-
Bezeichnung der Erfindung
-
Adaptermodul zum Informationsaustausch zwischen zumindest zwei Teilnehmern eines Kommunikationsnetzwerkes und zugehöriges Verfahren, Teilnehmereinheiten eines Kommunikationsnetzwerkes mit einem solchen Adaptermodul, Bereitstellungseinheit, Kommunikationsnetzwerk mit einem solchen Adaptermodul sowie Signalfolge
-
Gebiet der Technik
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Adaptermodul zum Informationsaustausch zwischen zumindest zwei Teilnehmern eines Kommunikationsnetzwerkes sowie ein zugehöriges Verfahren. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine erste Teilnehmereinheit, die eine Steuereinheit und ein solches Adaptermodul aufweist, eine zweite Teilnehmereinheit, die ein Treibermodul und ein solches Adaptermodul aufweist, eine Bereitstellungseinheit, ein Kommunikationsnetzwerk mit einem solchen Adaptermodul sowie eine Signalfolge.
-
Stand der Technik
-
Insbesondere Kraftfahrzeughersteller setzen häufig jeweils eine Hersteller-spezifische Ansteuermöglichkeit für die in einem Kraftfahrzeug verbauten und an ein Bus-System angeschlossenen elektrischen Komponenten wie Beleuchtung, Airbags, etc. voraus. Daher ist es notwendig, die Treiber der einzelnen Komponenten an die Spezifikationen des jeweiligen Steuergeräts des Kraftfahrzeugs derart anzupassen, so dass die über das Bus-System zwischen Steuergerät und Komponententreiber ausgetauschten Steuerbefehle von dem Komponententreiber richtig umgesetzt werden können.
-
Dies bedeutet für den Zulieferer des Treibermoduls, dass für jede Komponente, und möglicherweise sogar für verschiedene Varianten einer Komponente, mehrere Treiber entwickelt, getestet, gewartet und bereitgehalten werden müssen, damit die Komponente unter allen unterschiedlichen Anforderungen der verschiedenen Hersteller eingesetzt werden kann. Dies stellt einen erheblichen Aufwand dar, wodurch sich letztlich auch die Entwicklungs- und Produktionskosten und damit die Endkosten für die gesamte Komponente erhöhen.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die beschriebenen Nachteile des Stands der Technik zu überwinden und insbesondere Mittel anzugeben, mit denen die Entwicklungs- und Produktionskosten von Komponententreiber gesenkt werden können.
-
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß einem ersten Aspekt dadurch gelöst, dass ein Adaptermodul, insbesondere zum Informationsaustausch zwischen zumindest zwei Teilnehmern eines Kommunikationsnetzwerkes, insbesondere in Form eines Busses, wobei das Adaptermodul dazu eingerichtet ist, einen ersten Datensatz von einem ersten Teilnehmer des Kommunikationsnetzwerkes zu empfangen und einen zweiten Datensatz an einen zweiten Teilnehmer des Kommunikationsnetzwerkes zu senden, wobei das Adaptermodul dazu eingerichtet ist, den zweiten Datensatz unter Anwendung einer Manipulationsvorschrift auf den ersten Datensatz zumindest teilweise zu erhalten, wobei vorzugsweise der zweite Datensatz aus für den zweiten Teilnehmer bestimmte Nutzdaten besteht, vorgeschlagen wird.
-
Der Erfindung liegt damit die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass ein identisches Treibermodul mit insbesondere hinsichtlich der Datenorganisation unterschiedlichen Steuereinheiten zusammenarbeiten kann, indem die von dem Treibermodul verwendete Organisation der Steuerdaten von der Hersteller-spezifisch vorgegebenen Organisation der von der Steuereinheit erzeugten Steuerdaten entkoppelt wird.
-
Dies kann erfindungsgemäß dadurch erreicht werden, indem das vorgeschlagene Adaptermodul zwischen einem ersten Teilnehmer (wie dem Steuergerät) und einem zweiten Teilnehmer (wie dem Treibermodul) des jeweiligen Kommunikationsnetzwerkes (wie ein Bus) vorgesehen ist.
-
Durch das zwischengeschaltete Adaptermodul können die beiden Teilnehmer des Kommunikationsnetzwerkes jeweils eigene Spezifikationen hinsichtlich der Organisation der über das Netzwerk ausgetauschten Steuerdaten haben. Das Adaptermodul „übersetzt“ sozusagen die eine Datenorganisation in die andere Datenorganisation.
-
Denn es muss dem zweiten Teilnehmer lediglich das vorgeschlagene Adaptermodul vorgeschaltet und das Adaptermodul mit einer hinsichtlich der gegebenen Kombination von erstem und zweiten Teilnehmer (mit damit einhergehenden Datenorganisationen) passenden Manipulationsvorschrift ausgestattet sein. Das Anpassen der Manipulationsvorschrift ist dabei einfach durchführbar und erfordert vorteilhafterweise vor allem keinen Eingriff in den ersten oder zweiten Teilnehmer, die unverändert bestehen bleiben können.
-
Das Adaptermodul ermöglicht dadurch einen Datenaustausch zwischen an sich inkompatiblen Teilnehmern des Kommunikationsnetzwerkes in einer einfachen und dennoch zuverlässigen und sicheren Weise.
-
Das Vorsehen eines solchen Adaptermoduls ermöglicht es folglich vor allem, dass beispielsweise ein identischer Treiber einer Komponente eines Kraftfahrzeugs über Systemgrenzen hinweg, insbesondere unabhängig von den in den unterschiedlichen Systemen verwendete Organisation der Steuerdaten zur Steuerung dieser Komponente, eingesetzt werden kann. Damit entfällt das aufwändige Anpassen des Treibermoduls für den Einsatz zusammen mit unterschiedlichen Steuereinheiten.
-
Es ist insbesondere nicht notwendig, dass Hersteller von Kraftfahrzeugen ihre Firmware in Steuergeräten (Electronic Control Unit, ECU) abhängig von der jeweiligen elektrischen Komponente und/oder dem Komponententreiber anpassen müssen. Gleichermaßen ist es nicht notwendig, dass Hersteller von im Kraftfahrzeug verbauten elektrischen Komponenten und/oder den jeweiligen Komponententreibern diese abhängig von dem jeweiligen Steuergerät anpassen müssen. Beide Seiten können eine eigene Datenorganisation für die über das Kommunikationsnetzwerk ausgetauschten Steuerdaten verwenden. Es muss lediglich in dem Adaptermodul als „Kommunikationsschnittstelle“ zwischen den beiden Teilnehmern die Manipulationsvorschrift, die zwischen diesen beiden Datenorganisationen „übersetzt“, angepasst werden.
-
Vorteilhafterweise lässt sich mit dem vorgeschlagenen Adaptermodul eine steuergerätefreie („ECUless“) Implementierung realisieren, wobei hier die Steuerdaten von dem Hauptrechner („main controller“) des Kraftfahrzeugs erzeugt werden.
-
Vorzugsweise werden hinsichtlich relativer Positionsangaben des Adaptermoduls die Begriffe „vor“, „nach“, „zwischen“, „vorgeschaltet“ oder „zwischengeschaltet“ jeweils in Bezug auf den Fluss der Daten verstanden, welche einer Manipulation durch das Adaptermodul unterliegen. Wenn demnach also Daten von dem ersten Teilnehmer über das Adaptermodul (in dem die Daten etwa gemäß der Manipulationsvorschrift manipuliert werden) zu dem zweiten Teilnehmer gelangen, so befindet sich das Adaptermodul „zwischen“ dem ersten und zweiten Teilnehmer, „nach“ dem ersten Teilnehmer und „vor“ dem zweiten Teilnehmer, und das Adaptermodul ist dem zweiten Teilnehmer „vorgeschaltet“ (sowie dem ersten Teilnehmer „nachgeschaltet“). Somit sind die Daten durch das Adaptermodul manipulierbar.
-
Vorzugsweise werden unter „Nutzdaten“ solche Daten verstanden, die keine für die Übertragung des zweiten Datensatzes, insbesondere zu dem zweiten Teilnehmer, vorzugsweise von dem ersten Teilnehmer zu dem zweiten Teilnehmer und/oder von dem Adaptermodul zu dem zweiten Teilnehmer, notwendigen Steuer- und/oder Protokollinformationen enthalten. Natürlich dürfen die Nutzdaten beispielsweise Steuerdaten, etwa für ein Treibermodul einer elektrischen Komponente aufweisen, denn solche Steuerdaten stellen keine für die Übertragung des zweiten Datensatzes notwendigen Steuerinformationen dar.
-
Vorzugsweise wird unter einem „Teilnehmer“ eine Einheit verstanden, welche dazu geeignet und/oder dazu eingerichtet ist, Daten direkt oder indirekt über das Kommunikationsnetzwerk zu versenden und/oder Daten direkt oder indirekt aus dem Kommunikationsnetzwerk zu empfangen.
-
Vorzugsweise ist das Adaptermodul in Wirkverbindung mit dem Kommunikationsnetzwerk, insbesondere einer Leitung des Kommunikationsnetzwerk, oder in eine solche bringbar, insbesondere derart, um Datensätze direkt oder indirekt über das Kommunikationsnetzwerk zu empfangen und/oder senden zu können.
-
Beispielsweise kann das Adaptermodul mit dem Kommunikationsnetzwerk derart direkt oder indirekt verbunden oder verbindbar sein, so dass es über das Kommunikationsnetzwerk den ersten Datensatz empfangen kann.
-
Beispielsweise kann das Adaptermodul mit dem Kommunikationsnetzwerk derart direkt oder indirekt verbunden oder verbindbar sein, so dass es den zweiten Datensatz über das Kommunikationsnetzwerk senden kann.
-
Es kann dabei vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Adaptermodul dazu eingerichtet ist, mit entweder dem ersten oder dem zweiten Teilnehmer über das Kommunikationsnetzwerk zu kommunizieren und mit dem jeweils anderen Teilnehmer über eine andere Kommunikationsverbindung, beispielsweise eine direkte Verdrahtung, zu kommunizieren.
-
Der erste und/oder zweite Teilnehmer kann vorteilhafterweise fest in dem Adaptermodul vorgebbar oder vorgegeben sein. Dadurch „kennt“ das Adaptermodul den oder die Teilnehmer in einfacher und zuverlässiger Weise.
-
Die Manipulationsvorschrift kann vorteilhafterweise fest und/oder austauschbar in dem Adaptermodul vorgebbar oder vorgegeben sein. Dies ist eine besonders einfache und zuverlässige Möglichkeit, die Manipulationsvorschrift dem Adaptermodul bereitzustellen.
-
Das Adaptermodul kann beispielsweise in Software, in Hardware oder einer Kombination von beidem realisiert sein. Das Adaptermodul kann alternativ oder ergänzend einen Speicher, einen Prozessor, einen Analog-Digital-Konverter (analog digital converter, ADC), einen Digital-Analog-Konverter (digital analog converter, DAC) oder eine beliebige Kombination davon aufweisen. Das Adaptermodul kann beispielsweise programmierbar und/oder derart programmiert sein, dass es entsprechende Routinen (insbesondere solche, wozu das Adaptermodul eingerichtet ist) durchführt. Das Adaptermodul kann in einer Ausführungsform ein FPGA (field programmable gate array) sein oder aufweisen. Beispielsweise kann das Adaptermodul dazu ausgelegt sein, den ersten Datensatz über eine erste Schnittstelle zu empfangen und den zweiten Datensatz über eine zweite Schnittstelle zu senden.
-
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass das Adaptermodul dazu eingerichtet ist, mittels der Manipulationsvorschrift den ersten Datensatz in den zweiten Datensatz zu überführen und/oder den zweiten Datensatz aus dem ersten Datensatz aufzubauen, vorzugsweise eine Änderung der Reihenfolge einzelner Teile des Datensatzes durchzuführen.
-
Beispielsweise können der erste und zweite Datensatz eine unterschiedliche Reihenfolge von Teilen der enthaltenen Daten (wie etwa eine Reihenfolge der Daten-Bytes) aufweisen. Mittels der Manipulationsvorschrift kann es dann etwa möglich sein, die Daten derart umzustellen, dass aus dem ersten Datensatz ein zweiter Datensatz erhalten wird (beispielsweise durch eine zumindest teilweise Änderung der Reihenfolge der einzelnen Bytes).
-
Der zweite Datensatz kann beispielsweise aus dem ersten Datensatz, insbesondere zumindest teilweise, dadurch erhalten werden, indem, insbesondere je nach Unterschieden in der Payload, wobei beispielsweise die Payload der erste Datensatz sein kann oder die Payload den ersten Datensatz aufweisen kann, die Daten, insbesondere des ersten Datensatzes, (i) zumindest teilweise umsortiert werden (beispielsweise durch zumindest teilweises Ändern der Byte-Reihenfolge), durch weitere Daten, insbesondere aus anderen Quellen und/oder in Form von Blinddaten, ersetzt werden, mit weiteren Daten, insbesondere aus anderen Quellen und/oder in Form von Blinddaten, ergänzt werden und/oder in ihrer Länge (etwa in Bit) angepasst, insbesondere vergrößert oder verkleinert, werden und/oder (ii) mit beim zweiten Teilnehmer erwartete zusätzliche Daten durch Blinddaten, insbesondere „Dummies“, ersetzt und/oder ergänzt werden.
-
In einer Ausführungsform wird der zweite Datensatz vollständig anhand des ersten Datensatzes unter Anwendung der Manipulationsvorschrift ermittelt. Alternativ wird der zweite Datensatz beispielsweise basierend auf dem ersten Datensatz und zusätzlichen Informationen unter Anwendung der Manipulationsvorschrift ermittelt. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass in dem zweiten Datensatz zusätzliche Daten benötigt werden, die beispielsweise durch Dummy-Daten gefüllt werden, und/oder, dass Daten aus mehreren Quellen (darunter vorzugsweise auch zumindest teilweise die Daten des ersten Datensatzes) zu dem zweiten Datensatz kombiniert werden.
-
In einer Ausführungsform werden alle Informationen des ersten Datensatzes in den zweiten Datensatz übernommen. Beispielsweise enthält der zweite Datensatz dann alle Informationen, die der erste Datensatz enthält. Alternativ oder ergänzend kann der erste und zweite Datensatz zumindest teilweise unterschiedliche Informationen enthalten. Beispielsweise kann der erste Datensatz Strom- und PWM-Daten aufweisen und der zweite Datensatz weist keine Stromdaten auf, aber beispielsweise die PWM-Daten.
-
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass (i) der erste und zweite Datensatz unterschiedlich kodiert sind, (ii) der erste und zweite Datensatz unterschiedliche Repräsentationen derselben Information sind, (iii) mittels der Manipulationsvorschrift der erste Datensatz in den zweiten Datensatz, insbesondere vollständig oder zumindest teilweise, überführbar ist, (iv) der erste Datensatz als Teil eines Datenpakets, insbesondere über das Kommunikationsnetzwerk, vorzugsweise direkt oder indirekt, empfangen wird, als Teil eines Datenrahmens, insbesondere über das Kommunikationsnetzwerk, vorzugsweise direkt oder indirekt, empfangen wird und/oder nicht über das Kommunikationsnetzwerk empfangen wird und/oder (v) der zweite Datensatz als Teil eines Datenpakets, insbesondere über das Kommunikationsnetzwerk, vorzugsweise direkt oder indirekt, gesendet wird, als Teil eines Datenrahmens, insbesondere über das Kommunikationsnetzwerk, vorzugsweise direkt oder indirekt, gesendet wird und/oder nicht über das Kommunikationsnetzwerk gesendet wird.
-
Vorzugsweise ist das Adaptermodul dazu eingerichtet, den ersten Datensatz entsprechend zu empfangen und/oder den zweiten Datensatz entsprechend zu senden.
-
Wenn ein Datensatz als Teil eines Datenpakets oder eines Datenrahmens indirekt über das Kommunikationsnetzwerk gesendet und/oder empfangen wird, kann dies beispielsweise derart erfolgen, dass das Adaptermodul den Datensatz vermittelt durch ein weiteres Mittel, wie ein Schnittstellenmittel, das vorzugsweise nicht Teil des Adaptermoduls ist aber mit dem das Adaptermodul in Wirkverbindung steht oder bringbar ist, über das Kommunikationsnetzwerk sendet und/oder empfängt, wobei vorzugsweise das Mittel ganz oder teilweise für das Senden und/oder Empfangen des Datensatzes, insbesondere als Teil des Datenpakets oder Datenrahmens, verantwortlich ist.
-
In einer Ausführungsform stellt der erste Datensatz die Nutzdaten des empfangenen Datenpakets oder des empfangenen Datenrahmens dar. Damit sind die jeweiligen Nutzdaten identisch zu dem ersten Datensatz. Alternativ kann der erste Datensatz auch nur Teile der Nutzdaten des empfangenen Datenpakets oder des empfangenen Datenrahmens darstellen.
-
In einer Ausführungsform stellt der zweite Datensatz die Nutzdaten des gesendeten Datenpakets oder des gesendeten Datenrahmens dar. Damit sind die jeweiligen Nutzdaten identisch zu dem zweiten Datensatz. Alternativ kann der zweite Datensatz auch nur Teile der Nutzdaten des gesendeten Datenpakets oder des gesendeten Datenrahmens darstellen.
-
Beispielsweise ist das Adaptermodul dazu eingerichtet, den ersten Datensatz außerhalb des Kommunikationsnetzwerkes von dem ersten Teilnehmer zu empfangen (beispielsweise in einem Rohformat), beispielsweise über eine direkte oder indirekte Verdrahtung zwischen dem Adaptermodul und dem ersten Teilnehmer oder durch Software (beispielsweise indem der erste Teilnehmer und das Adaptermodul jeweils vollständig oder teilweise in Software ausgebildet sind und vorzugsweise innerhalb der Software miteinander Daten austauschen können).
-
Beispielsweise ist das Adaptermodul dazu eingerichtet, den zweiten Datensatz außerhalb des Kommunikationsnetzwerkes an den zweiten Teilnehmer zu senden (beispielsweise in einem Rohformat), beispielsweise über eine direkte oder indirekte Verdrahtung zwischen dem Adaptermodul und dem zweiten Teilnehmer oder durch Software (beispielsweise indem der zweite Teilnehmer und das Adaptermodul jeweils vollständig oder teilweise in Software ausgebildet sind und vorzugsweise innerhalb der Software miteinander Daten austauschen können).
-
Vorzugsweise wird in der vorliegenden Anmeldung unter einem „Datenrahmen“ (etwa auch als „Daten-Frame“ bezeichnet) eine Protocol Data Unit auf der Sicherungsschicht (Schicht 2) des OSI-Modells verstanden.
-
Vorzugsweise wird in der vorliegenden Anmeldung unter einem „Datenpaket“ eine Dateneinheit, insbesondere eine Service Data Unit, auf Schicht 3 des OSI-Modells verstanden. Ein Datenpaket kann dabei vorteilhafterweise Teil eines Datenrahmens, insbesondere Teil der Nutzdaten des Datenrahmens, sein.
-
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass (i) das Kommunikationsnetzwerk einen Bus, insbesondere einen CAN-Bus, aufweist oder darstellt, mit dem das Adaptermodul vorzugsweise in Wirkverbindung steht oder bringbar ist, und/oder das Adaptermodul dazu eingerichtet ist, das Senden und/oder Empfangen der Datensätze über das Kommunikationsnetzwerk, insbesondere den Bus, durchzuführen, (ii) der erste Datensatz in zumindest einem Datenrahmen, wie zumindest einem UART-Frame und/oder zumindest einem CAN-Frame, insbesondere zumindest einem CAN-FD-Frame, enthalten oder vorsehbar ist, wobei vorzugsweise das Adaptermodul dazu eingerichtet ist, den Datenrahmen mit dem ersten Datensatz zu empfangen und/oder den ersten Datensatz aus dem Datenrahmen zu extrahieren, und/oder (iii) wobei der zweite Datensatz in zumindest einem Datenrahmen, wie zumindest einem UART-Frame und/oder zumindest einem CAN-Frame, insbesondere zumindest einem CAN-FD-Frame, enthalten oder vorsehbar ist, wobei vorzugsweise das Adaptermodul dazu eingerichtet ist, den zweiten Datensatz in den Datenrahmen einzufügen und/oder den Datenrahmen mit dem zweiten Datensatz zu senden.
-
Ein CAN (controller area network)-Bus wird besonders vorteilhaft im Kraftfahrzeugbereich eingesetzt. Daher ist es besonders vorteilhaft, wenn das Adaptermodul dazu eingerichtet ist, über einen solchen CAN-Bus Daten zu senden und/oder zu empfangen. Dadurch können die Daten besonders effizient gesendet bzw. empfangen werden. Alternativ oder ergänzend kann das Adaptermodul dazu eingerichtet sein, Daten über eine UART-Schnittstelle zu senden und/oder zu empfangen.
-
Das Adaptermodul weist vorteilhafterweise Mittel auf, um Daten über den Bus zu empfangen und/oder um Daten über den Bus zu senden. Beispielsweise weist das Adaptermodul einen Bus-Controller (beispielsweise einen CAN-Bus-Controller) und/oder einen Bus-Treiber (beispielsweise einen CAN-Bus-Treiber) (auch als Transceiver bezeichnet) auf. Damit bildet das Adaptermodul vorteilhafterweise einen Bus-Knoten (beispielsweise einen CAN-Bus-Knoten, auch als CAN-Node bezeichnet) aus. Alternativ oder ergänzend kann das Adaptermodul auch mit solchen Mitteln in Wirkverbindung stehen oder bringbar sein.
-
Da die Komponenten eines Busses sowie insbesondere eines CAN-Busses an sich bekannt sind, muss auf diese und deren Wirkweise an dieser Stelle nicht im Detail eingegangen werden. Insbesondere muss nicht näher erläutert werden, dass der (CAN-)Bus-Treiber codierte Signale von dem (CAN-)Bus abgreift bzw. diese auf den (CAN-)Bus legt.
-
Alternativ oder ergänzend kann das Adaptermodul auch in Wirkverbindung mit einem Bus-Controller und/oder einem Bus-Treiber, wie einem CAN-Bus-Controller und/oder CAN-Bus-Treiber, stehen oder bringbar sein, insbesondere um Daten über den Bus, zu empfangen und/oder um Daten über den Bus zu senden. Alternativ oder ergänzend kann das Adaptermodul in Wirkverbindung mit einer UART-Schnittstelle stehen oder bringbar sein, insbesondere um Daten über das Kommunikationsnetzwerk, wie den Bus, zu empfangen und/oder um Daten über das Kommunikationsnetzwerk, wie den Bus, zu senden.
-
Beispielsweise kann das Adaptermodul dazu eingerichtet sein, den ersten Datensatz, insbesondere innerhalb eines Datenrahmens, über den Bus zu empfangen und vorzugsweise den ersten Datensatz aus dem Datenrahmen zu extrahieren. Beispielsweise kann das Adaptermodul dazu eingerichtet sein, den zweiten Datensatz über den Bus zu senden, insbesondere den zweiten Datensatz innerhalb eines Datenrahmens vorzusehen und den Datenrahmen mit dem zweiten Datensatz über den Bus zu senden.
-
Vorzugsweise ist der erste und/oder zweite Datensatz jeweils als Nutzdaten in einem UART-Frame enthalten oder vorsehbar.
-
Vorzugsweise ist der erste und/oder zweite Datensatz jeweils als Nutzdaten in einem CAN-Frame vom Typ Daten-Frame enthalten oder vorsehbar. Die Nutzdaten des CAN-Frames sind dabei insbesondere die in dem Datenfeld des CAN-Frames zugeordneten oder zuordenbaren Daten und/oder entsprechen ganz oder teilweise dem jeweiligen Datensatz.
-
Vorzugsweise ist eine „CAN-Nachricht“ oder „CAN-Botschaft“, welche in der vorliegenden Anmeldung auch als „CAN-Frame“ bezeichnet wird, ein Frame vom Typ Daten-Frame und weist in an sich bekannter Weise ein Arbitrierungsfeld, gefolgt von einem Kontrollfeld, gefolgt von einem Datenfeld mit den Nutzdaten, gefolgt von weiteren Feldern auf.
-
Das Arbitrierungsfeld weist vorzugsweise in an sich bekannter Weise einen CAN-Identifier auf, der im Standard-Frame-Format eine Länge von 11 Bit und im Extended-Frame-Format eine Länge von 29 Bit hat. Zum Beispiel kann in einem Kraftfahrzeugsystem den Steuerdaten unterschiedlicher Komponenten (wie Geräte, wie LEDs oder Airbags) jeweils ein eigener Identifier zugewiesen sein. Es können auch mehrere Steuerdaten unter einem CAN-Identifier vereint sein, solange die Summe der Daten die maximal mögliche Länge des Nutzdatenfeldes, also beispielsweise 8 Byte oder im Fall von CAN FD maximal 64 Byte, nicht überschreitet. Die Empfänger kann anhand des CAN-Identifiers entscheiden, ob die Nachricht für ihn relevant ist oder nicht.
-
In einer Ausführungsform ist das Adaptermodul dazu eingerichtet, den ersten Datensatz, vorzugsweise direkt, beispielsweise über eine direkte Verdrahtung und/oder durch Software, von dem ersten Teilnehmer zu empfangen. Das heißt, das Kommunikationsnetzwerk, wie beispielsweise der Bus, ist hierbei vorzugsweise nicht beteiligt. Der erste Datensatz kann dabei auch in einem Rohformat empfangen werden. Dies ist besonders ressourcenschonend. Alternativ oder ergänzend ist das Adaptermodul dazu eingerichtet, den zweiten Datensatz vermittelt durch das Kommunikationsnetzwerk an den zweiten Teilnehmer zu senden. Beispielsweise ist das Adaptermodul dazu eingerichtet, den zweiten Datensatz an weitere Mittel zum Senden des zweiten Datensatzes an den zweiten Teilnehmer zu senden (diese Mittel können beispielsweise die oben genannten Komponenten eines Busses, wie eines CAN-Busses, sein). Der zweite Datensatz kann dabei auch in einem Rohformat an die weiteren Mittel durch das Adaptermodul gesendet werden.
-
In einer Ausführungsform ist das Adaptermodul dazu eingerichtet, den zweiten Datensatz, vorzugsweise direkt, beispielsweise über eine direkte Verdrahtung und/oder durch Software, an den zweiten Teilnehmer zu senden. Das heißt, das Kommunikationsnetzwerk, wie beispielsweise der Bus, ist hierbei vorzugsweise nicht beteiligt. Der zweite Datensatz kann dabei auch in einem Rohformat gesendet werden. Dies ist besonders ressourcenschonend. Alternativ oder ergänzend ist das Adaptermodul dazu eingerichtet, den ersten Datensatz vermittelt durch das Kommunikationsnetzwerk von dem ersten Teilnehmer zu empfangen. Beispielsweise ist das Adaptermodul dazu eingerichtet, den ersten Datensatz von weiteren Mittel zum Empfangen des ersten Datensatzes von dem ersten Teilnehmer zu empfangen (diese Mittel können beispielsweise die oben genannten Komponenten eines Busses, wie eines CAN-Busses, sein). Der erste Datensatz kann dabei auch in einem Rohformat von den weiteren Mitteln durch das Adaptermodul empfangen werden.
-
Vorstehend wird vorzugsweise unter einem Rohformat jeweils ein Datenformat verstanden, das von dem Datenformat unterschiedlich ist, das für die Übertragung des über das Kommunikationsnetzwerk, insbesondere den Bus, gesendeten und/oder empfangenen Datensatzes verwendet wird.
-
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass das Adaptermodul dazu eingerichtet ist, die Manipulationsvorschrift zumindest teilweise in Abhängigkeit (i) eines Ergebnisses einer Analyse des ersten Datensatzes, (ii) des ersten Teilnehmers und/oder (iii) des zweiten Teilnehmers, insbesondere basierend auf einer Kennung des ersten und/oder zweiten Teilnehmers, aus einer Mehrzahl von Manipulationsvorschriften auszuwählen.
-
Dadurch kann das Adaptermodul sehr vorteilhaft auch in Umgebungen eingesetzt werden, bei dem die erste und/oder zweite Station wechseln kann. Auch könnte das Adaptermodul dazu eingerichtet sein, sich in einer neuen Umgebung selbst zu konfigurieren, indem es die Manipulationsvorschrift entsprechend selbsttätig auswählt.
-
Denn in jedem dieser Fälle kann das Adaptermodul anhand von äußeren Umständen die jeweils passende Manipulationsvorschrift auswählen. Daher kann das Adaptermodul insbesondere dazu ausgebildet sein, um von einem, oder mehreren verschiedenen, ersten Teilnehmern erste Datensätze zu empfangen und an einen, oder mehrere verschiedene, zweite Teilnehmer zweite Datensätze zu senden. Das Adaptermodul kann also vorteilhaft eine Datenübertragung zwischen Teilnehmern gemäß einer 1:1-, 1:N-, N:1- oder N:M-Übertragung durchführen, wobei in der Darstellung X:Y X die Anzahl an verschiedenen ersten Teilnehmern und Y die Anzahl an verschiedenen zweiten Teilnehmern ist.
-
Dadurch ist das Adaptermodul besonders flexibel einsetzbar und zudem auch sehr zuverlässig. Denn es kann somit vorteilhaft Rücksicht auf die außerhalb des Adaptermodul liegenden Bedingungen des Kommunikationsnetzwerkes nehmen.
-
Beispielsweise kann das das Adaptermodul dazu eingerichtet sein, den ersten Datensatz oder Teile davon zu analysieren, beispielsweise indem aus einem definierten oder definierbaren Teil des ersten Datensatzes ein Identifizierer für eine auszuwählende Manipulationsvorschrift ermittelt wird und/oder indem der erste Datensatz oder Teile davon auf definierte oder definierbare charakteristische Merkmale hin analysiert werden. Ein solcher Teil kann beispielsweise das erste Byte des ersten Datensatzes sein.
-
Der erste und/oder zweite Teilnehmer, insbesondere deren jeweilige Kennung, kann vorteilhafterweise fest in dem Adaptermodul vorgebbar oder vorgegeben sein.
-
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass das Adaptermodul dazu eingerichtet ist, die Kennung des ersten und/oder zweiten Teilnehmers anhand von in dem ersten Datensatz und/oder in einem den ersten Datensatz aufweisenden Datenpaket oder Datenrahmen enthaltenen Informationen, zu ermitteln.
-
Dadurch kann der Einsatz des Adaptermoduls sowie der Betrieb des gesamten Kommunikationsnetzwerkes besonders einfach und zuverlässig sicherer gestaltet werden. Denn das Adaptermodul kann flexibel und automatisiert sowie vor allem zuverlässig den oder die Teilnehmer ermitteln.
-
Beispielsweise kann das Adaptermodul dazu eingerichtet sein, den ersten Datensatz oder Teile davon zu analysieren, um die jeweilige Kennung zu ermitteln. Beispielsweise kann der erste Datensatz Header-Informationen aufweisen, welche die jeweilige Kennung enthält oder ermittelbar macht. Daher kann das Adaptermodul speziell dazu eingerichtet sein, Header-Informationen des ersten Datensatzes zu analysieren, um die jeweilige Kennung zu ermitteln.
-
Beispielsweise kann das Adaptermodul dazu eingerichtet sein, das/den den ersten Datensatz aufweisenden Datenpaket oder Datenrahmen zu analysieren, um die jeweilige Kennung zu ermitteln. Beispielsweise kann das Datenpaket oder der Datenrahmen Header-Informationen aufweisen, welche die jeweilige Kennung enthält oder ermittelbar macht. Daher kann das Adaptermodul speziell dazu eingerichtet sein, Header-Informationen des Datenpakets oder des Datenrahmens zu analysieren, um die jeweilige Kennung zu ermitteln.
-
In einer Ausführungsform kann der Datenrahmen ein CAN- oder UART-Frame sein, der von dem Adaptermodul empfangen wird. Dann kann das Adaptermodul dazu eingerichtet sein, die jeweilige Kennung anhand von Daten des CAN- oder UART-Frames (beispielsweise anhand von Daten des CAN- oder UART-Frames, die nicht den ersten Datensatz, sondern etwa die übrigen CAN- oder UARTtypischen Daten sein können, betreffen), zu ermitteln. Beispielsweise kann der Objekt-Identifier (mit beispielsweise einer Länge von 8 Bit oder 29 Bit) des CAN-Frames dazu verwendet werden, die jeweilige Kennung zu ermitteln.
-
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass das Adaptermodul dazu eingerichtet ist, insbesondere in Abhängigkeit des Ergebnisses der Analyse des ersten Datensatzes, des ersten Teilnehmers, insbesondere der Kennung des ersten Teilnehmers, und/oder des zweiten Teilnehmers, insbesondere der Kennung des zweiten Teilnehmers, (i) die Manipulationsvorschrift aus einem Speicher abzurufen, (ii) einen bestimmten Abschnitt einer Konfigurationsdatei als Manipulationsvorschrift auszuwählen und/oder (iii) die Manipulationsvorschrift von einer entfernten Vorrichtung, wie einem Cloud-Server und/oder einem Bus-Master, zu empfangen und/oder von dort herunterzuladen.
-
Dadurch kann der Einsatz des Adaptermoduls sowie der Betrieb des gesamten Kommunikationsnetzwerkes besonders einfach und zuverlässig sicherer gestaltet werden. Denn das Adaptermodul kann flexibel und automatisiert sowie vor allem zuverlässig die jeweils richtige Manipulationsvorschrift auswählen und einsetzen.
-
Insbesondere kann das Adaptermodul dazu eingerichtet sein, die Manipulationsvorschrift aus mehreren Manipulationsvorschriften aus dem Speicher abzurufen und/oder einen Abschnitt von mehreren Abschnitten der Konfigurationsdatei als Manipulationsvorschrift auszuwählen, wobei jeder Abschnitt eine eigene Manipulationsvorschrift darstellt.
-
Es ist besonders vorteilhaft, die Manipulationsvorschrift in einem Speicher abzulegen, da auf diese Weise durch einen Austausch der abgespeicherten Manipulationsvorschrift das Adaptermodul mit einer neuen Kombination von erstem und zweiten Teilnehmer einsetzbar ist.
-
Gerade bei mehreren verschiedenen Manipulationsvorschriften ist es besonders effizient, wenn eine Konfigurationsdatei alle Manipulationsvorschriften in jeweils unterschiedlichen Abschnitten aufweist. Das Adaptermodul muss dann nur diese eine Konfigurationsdatei laden. Die einzelnen Abschnitte lassen sich dann besonders schnell und ressourcenschonend auswählen. Dadurch ist auch im laufenden Betrieb ein Wechsel der Kombination von erstem und zweiten Teilnehmer sehr effizient und ohne oder mit nur sehr geringen Wartezeiten möglich.
-
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass das Adaptermodul dazu eingerichtet ist, den zweiten Teilnehmer anhand von in dem ersten Datensatz und/oder in einem den ersten Datensatz aufweisenden Datenpaket oder Datenrahmen enthaltenen Informationen zu ermitteln.
-
Dadurch kann der Einsatz des Adaptermoduls sowie der Betrieb des gesamten Kommunikationsnetzwerkes besonders einfach und zuverlässig sicherer gestaltet werden. Denn das Adaptermodul kann flexibel und automatisiert sowie vor allem zuverlässig den zweiten Teilnehmer und damit etwa den Empfänger des zweiten Datensatzes ermitteln.
-
Beispielsweise kann das Adaptermodul dazu eingerichtet sein, den ersten Datensatz oder Teile davon zu analysieren, um den zweiten Teilnehmer zu ermitteln. Beispielsweise kann der erste Datensatz Header-Informationen aufweisen, welche etwa eine Kennung des zweiten Teilnehmers enthält oder ermittelbar macht. Daher kann das Adaptermodul speziell dazu eingerichtet sein, Header-Informationen des ersten Datensatzes zu analysieren, um den zweiten Teilnehmer zu ermitteln.
-
Beispielsweise kann das Adaptermodul dazu eingerichtet sein, das/den den ersten Datensatz aufweisenden Datenpaket oder Datenrahmen zu analysieren, um den zweiten Teilnehmer zu ermitteln. Beispielsweise kann das Datenpaket oder der Datenrahmen Header-Informationen aufweisen, welche den zweiten Teilnehmer ermittelbar macht. Daher kann das Adaptermodul speziell dazu eingerichtet sein, Header-Informationen des Datenpakets oder des Datenrahmens zu analysieren, um den zweiten Teilnehmer zu ermitteln.
-
In einer Ausführungsform kann der Datenrahmen ein CAN- oder UART-Frame sein, der von dem Adaptermodul empfangen wird. Dann kann das Adaptermodul dazu eingerichtet sein, den zweiten Teilnehmer anhand von Daten des CAN- oder UART-Frames (beispielsweise anhand von Daten des CAN- oder UART-Frame, die nicht den ersten Datensatz, sondern etwa die übrigen CAN- oder UARTtypischen Daten sein können, betreffen), zu ermitteln. Beispielsweise kann der Objekt-Identifier (mit beispielsweise einer Länge von 8 Bit oder 29 Bit) des CAN-Frames dazu verwendet werden, den zweiten Teilnehmer zu ermitteln.
-
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass das Adaptermodul dazu eingerichtet ist, eine Vielzahl von ersten Datensätzen von einem oder mehreren ersten Teilnehmern zu empfangen und den zweiten Datensatz basierend auf der Vielzahl von ersten Datensätzen und der Manipulationsvorschrift aufzubauen.
-
Das Adaptermodul kann also vorteilhafterweise die ersten Datensätze in einer von der Manipulationsvorschrift vorgegebenen Weise neu organisieren und den so erhaltenen zweiten Datensatz an den zweiten Teilnehmer senden. Beispielsweise kann somit einem Treiber Informationen von verschiedenen Steuergeräten in einer einzigen Nachricht bereitgestellt werden. Beispielsweise können die verschiedenen Steuergeräte jeweils unterschiedliche Parameterwerte dem Treiber bereitstellen. Auf die vorgeschlagene Weise erhält der Treiber die Parameterwerte in einer einzigen Nachricht, anstatt in mehreren. Dies ist besonders effizient und schont die Ressourcen des Kommunikationsnetzwerkes und des gesamten Systems.
-
Beispielsweise könnten acht erste Datensätze von mehreren, insbesondere acht, ersten Teilnehmern empfangen werden, wobei jeder Datensatz etwa 5 Byte lang ist. Jeder erste Datensatz könnte einen bestimmten Parameterwert repräsentieren.
-
Der zweite Datensatz könnte dann durch die acht ersten Datensätze in einer von der Manipulationsvorschrift vorgegebenen Reihenfolge aufgebaut werden und damit 40 Byte (8 Datensätze zu je 5 Byte) lang sein. Dadurch können besonders effizient Daten von mehreren ersten Teilnehmern an einen bestimmten zweiten Teilnehmer gesendet werden.
-
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass das Adaptermodul dazu eingerichtet ist, einen ersten Datensatz von dem ersten Teilnehmer zu empfangen und eine Vielzahl von zweiten Datensätze basierend auf dem ersten Datensatz und der Manipulationsvorschrift aufzubauen und diese zweiten Datensätze an einen oder mehrere zweite Teilnehmer zu senden.
-
Das Adaptermodul kann also vorteilhafterweise die zweiten Datensätze in einer von der Manipulationsvorschrift vorgegebenen Weise ausgehend von dem ersten Datensatz erstellen und die so erhaltenen zweiten Datensätze an die zweiten Teilnehmer senden. Beispielsweise kann somit ein Steuermodul mit nur einer einzigen Nachricht an mehrere Treiber Informationen senden. Das Adaptermodul kann dann beispielsweise den ersten Datensatz in mehrere Teile aufteilen, um somit die zweiten Datensätze zu ermitteln und zu erhalten. Dies ist besonders effizient und schont die Ressourcen des Kommunikationsnetzwerkes und des gesamten Systems.
-
Beispielsweise könnte ein erster Datensatz von einem ersten Teilnehmer empfangen werden, wobei der Datensatz 40 Byte lang ist. Dabei könnten die ersten 5 Byte einen ersten Parameterwert eines ersten Gerätes repräsentieren, die nächsten 5 Byte einen zweiten Parameterwert eines zweiten Gerätes repräsentieren, und so fort.
-
Ein erster zweite Datensatz könnte dann gemäß der Manipulationsvorschrift aus den ersten fünf Byte des ersten Datensatzes aufgebaut werden, ein zweiter zweite Datensatz könnte dann gemäß der Manipulationsvorschrift aus den nächsten fünf Byte des ersten Datensatzes aufgebaut werden, und so fort. So könnten acht zweite Datensätze aufgebaut werden und von dem Adaptermodul an mehrere, beispielsweise acht, zweite Teilnehmer (etwa Geräte-Treiber) gesendet werden.
-
In einer Ausführungsform sind die zweiten Datensätze alle oder teilweise verschieden.
-
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass der erste Teilnehmer eine Steuereinheit, insbesondere eines Kraftfahrzeugs oder eines Teils davon, ist oder aufweist und/oder der zweite Teilnehmer ein Treibermodul, insbesondere ein Treibermodul zumindest einer elektrischen Komponente, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise ein LED-Treibermodul oder ein Airbag-Treibermodul, ist oder aufweist.
-
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass der erste und/oder zweite Datensatz oder jeweils Teile davon Steuerdaten für den zweiten Teilnehmer sind und/oder aufweisen und/oder zumindest einen Parameterwert zumindest einer elektrischen Komponente, vorzugsweise Parameterwerte einer Vielzahl von elektrischen Komponenten, wie beispielsweise zumindest einen Helligkeitswert zumindest einer LED, vorzugsweise Helligkeitswerte einer Vielzahl von LEDs, repräsentiert oder repräsentieren.
-
Beispielsweise kann der erste und/oder zweite Datensatz Steuerdaten einer elektrischen Komponente, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, oder von dessen Treibermodul sein und/oder aufweisen.
-
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß einem zweiten Aspekt dadurch gelöst, dass eine erste Teilnehmereinheit, aufweisend eine Steuereinheit, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, und ein mit der Steuereinheit in Wirkverbindung stehendes oder bringbares Adaptermodul gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei vorzugsweise (i) die Steuereinheit ein erster Teilnehmer ist und/oder (ii) die erste Teilnehmereinheit dazu eingerichtet ist, dass die Steuereinheit vermittelt durch das Adaptermodul, Daten, insbesondere Steuerdaten, über ein Kommunikationsnetzwerk, insbesondere einen Bus, sendet, insbesondere an eine zweite Teilnehmereinheit, vorgeschlagen wird.
-
Der Erfindung liegt damit die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass eine Steuereinheit besonders vorteilhaft als Teilnehmer eines Kommunikationsnetzwerkes, wie insbesondere einem Bus-System, eingesetzt werden kann, indem diese mit einem Adaptermodul gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kombiniert ist. Auf diese Weise kann nämlich die Steuereinheit ein Datenformat für von ihr versendete (und von dem Adaptermodul als erste Datensätze empfangene) Datensätze unabhängig von den durch die jeweiligen Empfänger der Datensätze an das Datenformat gestellten Anforderungen wählen. Das Adaptermodul übernimmt dann die „Übersetzung“ der von der Steuereinheit ausgegeben Datensätze, um sie anschließend über das Kommunikationsnetz als zweite Datensätze zu senden.
-
Vorteilhafterweise sind die Steuereinheit und das Adaptermodul ganz oder teilweise als eine, insbesondere integrierte, Einheit ausgebildet.
-
Die erste Teilnehmereinheit kann beispielsweise in Software, in Hardware oder einer Kombination von beidem realisiert sein. Die erste Teilnehmereinheit kann alternativ oder ergänzend einen Speicher, einen Prozessor, einen Analog-Digital-Konverter (analog digital converter, ADC), einen Digital-Analog-Konverter (digital analog converter, DAC) oder eine beliebige Kombination davon aufweisen. Die erste Teilnehmereinheit kann beispielsweise programmierbar und/oder derart programmiert sein, dass es entsprechende Routinen (insbesondere solche, wozu die erste Teilnehmereinheit eingerichtet ist) durchführt. Die erste Teilnehmereinheit kann in einer Ausführungsform ein FPGA (field programmable gate array) sein oder aufweisen. Beispielsweise kann die erste Teilnehmereinheit dazu ausgelegt sein, den ersten Datensatz über eine Schnittstelle über das Kommunikationsnetzwerk zu senden.
-
Darüber hinaus kann hinsichtlich der Vorteile des zweiten Aspekts der Erfindung auch auf die Ausführungen zum ersten Aspekt der Erfindung weiter oben verwiesen werden, welche hier ganz entsprechend gelten. Auch alle in Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung besprochenen Optionen des Adaptermoduls können bei dem Adaptermodul der ersten Teilnehmereinheit vorteilhafterweise vorgesehen sein.
-
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß einem dritten Aspekt dadurch gelöst, dass eine zweite Teilnehmereinheit, aufweisend ein Treibermodul, insbesondere LED-Treibermodul, und ein mit dem Treibermodul in Wirkverbindung stehendes oder bringbares Adaptermodul gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei vorzugsweise (i) das Treibermodul ein zweiter Teilnehmer ist, (ii) die zweite Teilnehmereinheit dazu eingerichtet ist, dass das Treibermodul vermittelt durch das Adaptermodul, Daten, insbesondere Steuerdaten, über ein Kommunikationsnetzwerk, insbesondere einen Bus, empfängt, insbesondere von einer ersten Teilnehmereinheit, (iii) das Treibermodul zumindest einer elektrischen Komponente, wie insbesondere zumindest einer LED, zugeordnet oder zuordenbar ist und/oder (iv) das Treibermodul dazu eingerichtet ist, einen Datenaustausch mit dem Gerät durchzuführen, vorgeschlagen wird.
-
Der Erfindung liegt damit die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass ein Treibermodul besonders vorteilhaft als Teilnehmer eines Kommunikationsnetzwerkes, wie insbesondere einem Bus-System, eingesetzt werden kann, indem dieses mit einem Adaptermodul gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kombiniert ist.
-
Auf diese Weise kann nämlich das Treibermodul ein Datenformat für von diesem empfangene (und von dem Adaptermodul als zweite Datensätze gesendete) Datensätze unabhängig von den durch die jeweiligen Sender der Datensätze an das Datenformat gestellten Anforderungen wählen. Das Adaptermodul übernimmt dann die „Übersetzung“ der über das Kommunikationsnetzwerk als erste Datensätze empfangene Datensätze, um sie anschließend als zweite Datensätze an das Treibermodul zu senden.
-
Vorteilhafterweise sind das Treibermodul und das Adaptermodul ganz oder teilweise als eine, insbesondere integrierte, Einheit ausgebildet.
-
Die zweite Teilnehmereinheit kann beispielsweise in Software, in Hardware oder einer Kombination von beidem realisiert sein. Die zweite Teilnehmereinheit kann alternativ oder ergänzend einen Speicher, einen Prozessor, einen Analog-Digital-Konverter (analog digital converter, ADC), einen Digital-Analog-Konverter (digital analog converter, DAC) oder eine beliebige Kombination davon aufweisen. Die zweite Teilnehmereinheit kann beispielsweise programmierbar und/oder derart programmiert sein, dass es entsprechende Routinen (insbesondere solche, wozu die zweite Teilnehmereinheit eingerichtet ist) durchführt. Die zweite Teilnehmereinheit kann in einer Ausführungsform ein FPGA (field programmable gate array) sein oder aufweisen. Beispielsweise kann die zweite Teilnehmereinheit dazu ausgelegt sein, den zweiten Datensatz über eine Schnittstelle über das Kommunikationsnetzwerk zu empfangen.
-
Darüber hinaus kann hinsichtlich der Vorteile des dritten Aspekts der Erfindung auch auf die Ausführungen zum ersten Aspekt der Erfindung weiter oben verwiesen werden, welche hier ganz entsprechend gelten. Auch alle in Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung besprochenen Optionen des Adaptermoduls können bei dem Adaptermodul der zweiten Teilnehmereinheit vorteilhafterweise vorgesehen sein.
-
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß einem vierten Aspekt dadurch gelöst, dass eine Bereitstellungseinheit, die dazu eingerichtet ist, eine Manipulationsvorschrift von einem Cloud-Server abzurufen und/oder die Manipulationsvorschrift einem Adaptermodul gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung bereitzustellen, insbesondere die Manipulationsvorschrift an das Adaptermodul zu senden und/oder dem Adaptermodul zum Herunterladen bereitzustellen, vorgeschlagen wird.
-
Der Erfindung liegt damit die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass mittels einer entsprechenden Bereitstellungseinheit ein Kommunikationsnetzwerk effizient betreibbar ist. So kann besonders flexibel auf veränderte Teilnehmer eines Kommunikationsnetzwerkes reagiert werden, da nur einem zentralen Punkt die Manipulationsvorschrift geändert werden muss. Das Adaptermodul kann vorzugsweise die Manipulationsvorschrift dann von der Bereitstellungseinheit bereitgestellt bekommen und somit immer auf dem aktuellsten Stand sein. Dies kann die Sicherheit des Kommunikationsnetzwerkes erhöhen.
-
Die Bereitstellungseinheit kann beispielsweise ein Bus-Master, wie ein CAN-Bus-Master, sein oder von diesem aufgewiesen sein. Die Bereitstellungseinheit kann auch ein Cloud-Server sein oder auf diesem ausgeführt sein.
-
Beispielsweise kann die Bereitstellungseinheit die Manipulationsvorschrift über das Kommunikationsnetzwerk oder über einen separaten Kommunikationskanal an das Adaptermodul senden und/oder diesem, insbesondere zum Herunterladen, bereitstellen.
-
Die Bereitstellungseinheit kann beispielsweise in Software, in Hardware oder einer Kombination von beidem realisiert sein. Die Bereitstellungseinheit kann alternativ oder ergänzend einen Speicher, einen Prozessor, einen Analog-Digital-Konverter (analog digital converter, ADC), einen Digital-Analog-Konverter (digital analog converter, DAC) oder eine beliebige Kombination davon aufweisen. Die Bereitstellungseinheit kann beispielsweise programmierbar und/oder derart programmiert sein, dass es entsprechende Routinen (insbesondere solche, wozu die Bereitstellungseinheit eingerichtet ist) durchführt. Die Bereitstellungseinheit kann in einer Ausführungsform ein FPGA (field programmable gate array) sein oder aufweisen. Beispielsweise kann die Bereitstellungseinheit dazu ausgelegt sein, die Manipulationsvorschrift über eine Schnittstelle über das Kommunikationsnetzwerk zu senden.
-
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß einem fünften Aspekt dadurch gelöst, dass ein Kommunikationsnetzwerk mit zumindest einem ersten Teilnehmer, insbesondere zumindest eine erste Teilnehmereinheit gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, und zumindest einem zweiten Teilnehmer, insbesondere zumindest eine zweite Teilnehmereinheit gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung, wobei zwischen den zumindest zwei Teilnehmern Informationen wenigstens entlang einer Kommunikationsrichtung vermittelt durch wenigstens ein Adaptermodul gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung über das Netzwerk austauschbar sind, wobei vorzugsweise das Netzwerk einen Bus aufweist oder darstellt, mit dem die Teilnehmer direkt oder indirekt verbunden sind, vorgeschlagen wird.
-
In einer Ausführungsform weist das Kommunikationsnetzwerk das wenigstens eine Adaptermodul auf.
-
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß einem sechsten Aspekt dadurch gelöst, dass eine Signalfolge, die eine Manipulationsvorschrift zum Einsatz in einem Adaptermodul gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder zum Einsatz in einer Bereitstellungseinheit gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung repräsentiert, wobei vorzugsweise die Signalfolge (i) durch ein Adaptermodul gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung von einer Bereitstellungseinheit gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung empfangbar ist, (ii) für eine Übersendung über ein Kommunikationsnetzwerk, wie das Internet oder ein anderes Netzwerk, geeignet ist, (iii) durch ein Adaptermodul gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung lesbar und/oder (iv) aus einem Speicher abrufbar ist, vorgeschlagen wird.
-
Beispielsweise kann die Signalfolge von der Bereitstellungseinheit an das Adaptermodul übermittelbar sein, insbesondere über das Kommunikationsnetzwerk oder über einen separaten Kommunikationskanal.
-
Beispielsweise ist die Signalfolge ein analoger und/oder digitaler Datenstrom, welcher beispielsweise kabel- und/oder funkbasiert übermittelbar ist.
-
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß einem siebenten Aspekt dadurch gelöst, dass ein Verfahren zum Austauschen von Informationen zwischen zumindest zwei Teilnehmern eines Kommunikationsnetzwerkes, insbesondere in Form eines Busses, wobei das Verfahren aufweist, einen ersten Datensatz von einem ersten Teilnehmer des Kommunikationsnetzwerkes, insbesondere mittels eines Adaptermoduls, zu empfangen und einen zweiten Datensatz an einen zweiten Teilnehmer des Kommunikationsnetzwerkes, insbesondere mittels des Adaptermoduls, zu senden, wobei der zweite Datensatz, insbesondere mittels des Adaptermoduls, unter Anwendung einer Manipulationsvorschrift auf den ersten Datensatz zumindest teilweise erhalten wird, wobei der zweite Datensatz aus für den zweiten Teilnehmer bestimmte Nutzdaten besteht, vorgeschlagen wird.
-
Vorteilhafterweise ist das Adaptermodul ein Adaptermodul gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
-
In einer Ausführungsform ist das Verfahren ein computerimplementiertes Verfahren.
-
Bei dem siebenten Aspekt der Erfindung gelten vorteilhafterweise alle Vorteile und Optionen, die in Bezug auf das Adaptermodul gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben wurden entsprechend. So sind vor allem alle in Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung beschriebenen Merkmale einzeln und in beliebiger Kombination auch bei dem Verfahren vorteilhafterweise vorsehbar. Insbesondere können Merkmale des Verfahrens diejenigen Merkmale sein, wozu das Adaptermodul gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung eingerichtet ist. Es kann daher auf die entsprechenden Ausführungen weiter oben verwiesen werden.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen erläutert werden.
-
Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Adaptermoduls gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung;
- 2a eine schematische Darstellung eines ersten Datensatzes;
- 2b eine schematische Darstellung der Überführung des ersten Datensatzes aus 2a in einen zweiten Datensatz;
- 2c eine schematische Darstellung des zweiten Datensatzes aus 2b;
- 3 eine schematische Darstellung einer ersten Teilnehmereinheit gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung;
- 4 eine schematische Darstellung einer zweiten Teilnehmereinheit gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung;
- 5a eine schematische Darstellung eines Kommunikationsnetzwerkes gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung in einer ersten Ausführungsform; und
- 5b eine schematische Darstellung eines Kommunikationsnetzwerkes gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung in einer zweiten Ausführungsform.
-
Beschreibung der Ausführungsformen
-
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Adaptermoduls 1 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
-
Das Adaptermodul 1 dient zum Informationsaustausch zwischen zumindest zwei Teilnehmern eines Kommunikationsnetzwerkes. Das Kommunikationsnetzwerkes kann ein Bus, wie ein CAN-Bus, sein. Dazu ist das Adaptermodul 1 an das Kommunikationsnetzwerk anschließbar.
-
Das Adaptermodul 1 ist dazu eingerichtet, einen ersten Datensatz 3 von einem ersten Teilnehmer des Kommunikationsnetzwerkes zu empfangen.
-
In 2a ist eine schematische Darstellung eines exemplarischen ersten Datensatzes 3 gezeigt. Der exemplarische erste Datensatz 3 ist durch acht Bytes a...h aufgebaut, aber es könnten auch mehr oder weniger als acht Bytes sein.
-
Wie in 2b schematisch illustriert ist, ist das Adaptermodul 1 dazu eingerichtet, unter Anwendung einer Manipulationsvorschrift 5 auf den ersten Datensatz 3 einen zweiten Datensatz 7 zumindest teilweise zu erhalten. Das heißt, ausgehend von dem ersten Datensatz 3 und zusammen mit der Manipulationsvorschrift 5 kann das Adaptermodul 1 den zweiten Datensatz 7 ermitteln.
-
In 2c ist eine schematische Darstellung eines exemplarischen zweiten Datensatzes 7 gezeigt. Der exemplarische zweite Datensatz 7 ist ebenfalls durch acht Bytes a...h aufgebaut. Dabei sind die Bytes des zweiten Datensatzes 7, die einem Byte des ersten Datensatzes 3 entsprechen mit gleichen Buchstaben bezeichnet. Durch Vergleich des ersten und zweiten Datensatzes 3, 7 in 2a und 2c ist ersichtlich, dass in dem zweiten Datensatz 7 das zweite und dritte Byte und das sechste und siebente Byte jeweils ihre Plätze getauscht haben. Aus der Byte-Folge a-b-c-d-e-f-g-h des ersten Datensatzes 3 ist also eine Byte-Folge a-c-b-d-e-g-f-h des zweiten Datensatz 7 geworden.
-
Die Manipulationsvorschrift 5 könnte also für diesen exemplarischen Fall lauten, dass der zweite Datensatz 7 aus dem ersten Datensatz 3 erhalten wird, indem für das erste bis achte Byte des zweiten Datensatzes 7 das erste, das dritte, das zweite, das vierte, das fünfte, das siebente, das sechste und das achte Byte des ersten Datensatzes 3 verwendet wird.
-
Der zweite Datensatz 7, hier also exemplarisch die Byte-Folge a-c-b-d-e-g-f-h, sind dabei für einen zweiten Teilnehmer des Kommunikationsnetzwerkes bestimmte Nutzdaten. Das Adaptermodul 1 ist dazu eingerichtet den zweiten Datensatz 7 an den zweiten Teilnehmer zu senden.
-
Der erste und/oder zweite Datensatz 3, 7 kann jeweils aus den Nutzdaten eines Datenrahmens bestehen oder diese darstellen und/oder dafür vorsehbar sein. Im Fall eines CAN-Busses können die Datensätze 3, 7 also etwa die Nutzdaten eines CAN-Daten-Frames ganz oder teilweise darstellen oder als solche Nutzdaten vorsehbar sein, so dass der erste Datensatz 3 innerhalb eines CAN-Frames empfangen und/oder der zweite Datensatz 7 innerhalb eines (anderen) CAN-Frames gesendet wird. Es ist vorzugsweise möglich, dass nur einer der beiden Datensätze auch tatsächlich über das Kommunikationsnetzwerk ausgetauscht wird und/oder in eine Datenrahmen auch tatsächlich vorgesehen wird. Beispielsweise kann einer der Datensätze, also der erste Datensatz oder der zweite Datensatz, auch außerhalb des Kommunikationsnetzwerkes von dem ersten Teilnehmer empfangen bzw. an den zweiten Teilnehmer gesendet werden (beispielsweise über eine direkte Verdrahtung oder durch Software).
-
Optional könnte die Manipulationsvorschrift 5 beispielsweise anhand einer Kennung des zweiten Teilnehmers aus mehreren Manipulationsvorschriften ausgewählt werden. Diese Kennung könnte beispielsweise der Wert des ersten Bytes a des ersten Datensatzes sein. Indem das Adaptermodul 1 den Wert des ersten Bytes a ermittelt, könnte somit eine durch den Sender des ersten Datensatzes 3 vorgebbare Manipulationsvorschrift angewendet werden, indem der Sender das Byte a entsprechend setzt.
-
3 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Teilnehmereinheit 11 gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung.
-
Die erste Teilnehmereinheit 11 weist eine Steuereinheit 13 und ein Adaptermodul 15 auf. Beide stehen in Wirkverbindung miteinander. Das Adaptermodul ist ein Adaptermodul gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und könnte wie das in Bezug auf 1 besprochene Adaptermodul 1 ausgebildet sein.
-
Die erste Teilnehmereinheit 11 ist dazu eingerichtet, dass die Steuereinheit 13 vermittelt durch das Adaptermodul 15, Daten über ein Kommunikationsnetzwerk, das in 3 durch gestrichelte Linien angedeutet ist, sendet.
-
Genauer gesprochen ist das Adaptermodul 15 dazu eingerichtet, einen ersten Datensatz von der Steuereinheit 13 als einen ersten Teilnehmer zu empfangen und den unter Anwendung einer Manipulationsvorschrift erhaltenen zweiten Datensatz dann über das Kommunikationsnetzwerk an einen zweiten Teilnehmer zu senden. Dabei muss das Adaptermodul 15 die Daten (den ersten Datensatz) nicht zwingend über ein Netzwerk oder einen Bus von der Steuereinheit 13 empfangen. Die Daten könnten beispielsweise auch auf andere Weise, etwa über eine direkte und/oder individuelle Verdrahtung und/oder durch Software, empfangen werden. Das Adaptermodul 15 kann den zweiten Datensatz beispielsweise einem Bus-Controller bereitstellen, mit dem das Adaptermodul in Wirkverbindung steht und/oder den das Adaptermodul aufweist. Der Bus-Controller kann den zweiten Datensatz dann beispielsweise in einen Datenrahmen einfügen und über den Bus senden.
-
4 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Teilnehmereinheit 21 gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung.
-
Die zweite Teilnehmereinheit 21 weist ein Treibermodul 23 und ein Adaptermodul 25 auf. Beide stehen in Wirkverbindung miteinander. Das Adaptermodul 25 ist ein Adaptermodul gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und könnte wie das in Bezug auf 1 besprochene Adaptermodul 1 ausgebildet sein.
-
Die zweite Teilnehmereinheit 21 ist dazu eingerichtet, dass das Treibermodul 23 vermittelt durch das Adaptermodul 25, Daten über ein Kommunikationsnetzwerk, das in 4 durch gestrichelte Linien angedeutet ist, empfängt. Das Treibermodul 23 kann dazu eingerichtet sein, anhand dieser Daten, die Steuerdaten eines in 4 exemplarisch durch gestrichelte Linien angedeuteten Gerätes 27, wie eine LED, sein können, das Gerät 27 zu steuern.
-
Genauer gesprochen ist das Adaptermodul 25 dazu eingerichtet, einen ersten Datensatz von einem ersten Teilnehmer über das Kommunikationsnetzwerk zu empfangen und den unter Anwendung einer Manipulationsvorschrift erhaltenen zweiten Datensatz dann an das Treibermodul 23 als einen zweiten Teilnehmer zu senden. Dabei muss das Adaptermodul 25 die Daten (den zweiten Datensatz) nicht zwingend über ein Netzwerk oder einen Bus an das Treibermodul 23 senden. Die Daten könnten beispielsweise auch auf andere Weise, etwa über eine direkte und/oder individuelle Verdrahtung und/oder durch Software, gesendet werden. Das Adaptermodul 25 kann den ersten Datensatz beispielsweise von einem Bus-Controller bereitgestellt bekommen, mit dem das Adaptermodul in Wirkverbindung steht und/oder den das Adaptermodul aufweist. Der Bus-Controller kann den ersten Datensatz dann beispielsweise aus einem von dem Bus empfangenen Datenrahmen extrahieren.
-
5a zeigt ein Kommunikationsnetzwerk 31 gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung, bei dem an einem Bus 33 ein erster Teilnehmer 35 und ein zweiter Teilnehmer 37 jeweils direkt oder indirekt angeschlossen sind.
-
Der erste Teilnehmer 35 ist eine Steuereinheit mit einem zugeordneten Adaptermodul 39 und der zweite Teilnehmer 37 ist ein Treibermodul. Der erste Teilnehmer 35 kann folglich zusammen mit dem Adaptermodul 39 eine erste Teilnehmereinheit gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung sein, wie etwa die in Bezug auf 3 besprochene zweite Teilnehmereinheit 11.
-
Die Steuereinheit 35 kann nun einen Datensatz, insbesondere bestehend aus Steuerdaten, senden, der von dem Adaptermodul 39 als erster Datensatz empfangen wird. Entsprechend wie in Bezug auf 1-2 besprochen kann dann ein zweiter Datensatz erhalten werden, der über das Kommunikationsnetzwerk 33 an das Treibermodul 37 gesendet wird (beispielsweise vorgesehen als Nutzlast innerhalb eines CAN-Frames). Das Treibermodul 37 kann basierend darauf beispielsweise ein (in 5a nicht dargestelltes) Gerät, wie eine LED, steuern.
-
5b zeigt ein anderes Kommunikationsnetzwerk 41 gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung, bei dem an einem Bus 43 ein erster Teilnehmer 45 und ein zweiter Teilnehmer 47 jeweils direkt oder indirekt angeschlossen sind.
-
Der erste Teilnehmer 45 ist eine Steuereinheit und der zweite Teilnehmer 47 ist ein Treibermodul mit einem zugeordneten Adaptermodul 49. Der zweite Teilnehmer 47 kann folglich zusammen mit dem Adaptermodul 49 eine zweite Teilnehmereinheit gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung sein, wie etwa die in Bezug auf 4 besprochene zweite Teilnehmereinheit 21.
-
Die Steuereinheit 45 kann nun einen Datensatz, insbesondere bestehend aus Steuerdaten, über das Kommunikationsnetzwerk 41 senden (beispielsweise vorgesehen als Nutzlast innerhalb eines CAN-Frames), der von dem Adaptermodul 49 als ersten Datensatz empfangen wird. Entsprechend wie in Bezug auf 1-2c besprochen, kann dann ein zweiter Datensatz erhalten werden, der dann an das Treibermodul 47 gesendet wird. Das Treibermodul 47 kann basierend darauf beispielsweise ein (in 5b nicht dargestelltes) Gerät, wie eine LED, steuern.
-
Die in der vorangehenden Beschreibung, in den Zeichnungen und in den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination wesentlich für die Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen sein.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Adaptermodul
- 3
- Erster Datensatz
- 5
- Manipulationsvorschrift
- 7
- Zweiter Datensatz
- 11
- Erste Teilnehmereinheit
- 13
- Steuereinheit
- 15
- Adaptermodul
- 21
- Zweite Teilnehmereinheit
- 23
- Treibermodul
- 25
- Adaptermodul
- 27
- Gerät
- 31
- Kommunikationsnetzwerk
- 33
- Bus
- 35
- Erster Teilnehmer
- 37
- Zweiter Teilnehmer
- 39
- Adaptermodul
- 41
- Kommunikationsnetzwerk
- 43
- Bus
- 45
- Erster Teilnehmer
- 47
- Zweiter Teilnehmer
- 49
- Adaptermodul
- a, b, c, d, e, f, g, h
- Byte
