichtung eingestellt und bezeichnet eine Kommunikationsvorrichtung, die von einem Schlafmodus in einen Aufweckmodus übergehen soll. Die zweite Bitweise-OR-Recheneinheit ist ausgelegt, eine zweite bitweise OR-Operation zu berechnen, die eine bitweise OR-Operation von zweiten Aufweckmustern ist. Das zweite Aufweckmuster ist jeweils für jede mindestens eine zweite Kommunikationsvorrichtung eingestellt und bezeichnet eine Kommunikationsvorrichtung, die von dem Schlafmodus in den Aufweckmodus übergehen soll. Die Musteränderungseinheit ist ausgelegt, das erste Aufweckmuster der ersten Kommunikationsvorrichtung und/oder das zweite Aufweckmuster der zweiten Kommunikationsvorrichtung derart zu ändern, dass das Ergebnis der ersten bitweisen OR-Operation mit dem Ergebnis der zweiten bitweisen OR-Operation übereinstimmt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vermittlungsvorrichtung, die mehrere Kommunikationsbusse miteinander verbindet.
Die JP 2012 – 49 884 A offenbart ein Kommunikationssystem, in dem mehrere Kommunikationsvorrichtungen ausgelegt sind, über Kommunikationsbusse miteinander zu kommunizieren. Jede Kommunikationsvorrichtung ist ausgelegt, einen Aufweckbefehlsrahmen bzw. Aufweckbefehls-Frame zum Aufwecken der anderen Kommunikationsvorrichtungen zu senden bzw. übertragen.
In dem Kommunikationssystem, das ein selektives Aufwecken zum selektiven Aufwecken von Kommunikationsvorrichtungen, die kommunizieren müssen, unterstützt, verwalten die Kommunikationsvorrichtungen einen Zeitpunkt des Aufweckens durch Aussenden bzw. Übertragen und Empfangen eines Aufweck-Frames, der die aufzuweckende Kommunikationsvorrichtung bezeichnet.
Wenn das selektive Aufwecken jedoch in einem Netzwerk verwendet wird, in dem mehrere Kommunikationsbusse vorhanden sind, wird keine Bestätigung (Acknowledge) als Antwort auf den Aufweck-Frame zurückgegeben, wenn die Aufweckzielkommunikationsvorrichtung an dem Kommunikationsbus nicht vorhanden ist. Dementsprechend wird die Kommunikationsvorrichtung das Senden des Aufweck-Frames fortsetzen. Als Ergebnis kann ein nutzloses wiederholtes Aussenden von Frames zu einer Erhöhung der Last auf dem Kommunikationsbus führen, und es können notwendige bzw. benötigte Frames nicht übertragen werden.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Lasterhöhung auf einem Kommunikationsbus zu verhindern bzw. verringern.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vermittlungsvorrichtung, die eine erste Kommunikationseinheit, eine zweite Kommunikationseinheit, eine erste Bitweise-OR-Recheneinheit, eine zweite Bitweise-OR-Recheneinheit und eine Musteränderungseinheit enthält.
Die erste Kommunikationseinheit ist mit einem ersten Kommunikationsbus verbunden, und die erste Kommunikationseinheit ist ausgelegt, eine Datenkommunikation mit mindestens einer ersten Kommunikationsvorrichtung durchzuführen, die mit dem ersten Kommunikationsbus verbunden ist.
Die zweite Kommunikationseinheit ist mit einem zweiten Kommunikationsbus verbunden, und die zweite Kommunikationseinheit ist ausgelegt, eine Datenkommunikation mit mindestens einer zweiten Kommunikationsvorrichtung durchzuführen, die mit dem zweiten Kommunikationsbus verbunden ist.
Die erste Bitweise-OR-Recheneinheit ist ausgelegt, eine erste bitweise OR-Operation, die eine bitweise OR-Operation (logische ODER-Operation) von ersten Aufweckmustern ist, zu berechnen. Das erste Aufweckmuster wird für jede mindestens eine erste Kommunikationsvorrichtung eingestellt und bezeichnet eine Kommunikationsvorrichtung für einen Übergang von einem Schlafmodus in einen Aufweckmodus.
Die zweite Bitweise-OR-Recheneinheit ist ausgelegt, eine zweite bitweise OR-Operation zu berechnen, die eine bitweise OR-Operation von zweiten Aufweckmustern ist. Das zweite Aufweckmuster wird für jede mindestens eine zweite Kommunikationsvorrichtung eingestellt und bezeichnet eine Kommunikationsvorrichtung für einen Übergang von dem Schlafmodus in den Aufweckmodus.
Die Musteränderungseinheit ist ausgelegt, das erste Aufweckmuster der ersten Kommunikationsvorrichtung und/oder das zweite Aufweckmuster der zweiten Kommunikationsvorrichtung derart zu ändern, dass die erste bitweise OR-Operation bzw. das Ergebnis dieser Operation mit der zweiten bitweisen OR-Operation bzw. dem Ergebnis dieser Operation übereinstimmt.
Die Vermittlungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, die auf diese Weise ausgebildet ist, kann das Auftreten einer Situation verhindern, in der es keine zweite Kommunikationsvorrichtung gibt, die durch das erste Aufweckmuster in den Aufweckmodus übergehen soll, wenn die Vermittlungsvorrichtung das erste Aufweckmuster, das von der ersten Kommunikationsvorrichtung empfangen wird, überträgt. Daher kann die Vermittlungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung das Auftreten einer Situation verhindern, in der die Vermittlungsvorrichtung das Übertragen des ersten Aufweckmusters an den zweiten Kommunikationsbus fortsetzt, und kann dementsprechend eine Erhöhung der Last auf dem zweiten Kommunikationsbus verhindern. Auf ähnliche Weise kann die Vermittlungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung das Auftreten einer Situation verhindern, in der die Vermittlungsvorrichtung ein Übertragen des zweiten Aufweckmusters an den ersten Kommunikationsbus fortsetzt, und kann dementsprechend eine Erhöhung der Last auf dem ersten Kommunikationsbus verhindern.

1 ist ein Blockdiagramm, das ein fahrzeugeigenes Kommunikationssystem darstellt.
2 ist ein Diagramm, das einen CAN-Frame darstellt.
3 ist ein Diagramm, das eine Aufweckverwaltungstabelle zeigt.
4 ist ein Flussdiagramm, das einen Musteränderungsprozess zeigt.
5 ist ein Flussdiagramm, das einen Musterberechnungsprozess zeigt.
6 ist ein Diagramm, das eine aktualisierte Aufweckverwaltungstabelle zeigt.
7 ist ein Flussdiagramm, das einen Musteraktualisierungsprozess zeigt.

Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Wie es in 1 gezeigt ist, enthält ein fahrzeugeigenes Kommunikationssystem 1 der vorliegenden Ausführungsform eine Gateway-Vorrichtung 2 und ECUs 3, 4, 5, 6, 7, 8. ECU ist eine Abkürzung für Electronic Control Unit bzw. elektronische Steuerungseinheit.
Die Gateway-Vorrichtung 2 und die ECUs 3, 4 sind über einen ersten Kommunikationsbus 11 miteinander verbunden, um eine Datenkommunikation durch Aussenden und Empfangen von Daten entsprechend einem CAN-Kommunikationsprotokoll miteinander durchzuführen. CAN ist eine Abkürzung für Controller Area Network bzw. Steuerbereichsnetzwerk. CAN ist eine eingetragene Marke.
Die Gateway-Vorrichtung 2 und die ECUs 5, 6 sind über einen zweiten Kommunikationsbus 12 miteinander verbunden, um eine Datenkommunikation durch Senden und Empfangen von Daten entsprechend einem CAN-Kommunikationsprotokoll miteinander durchzuführen.
Die Gateway-Vorrichtung 2 und die ECUs 7, 8 sind über einen dritten Kommunikationsbus 13 miteinander verbunden, um eine Datenkommunikation durch Senden und Empfangen von Daten entsprechend einem CAN-Kommunikationsprotokoll durchzuführen.
Die Gateway-Vorrichtung 2 enthält CAN-Kommunikationseinheiten 21, 22, 23 und eine Steuerungseinheit 24. Die CAN-Kommunikationseinheit 21 ist ausgelegt, mit Kommunikationsvorrichtungen, die mit dem ersten Kommunikationsbus 11 verbunden sind, entsprechend dem CAN-Kommunikationsprotokoll zu kommunizieren. Die CAN-Kommunikationseinheit 22 ist ausgelegt, mit Kommunikationsvorrichtungen, die mit dem zweiten Kommunikationsbus 12 verbunden sind, entsprechend dem CAN-Kommunikationsprotokoll zu kommunizieren. Die CAN-Kommunikationseinheit 21 ist ausgelegt, mit Kommunikationsvorrichtungen, die mit dem dritten Kommunikationsbus 13 verbunden sind, entsprechend dem CAN-Kommunikationsprotokoll zu kommunizieren.
Die Steuerungseinheit 24 ist eine elektronische Steuerung (Controller), die als eine Hauptkomponente einen Mikrocontroller enthält, der eine CPU, einen ROM, einen RAM und Ähnliches aufweist. Verschiedene Funktionen des Mikrocontrollers werden dadurch realisiert, dass die CPU Programme ausführt, die in einem nichtflüchtigen dinglichen Speichermedium gespeichert sind. In diesem Beispiel entsprich der ROM einem nichtflüchtigen dinglichen Speichermedium, in dem die Programme gespeichert sind. Ein dem Programm entsprechendes Verfahren wird durch Ausführen des Programms ausgeführt. Man beachte, dass ein Teil oder sämtliche der Funktionen, die von der CPU ausgeführt werden, als Hardware durch eine oder mehrere ICs oder Ähnlichem ausgebildet werden können. Die Anzahl der Mikrocontroller, die die Steuerungseinheit 24 ausbilden, können eins oder mehr betragen.
Die Steuerungseinheit 24 speichert eine Aufweckverwaltungstabelle MT. Die ECUs 3-8 enthalten CAN-Kommunikationseinheiten 31, 41, 51, 61, 71, 81 und Steuerungseinheiten 32, 42, 52, 62, 72, 82.
Die CAN-Kommunikationseinheiten 31, 41 sind ausgelegt, mit Kommunikationsvorrichtungen, die mit dem ersten Kommunikationsbus 11 verbunden sind, entsprechend dem CAN-Kommunikationsprotokoll zu kommunizieren. Die CAN-Kommunikationseinheiten 51, 61 sind ausgelegt, mit Kommunikationsvorrichtungen, die mit dem zweiten Kommunikationsbus 12 verbunden sind, entsprechend dem CAN-Kommunikationsprotokoll zu kommunizieren.
Die CAN-Kommunikationseinheiten 71, 81 sind ausgelegt, mit Kommunikationsvorrichtungen, die mit dem dritten Kommunikationsbus 13 verbunden sind, entsprechend dem CAN-Kommunikationsprotokoll zu kommunizieren. Die Steuerungseinheiten 32, 42, 52, 62, 72, 82 sind elektronische Steuerungen (Controller), die jeweils als eine Hauptkomponente einen Mikrocontroller enthalten, der eine CPU, einen ROM, einen RAM und Ähnliches aufweisen, und die Steuerungseinheiten sind ausgelegt, verschiedene Prozesse zum Steuern eines Fahrzeugs auszuführen.
Ein CAN-Frame besteht aus einem Start-Feld (SOF), einem Arbitration-Feld bzw. Entscheidungsfeld, einem Steuerungsfeld, einem Datenfeld, einem CRC-Feld, einem ACK-Feld und einem Ende-Feld (EOF), wie es in 2 gezeigt ist. Das Arbitration-Feld besteht aus einem Identifizierer (oder ID) von 11 Bits oder 29 Bits und einem RTR-Bit.
Der 11-Bit-Identifizierer, der in einer CAN Kommunikation verwendet wird, ist ein sogenannter CAN ID. Der CAN ID wird auf der Grundlage von Inhalten von Daten des CAN-Frames, des Senders des CAN-Frames, des Ziels des CAN-Frames und Ähnlichem voreingestellt.
Das Datenfeld enthält 8 Bit an Daten, d. h. erste Daten, zweite Daten, dritte Daten, vierte Daten, fünfte Daten, sechste Daten, siebte Daten und achte Daten (d. h. Daten von einem Byte).
Die Gateway-Vorrichtung 2 und die ECUs 3-8 weisen einen Aufweckmodus und einen Schlafmodus als Betriebsmodi auf. Der Aufweckmodus ist ein normaler Betriebsmodus, in dem sämtliche im Voraus zugewiesenen Funktionen durchgeführt werden können. Der Schlafmodus ist ein anderer Betriebsmodus, in dem einige Funktionen stoppen, um den Energieverbrauch zu verringern. Die Gateway-Vorrichtung 2 und die ECUs 3-8 sind ausgelegt, in dem Schlafmodus keine CAN-Frames an die ersten bis dritten Kommunikationsbusse 11-13 zu übertragen.
Die Gateway-Vorrichtung 2 und die ECUs 3-8 sind ausgelegt, aufzuwachen, wenn eine Aufweckbedingung in dem Schlafmodus erfüllt ist. Das heißt, die Gateway-Vorrichtung 2 und die ECUs 3-8 gehen von dem Schlafmodus in den Aufweckmodus über.
Die ECUs 3-8 weisen eine selektive Aufweckfunktionalität zum selektiven Aufwecken derjenigen ECU, die für eine Kommunikation benötigt wird, auf. Die selektive Aufweckfunktionalität ist eine Funktion, die in dem CAN-Kommunikationsprotokoll spezifiziert ist, das gemäß „ISO 11898-6“ standardisiert ist.
Insbesondere sind die ECUs 3-8 ausgelegt, einen CAN-Frame zu senden bzw. übertragen (im Folgenden als Aufweck-Frame bezeichnet), der in dem Datenfeld ein Aufweckmuster enthält, das einen aufzuweckende ECU bezeichnet.
Wenn eine ECU 3-8 einen Aufweck-Frame von einer anderen ECU empfängt, bestimmt sie, ob das Aufweckmuster, das in dem Aufweck-Frame enthalten ist, mit dem in der ECU voreingestellten Aufweckmuster übereinstimmt.
Wenn die Aufweckmuster nicht übereinstimmen, setzt die ECU 3-8 den Schlafmodus fort. Wenn im Gegensatz dazu die Aufweckmuster übereinstimmen, geht die ECU 3-8 von dem Schlafmodus in den Aufweckmodus über und sendet dann einen Bestätigungs-Frame (Acknowledge-Frame) aus, um mitzuteilen, dass der Aufweck-Frame empfangen wurde.
Wenn die Gateway-Vorrichtung 2 den Aufweck-Frame über einen der Kommunikationsbusse empfängt, leitet die Gateway-Vorrichtung 2 den Aufweck-Frame an die anderen Kommunikationsbusse weiter. Wenn beispielsweise die Gateway-Vorrichtung 2 den Aufweck-Frame über den ersten Kommunikationsbus 11 empfängt, leitet die Gateway-Vorrichtung 2 den empfangenen Aufweck-Frame an den zweiten Kommunikationsbus 12 und den dritten Kommunikationsbus 13 weiter. Die Gateway-Vorrichtung 2 ist ausgelegt, den Aufweck-Frame wiederholt zu senden bzw. zu übertragen, bis sie den Bestätigungs-Frame nach der Weiterleitung des Aufweck-Frames empfängt.
In der Aufweckverwaltungstabelle MT sind den Kommunikationsbussen jeweilige Aufweckmuster und jeweilige ECUs 3-8 zugeordnet, wie es in 3 gezeigt ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Aufweckmuster für die ECU 3 gleich „1000 0000“. Das Aufweckmuster für die ECU 4 ist gleich „0100 0000“. Das Aufweckmuster für die ECU 5 ist gleich „0100 0000“. Das Aufweckmuster für die ECU 6 ist gleich „0000 0000“. Das Aufweckmuster für die ECU 7 ist gleich „1000 0000“. Das Aufweckmuster für die ECU 8 ist gleich „0100 0000“.
Im Folgenden wird ein Musteränderungsprozess beschrieben, der von der Steuerungseinheit 24 der Gateway-Vorrichtung 2 durchgeführt wird. Der Musteränderungsprozess wird wiederholt, wenn sich die Gateway-Vorrichtung 2 in dem Aufweckmodus befindet.
Wenn der Musteränderungsprozess ausgeführt wird, sendet die Steuerungseinheit 24 in S10 eine Aufweck/Energieverbrauchs-Frame-Anfrage an den ersten Kommunikationsbus 11, den zweiten Kommunikationsbus 12 und den dritten Kommunikationsbus 13, wie es in 4 gezeigt ist.
In S20 bestimmt die Steuerungseinheit 24, ob die Steuerungseinheit 24 den Aufweck/Energieverbrauchs-Frame von sämtlichen ECUs 3-8 empfangen hat. Der Aufweck/Energieverbrauchs-Frame ist ein CAN-Frame, der ein Aufweckmuster der ECU 3-8 und Energieverbrauchsinformation enthält, die den Energieverbrauch der ECU 3-8 angeben.
Wenn die Steuerungseinheit 24 den Aufweck/Energieverbrauchs-Frame nicht von sämtlichen ECUs 3-8 empfangen hat, wiederholt die Steuerungseinheit 24 S20, um zu warten, bis die Steuerungseinheit 24 den Aufweck/Energieverbrauchs-Frame von sämtlichen ECUs 3-8 empfangen hat.
Wenn die Steuerungseinheit den Aufweck/Energieverbrauchs-Frame von sämtlichen ECUs 3-8 empfangen hat, berechnet die Steuerungseinheit 24 eine bitweise OR-Operation der Aufweckmuster für den ersten Kommunikationsbus 11, den zweiten Kommunikationsbus 12 und den dritten Kommunikationsbus 13. Insbesondere berechnet die Steuerungseinheit 24 die bitweise OR-Operation des Aufweckmusters der ECU 3 und des Aufweckmusters der ECU 4. Auf ähnliche Weise berechnet die Steuerungseinheit 24 die bitweise OR-Operation aus dem Aufweckmuster der ECU 5 und dem Aufweckmuster der ECU 6. Weiterhin berechnet die Steuerungseinheit 24 die bitweise OR-Operation aus dem Aufweckmuster der ECU 7 und dem Aufweckmuster der ECU 8. Gemäß der in 3 gezeigten Aufweckverwaltungstabelle MT wird das Ergebnis der bitweisen OR-Operation aus den Aufweckmustern der ECU 3 und der ECU 4 gleich „1100 0000“. Das Ergebnis der bitweisen OR-Operation der Aufweckmuster der ECU 5 und der ECU 6 wird gleich „0100 0000“. Das Ergebnis der bitweisen OR-Operation der Aufweckmuster der ECU 7 und der ECU 8 wird gleich „1100 0000“.
Anschließend bestimmt die Steuerungseinheit 24 in S40, ob die Ergebnisse der bitweisen OR-Operationen dieselben sind. Wenn sämtliche Ergebnisse der bitweisen OR-Operationen dieselben sind, schreitet der Prozess zu S10. Wenn im Gegensatz dazu die Ergebnisse der bitweisen OR-Operationen nicht dieselben sind, schreitet der Prozess zu S50, und die Steuerungseinheit 24 führt einen Musterberechnungsprozess durch.
Im Folgenden wird der Musterberechnungsprozess des S50 beschrieben. Wenn der Musterberechnungsprozess ausgeführt wird, speichert die Steuerungseinheit 24 „1“ in einem Busanzeigewert i in dem RAM der Steuerungseinheit 24 in S110, wie es in 5 gezeigt ist.
In S120 berechnet die Steuerungseinheit 24 einen Mangelwert des i-ten Kommunikationsbusses. Insbesondere vergleicht die Steuerungseinheit 24 jedes Bit des Ergebnisses der bitweisen OR-Operation des i-ten Kommunikationsbusses und das Ergebnis der bitweisen OR-Operation eines anderen Kommunikationsbusses, und die Steuerungseinheit 24 stellt „1“ für das Bit des Mangelwertes ein, wenn das Bit der bitweisen OR-Operation des i-ten Kommunikationsbusses gleich „0“ ist und das entsprechende Bit der bitweisen OR-Operation eines anderen Kommunikationsbusses gleich „1“ ist. Wenn ein Bit der bitweisen OR-Operation des i-ten Kommunikationsbusses gleich „0“ ist und ein entsprechendes Bit der bitweisen OR-Operation eines anderen Kommunikationsbusses gleich „0“ ist, stellt die Steuerungseinheit 24 „0“ für das Bit des Mangelwertes ein. Wenn ein Bit der bitweisen OR-Operation des i-ten Kommunikationsbusses und des anderen Kommunikationsbusses gleich „1“ ist, stellt die Steuerungseinheit 24 „0“ für das Bit des Mangelwertes ein.
In der in 3 gezeigten Aufweckverwaltungstabelle MT ist das Ergebnis der bitweisen OR-Operation des ersten Kommunikationsbusses 11 gleich „1100 0000“, das Ergebnis der bitweisen OR-Operation des zweiten Kommunikationsbus 12 ist gleich „0100 0000“, und das Ergebnis der bitweisen OR-Operation des dritten Kommunikationsbusses 13 ist gleich „1100 0000“. Dementsprechend ist der Mangelwert des ersten Kommunikationsbusses 11 gleich „0000 0000“, der Mangelwert des zweiten Kommunikationsbusses 12 ist gleich „1000 0000“, und der Mangelwert des dritten Kommunikationsbusses 13 ist gleich „0000 0000“.
In S130 sucht die Steuerungseinheit 24 eine beschreibbare ECU an dem i-ten Kommunikationsbus. Die Steuerungseinheit speichert im Voraus Beschreibbarkeits-Einstellinformationen, die angeben, ob eine jeweilige ECU 3-8 eine beschreibbare ECU ist. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Beschreibbarkeits-Einstellinformationen derart eingestellt, dass die ECUs 3, 5, 7 keine beschreibbaren ECUs sind und die ECUs 4, 6, 8 beschreibbare ECUs sind.
In S140 weist die Steuerungseinheit 24 den Mangelwert, der in S120 berechnet wurde, der in S130 gefundenen beschreibbaren ECU zu. Der Mangelwert des zweiten Kommunikationsbusses 12 ist beispielsweise „1000 0000“, und das Aufweckmuster der ECU 6, die die beschreibbare ECU an dem zweiten Kommunikationsbus 12 ist, ist gleich „0000 0000“. Da in diesem Fall das achte Bit des Mangelwertes gleich „1“ ist, wird dem achten Bit des Aufweckmusters der ECU 6 „1“ zugewiesen. Als Ergebnis wird das Aufweckmuster der ECU 6 in „1000 0000“ geändert.
Es wird beispielsweise angenommen, dass der Mangelwert des i-ten Kommunikationsbusses gleich „1010 0000“ ist und es an dem i-ten Kommunikationsbus zwei beschreibbare ECUs gibt. In diesem Fall weist die Steuerungseinheit 24 „1“, das das achte Bit des Mangelwertes ist, dem Aufweckmuster einer beschreibbaren ECU zu, und weist „1“, das das sechste Bit des Mangelwertes ist, dem Aufweckmuster der anderen beschreibbaren ECU zu.
In S140 weist die Steuerungseinheit 24 den Mangelwert auf der Grundlage der Energieverbrauchsinformationen, die in dem Aufweck/Energieverbrauchs-Frame enthalten sind, der in S20 empfangen wurde, vorzugsweise der beschreibbaren ECU zu, die einen niedrigen Energieverbrauch aufweist. Es wird beispielsweise angenommen, dass der Mangelwert des i-ten Kommunikationsbusses gleich „1000 0000“ ist und es zwei beschreibbare ECUs an dem i-ten Kommunikationsbus gibt. In diesem Fall weist die Steuerungseinheit 24 „1“, das das achte Bit des Mangelwertes ist, dem Aufweckmuster derjenigen beschreibbaren ECU zu, die aus diesen ECUs einen niedrigeren Energieverbrauch aufweist.
Anschließend bestimmt die Steuerungseinheit 24 in S150, ob der Wert, der in dem Busanzeigewert i gespeichert ist, gleich oder größer als die Gesamtzahl n (in der vorliegenden Ausführungsform gleich 3) der Busse ist. Wenn der Wert, der in dem Busanzeigewert i gespeichert ist, kleiner als die Gesamtzahl n der Busse ist, speichert die Steuerungseinheit 24 in S160 einen inkrementierten Wert, der der Wert, der durch Inkrementieren des Busanzeigewertes i um 1 berechnet wird, ist, in dem Busanzeigewert i, und dann schreitet der Prozess wieder zu S120. Wenn im Gegensatz dazu der Wert, der in dem Busanzeigewert i gespeichert ist, gleich oder größer als die Gesamtzahl n der Busse ist, beendet die Steuerungseinheit 24 den Musterberechnungsprozess.
Als Ergebnis des Musterberechnungsprozesses in S50 wird die in 3 gezeigte Aufweckverwaltungstabelle MT aktualisiert, wie es in 6 gezeigt ist. Insbesondere wird das Aufweckmuster der ECU 6 von „0000 0000“ in „1000 0000“ aktualisiert.
Wenn der Prozess in S50 beendet ist, überträgt die Steuerungseinheit 24 in S60 einen Aktualisierungs-Frame, der das aktualisierte Aufweckmuster enthält, an die ECU, deren Aufweckmuster aktualisiert wird, und dann endet der Musteränderungsprozess.
Im Folgenden wird die Prozedur des Musteraktualisierungsprozesses beschrieben, der von den Steuerungseinheiten 32, 42, 52, 62, 72, 82 der ECUs 3, 4, 5, 6, 7, 8 ausgeführt wird. Der Musteraktualisierungsprozess wird wiederholt, wenn sich die ECUs 3-8 in dem Aufweckmodus befinden. In der folgenden Beschreibung wird die Prozedur des Musteraktualisierungsprozesses in der ECU 3 beschrieben.
Wenn der Musteraktualisierungsprozess ausgeführt wird, bestimmt die Steuerungseinheit 32 in S210, ob die Steuerungseinheit 32 die Aufweck/Energieverbrauchs-Frame-Anfrage von der Gateway-Vorrichtung 2 empfangen hat, wie es in 7 gezeigt ist. Wenn die Steuerungseinheit 32 die Aufweck/Energieverbrauchs-Frame-Anfrage nicht empfangen hat, beendet die Steuerungseinheit 32 den Musteraktualisierungsprozess. Wenn im Gegensatz dazu die Steuerungseinheit 32 die Aufweck/Energieverbrauchs-Frame-Anfrage empfangen hat, überträgt die Steuerungseinheit 32 an die Gateway-Vorrichtung 2 in S220 den Aufweck/Energieverbrauchs-Frame, der das Aufweckmuster der ECU 3 und die Energieverbrauchsinformationen der ECU 3 enthält. Das Aufweckmuster und die Energieverbrauchsinformationen werden in der Steuerungseinheit 32 gespeichert.
In S230 bestimmt die Steuerungseinheit 32, ob sie einen Aktualisierungs-Frame von der Gateway-Vorrichtung 2 empfangen hat. Wenn die Steuerungseinheit 32 keinen Aktualisierungs-Frame empfangen hat, beendet sie den Musteraktualisierungsprozess. Wenn im Gegensatz dazu die Steuerungseinheit 32 einen Aktualisierungs-Frame empfangen hat, aktualisiert sie in S240 das Aufweckmuster durch Überschreiben des Aufweckmusters, das in der Steuerungseinheit 32 gespeichert ist, mit dem Aufweckmuster, das in dem Aktualisierungs-Rahmen enthalten ist, und dann wird der Musteraktualisierungsprozess beendet.
Wie es oben beschrieben wurde, enthält die Gateway-Vorrichtung 2 die CAN-Kommunikationseinheit 21, die CAN-Kommunikationseinheit 22 und die Steuerungseinheit 24. Die CAN-Kommunikationseinheit 21 ist mit dem ersten Kommunikationsbus 11 verbunden und führt eine Datenkommunikation mit den ECUs 3, 4 durch, die mit dem ersten Kommunikationsbus 11 verbunden sind.
Die CAN-Kommunikationseinheit 22 ist mit dem zweiten Kommunikationsbus 12 verbunden und führt eine Datenkommunikation mit den ECUs 5, 6 durch, die mit dem zweiten Kommunikationsbus 12 verbunden sind. Die Steuerungseinheit 24 ist ausgelegt, die bitweise OR-Operation (im Folgenden als erste bitweise OR-Operation bezeichnet) der Aufweckmuster (im Folgenden als erste Aufweckmuster bezeichnet), die für die jeweiligen ECUs 3, 4 eingestellt sind und die ECU repräsentieren, die von dem Schlafmodus in den Aufweckmodus übergehen soll, zu berechnen.
Die Steuerungseinheit 24 ist ausgelegt, die bitweise OR-Operation (im Folgenden als zweite bitweise OR-Operation bezeichnet) der Aufweckmuster (im Folgenden als zweite Aufweckmuster bezeichnet), die für die jeweiligen ECUs 5, 6 eingestellt sind und die ECU repräsentieren, die von dem Schlafmodus in den Aufweckmodus übergehen soll, zu berechnen.
Die Steuerungseinheit 24 ist ausgelegt, das erste Aufweckmuster und/oder das zweite Aufweckmuster derart zu ändern, dass das Ergebnis der ersten bitweisen OR-Operation mit dem Ergebnis der zweiten bitweisen OR-Operation übereinstimmt. Die Gateway-Vorrichtung 2, die wie oben beschrieben ausgebildet ist, kann das Auftreten einer Situation verhindern, in der es keine ECU gibt, die durch das übertragene erste Aufweckmuster in den Aufweckmodus übergehen soll, wenn die Gateway-Vorrichtung 2 das erste Aufweckmuster, das von der ECU 3, 4 empfangen wird, an den zweiten Kommunikationsbus 12 überträgt. Daher kann die Gateway-Vorrichtung 2 das Auftreten einer Situation verhindern, in der die Gateway-Vorrichtung 2 das Übertragen des ersten Aufweckmusters an den zweiten Kommunikationsbus 12 fortsetzt, und kann dementsprechend eine Erhöhung der Last auf dem zweiten Kommunikationsbus 12 verhindern. Auf ähnliche Weise kann die Gateway-Vorrichtung 2 das Auftreten einer Situation verhindern, in der die Gateway-Vorrichtung 2 ein Übertragen des zweiten Aufweckmusters an den ersten Kommunikationsbus 11 fortsetzt, und kann dementsprechend eine Erhöhung der Last auf dem ersten Kommunikationsbus 11 verhindern.
In der vorliegenden Ausführungsform überträgt die ECU 3 den Aufweck-Frame, der das Aufweckmuster „1000 0000“ enthält, wie es in 3 gezeigt ist. Die Gateway-Vorrichtung 2 überträgt den empfangenen Aufweck-Frame an den zweiten Kommunikationsbus 12. Da das Aufweckmuster der ECU 5 gleich „0100 0000“ ist und das Aufweckmuster der ECU 6 gleich „0000 0000“ ist, gehen die ECUs 5, 6 nicht in den Aufweckmodus über und übertragen keinen Bestätigungs-Rahmen. Dementsprechend würde die Gateway-Vorrichtung 2 den Aufweck-Frame wiederholt übertragen.
Das Aufweckmuster der ECU 6 wird jedoch durch den Musteränderungsprozess in „1000 0000“ aktualisiert, wie es in der Aufweckverwaltungstabelle MT der 6 gezeigt ist. Wenn die ECU 3 das Aufweckmuster „1000 0000“ an den zweiten Kommunikationsbus 12 über die Gateway-Vorrichtung 2 überträgt, geht dementsprechend die ECU 6 in den Aufweckmodus über und überträgt den Bestätigungs-Frame. Dementsprechend stoppt die Gateway-Vorrichtung 2 das Übertragen bzw. Senden des Aufweck-Frames.
Die Gateway-Vorrichtung 2 ist ausgelegt, vorzugsweise das erste Aufweckmuster derjenigen ECU zu ändern, die unter den ECUs 3, 4 einen niedrigeren Energieverbrauch aufweist, und vorzugsweise das zweite Aufweckmuster derjenigen ECU zu ändern, die unter den ECUs 5, 6 einen niedrigeren Energieverbrauch aufweist. Dementsprechend kann die Gateway-Vorrichtung 2 so weit wie möglich eine Erhöhung des Energieverbrauches dadurch verhindern, der dadurch bewirkt wird, dass die ECU in den Aufweckmodus übergeht. Die Gateway-Vorrichtung 2 kann ausgelegt sein, vorzugsweise das erste Aufweckmuster derjenigen ECU zu ändern, die unter den ECUs 3, 4 den niedrigsten Energieverbrauch aufweist, und vorzugsweise das zweite Aufweckmuster derjenigen ECU zu ändern, die unter den ECUs 5, 6 den niedrigsten Energieverbrauch aufweist.
In der oben beschriebenen Ausführungsform entspricht die Gateway-Vorrichtung 2 einer Vermittlungsvorrichtung, die CAN-Kommunikationseinheit 21 entspricht einer ersten Kommunikationseinheit, die CAN-Kommunikationseinheit 22 entspricht einer zweiten Kommunikationseinheit, die ECUs 3, 4 entsprechen einer ersten Kommunikationsvorrichtung, und die ECUs 5, 6 entsprechen einer zweiten Kommunikationsvorrichtung.
S30 entspricht einem Prozess einer ersten Bitweise-OR-Recheneinheit und einer zweiten Bitweise-OR-Recheneinheit, und S50 und S60 entsprechen einem Prozess einer Musteränderungseinheit. Oben wurde eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt, sondern kann verschiedene Modifikationen enthalten.
Erstes Modifikationsbeispiel
In der oben beschriebenen Ausführungsform sind beispielsweise drei Kommunikationsbusse mit der Gateway-Vorrichtung 2 verbunden. Es können jedoch zwei Kommunikationsbusse mit der Gateway-Vorrichtung 2 verbunden sein, oder es können vier oder mehr Kommunikationsbusse mit der Gateway-Vorrichtung 2 verbunden sein.
Zweites Modifikationsbeispiel
In der oben beschriebenen Ausführungsform sind zwei ECUs mit einem jeweiligen Kommunikationsbus 11, 12, 13 verbunden. Es kann jedoch eine einzige ECU mit einem jeweiligen Kommunikationsbus 11, 12, 13 verbunden sein, oder es können drei oder mehr ECUs mit einem jeweiligen Kommunikationsbus 11, 12, 13 verbunden sein.
Die Steuerungseinheit 24 und das Verfahren, die hier beschrieben sind, können durch einen Computer für spezielle Zwecke implementiert werden, der mit einem Speicher und einem Prozessor ausgebildet ist, der programmiert ist, eine oder mehrere spezielle Funktionen auszuführen, die in Computerprogrammen des Speichers ausgebildet sind. Alternativ können die Steuerungseinheit 24 und das Verfahren, die hier beschrieben sind, durch einen zugehörigen Computer realisiert werden, der als ein Prozessor mit einer oder mehreren zugehörigen Hardware-Logikschaltungen ausgebildet ist. Alternativ können die Steuerungseinheit 24 und das Verfahren, die hier beschrieben sind, durch einen oder mehrere zugehörige Computer realisiert werden, die als eine Kombination aus einem Prozessor und einem Speicher, die programmiert sind, eine oder mehrere Funktionen durchzuführen, und einem Prozessor ausgebildet sind, der mit einer oder mehreren Hardware-Logikschaltungen ausgebildet ist. Außerdem kann das Computerprogramm in einem computerlesbaren nichtflüchtigen dinglichen Speichermedium als Befehle, die von einem Computer auszuführen sind, gespeichert sein. Die Technik zum Realisieren der Funktionen einer jeweiligen Einheit, die in der Steuerungseinheit 24 enthalten ist, muss nicht notwendigerweise Software enthalten, und es können sämtliche Funktionen unter Verwendung von einer oder mehreren Hardware-Schaltungen realisiert werden.
Mehrere Funktionen von einer Komponente in der obigen Ausführungsform können durch mehrere Komponenten realisiert werden, oder eine Funktion von einer Komponente kann durch mehrere Komponenten realisiert werden. Außerdem können mehrere Funktionen von mehreren Komponenten durch eine Komponente realisiert werden, oder es kann eine einzelne Funktion, die durch mehrere Komponenten realisiert wird, durch eine einzige Komponente realisiert werden. Weiterhin kann ein Teil der Konfiguration der oben beschriebenen Ausführungsform weggelassen werden. Außerdem kann mindestens ein Teil der Konfiguration der oben beschriebenen Ausführungsform zu der Konfiguration einer anderen oben beschriebenen Ausführungsform hinzugefügt werden oder diese ersetzen.
Zusätzlich zu der Gateway-Vorrichtung 2, die oben beschrieben ist, können verschiedene Merkmale wie ein System, das die Gateway-Vorrichtung 2 als eine Komponente aufweist, ein Programm zum Bewirken, dass der Computer als die Gateway-Vorrichtung 2 dient, ein nichtflüchtiges dingliches Speichermedium wie ein Halbleiterspeicher, in dem das Programm gespeichert ist, und ein Verfahren zum Ändern von Mustern die vorliegende Erfindung realisieren.
Zusätzliche Vorteile und Modifikationen sind für den Fachmann ersichtlich. Die Erfindung ist nicht auf die speziellen Details, die repräsentative Vorrichtung und die Beispiele, die hier gezeigt und beschrieben sind, beschränkt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2012 [0002]

Claims

Vermittlungsvorrichtung, die aufweist: eine erste Kommunikationseinheit (21), die mit einem ersten Kommunikationsbus (11) verbunden ist, wobei die erste Kommunikationseinheit ausgelegt ist, eine Datenkommunikation mit mindestens einer ersten Kommunikationsvorrichtung (3, 4) durchzuführen, die mit dem ersten Kommunikationsbus verbunden ist; eine zweite Kommunikationseinheit (22), die mit einem zweiten Kommunikationsbus (12) verbunden ist, wobei die zweite Kommunikationseinheit ausgelegt ist, eine Datenkommunikation mit mindestens einer zweiten Kommunikationsvorrichtung (5, 6) durchzuführen, die mit dem zweiten Kommunikationsbus verbunden ist; eine erste Bitweise-OR-Recheneinheit (S30), die ausgelegt ist, eine erste bitweise OR-Operation zu berechnen, die eine bitweise OR-Operation von ersten Aufweckmustern ist, wobei das erste Aufweckmuster jeweils für jede mindestens eine erste Kommunikationsvorrichtung eingestellt ist und eine Kommunikationsvorrichtung bezeichnet, die von einem Schlafmodus in einen Aufweckmodus übergehen soll; eine zweite Bitweise-OR-Recheneinheit (S30), die ausgelegt ist, eine zweite bitweise OR-Operation zu berechnen, die eine bitweise OR-Operation von zweiten Aufweckmustern ist, wobei das zweite Aufweckmuster jeweils für jede mindestens eine zweite Kommunikationsvorrichtung eingestellt ist und eine Kommunikationsvorrichtung bezeichnet, die von dem Schlafmodus in den Aufweckmodus übergehen soll; und eine Musteränderungseinheit (S50, S60), die ausgelegt ist, das erste Aufweckmuster der ersten Kommunikationsvorrichtung und/oder das zweite Aufweckmuster der zweiten Kommunikationsvorrichtung derart zu ändern, dass das Ergebnis der ersten bitweisen OR-Operation mit dem Ergebnis der zweiten bitweisen OR-Operation übereinstimmt.
Vermittlungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Musteränderungseinheit ausgelegt ist, vorzugsweise das erste Aufweckmuster derjenigen ersten Kommunikationsvorrichtung aus der mindestens einen ersten Kommunikationsvorrichtung zu ändern, deren Energieverbrauch niedrig ist, und die Musteränderungseinheit ausgelegt ist, vorzugsweise das zweite Aufweckmuster derjenigen zweiten Kommunikationsvorrichtung aus der mindestens einen zweiten Kommunikationsvorrichtung zu ändern, deren Energieverbrauch niedrig ist.