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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Relaisschaltungseinheit, die
in einem Fahrzeug angeordnet ist, und im Besonderen eine Relaisschaltungseinheit,
die zwischen zwei Kommunikationsleitungen mit unterschiedlichen
Kommunikationsprotokollen angeordnet ist, um Nachrichten ohne Zeitschwankung,
wie zum Beispiel eine Verzögerung, weiterzuleiten.
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STAND DER TECHNIK
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Elektrische
Bauteile wie ein Motor, ein Getriebe, eine Bremse, eine Klimaanlage,
eine Beleuchtung, ein elektrischer Fensterheber und dergleichen, die
in einem Fahrzeug angeordnet sind, werden durch elektronische Steuergeräte
(ECUs) gesteuert, die einander Nachrichten über ein LAN
mitteilen, das in dem Fahrzeug angeordnet ist.
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CAN
wird weithin als ein Kommunikationsprotokoll des in einem Fahrzeug
angeordneten LAN benutzt. CAN ist von ereignisgesteuerter Art. Solange
eine Nachricht einer anderen ECU durch eine Kommunikationsleitung
mitgeteilt wird, ist daher eine ECU außerstande, eine Nachricht
durch die Kommunikationsleitung zu senden. Wenn die Kommunikationsleitung
frei ist, ist eine ECU imstande die Nachricht zu senden.
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In
letzter Zeit gibt es mit der Ausweitung der ECU, die in dem Fahrzeug
montiert ist, einen Anstieg in der Datenmenge, die durch das in
dem Fahrzeug angeordnete LAN mitgeteilt wird. Daher gibt es einen Bedarf
für die Entwicklung eines Protokolls, das eine höhere Übertragungsgeschwindigkeit
und Zuverlässigkeit als CAN bereitstellt. Das ist für
FlexRay der Fall, das als ein neues Kommunikationsprotokoll die öffentliche
Aufmerksamkeit auf sich zieht. FlexRay ist von einem zeitgesteuerten
Typ, der einer Nachricht erlaubt, unter Verwendung eines Zeitfensters,
das mit einer vorbestimmten Einheitszeit zeitgeteilt ist, gesendet
und empfangen zu werden. Jede der ECUs, die mit der Kommunikationsleitung
der FlexRay verbunden ist, sendet eine Nachricht in einem Zeitfenster,
das im voraus zum Senden zugeteilt wird.
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Es
gibt einen Fall, bei dem das LAN, das CAN benutzt, in einem Fahrzeug
angeordnet ist. Durch Verbessern der Zuverlässigkeit des
in einem Fahrzeug montierten LAN und dessen Übertragungsgeschwindigkeit
durch Verwenden des FlexRay als Kommunikationsprotokoll werden daher
häufig durch Verwenden der in einem Fahrzeug existierenden LANs,
die CAN verwenden, die LANs mit der Kommunikationsleitung des FlexRay
miteinander verbunden. In diesem Fall ist es notwendig, Nachrichten zwischen
Kommunikationsleitungen, die unterschiedliche Kommunikationsprotokolle
benutzten, weiterzuleiten.
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Daher
wird, wie die
Japanische
Patentveröffentlichung Nr. 2005-328119 (Patentdokument
1) offenbart, die Nachrichtumwandlungsvorrichtung (Relaisschaltungseinheit)
zwischen der Kommunikationsleitung, die CAN als das Kommunikationsprotokoll
der Kommunikationsleitung nutzt, und der Kommunikationsleitung,
die FlexRay als das Kommunikationsprotokoll der Kommunikationsleitung
nutzt, angeordnet. Die Nachrichtumwandlungsvorrichtung konvertiert
Nachrichten in Übereinstimmung mit dem Übertragungsformat
jedes Kommunikationsprotokolls und der Datenübertragungsblockformate
der Nachrichten.
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Spezieller,
wie in 9 gezeigt, empfangen und senden die CAN-Kommunikationsleitung 103, mit
der die ECU 102 verbunden ist, und die FlexRay-Kommunikationsleitung 104 Nachrichten über die
Nachrichtumwandlungsvorrichtung (Relaisschaltungseinheit) 100.
Wie in 10(A) gezeigt, wird die CAN-Nachricht 105 mit
dem Nachrichtengrößenabschnitt (Kontrollfeld,
das die Datenlänge zeigt), dem Nachrichten-ID-Abschnitt
(Arbitrierungsfeld, das die ID angibt) und dem CAN-Nutzdatenabschnitt
(Datenfeld, das den Inhalt der Nachricht angibt) zu der CAN-Kommunikationsleitung 103 gesendet.
Nachdem wie in 10(B) gezeigt der Kontrollabschnitt 100a der
Relaisschaltungseinheit 100, die die CAN-Nachricht 105 empfangen
hat, den Nachrichten-ID-Abschnitt wie in 10(C) gezeigt
in die Nachrichtenkennzahl komprimiert hat, speichert der Kontrollabschnitt 100a eine
Mehrzahl der CAN-Nachrichten 105 in dem Nutzdatenabschnitt
der FlexRay und hängt wie in 10(D) gezeigt
den Kopfabschnitt an das Nutzdatensegment der FlexRay an, um die
FlexRay-Nachricht 106 zu erhalten. Die Relaisschaltungseinheit 100 sendet
die FlexRay-Nachricht 106 an die FlexRay-Kommunikationsleitung 105.
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Indem
die aus der CAN-Nachricht umgewandelte FlexRay-Nachricht an die
FlexRay-Kommunikationsleitung gesendet wird, wird die Nachricht
zwischen der CAN-Kommunikationsleitung und der FlexRay-Kommunikationsleitung,
die unterschiedliche Kommunikationsprotokolle haben, weitergeleitet.
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Im
Senden der Nachricht von der FlexRay-Kommunikationsleitung zu der
CAN-Kommunikationsleitung, führt die Relaisschaltungseinheit
einen Ablauf umgekehrt zu dem zuvor beschriebenen Ablauf aus und
trennt eine Mehrzahl der gespeicherten FlexRay-Nachrichten in CAN-Nachrichten,
wodurch sie zu der CAN-Kommunikationsleitung gesendet werden.
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Durch
das Senden der Nachricht zu der FlexRay-Kommunikationsleitung und
Empfangen der Nachricht von der FlexRay-Kommunikationsleitung in der
Art, wie in dem Patentdokument 1 beschrieben ist, wird die Nachricht
gesendet und empfangen, indem das Zeitfenster, das in der vorbestimmten
Einheitszeit zeitgeteilt ist, wie zuvor beschrieben, genutzt wird.
Das Zeitfenster, in dem die Relaisschaltungseinheit die Nachricht
senden kann, ist vorbestimmt. Beispielsweise, wie in 11 gezeigt,
wird angenommen, dass die Relaisschaltungseinheit eine Nachricht
an die FlexRay-Kommunikationsleitung in einem Zeitfenster Nummer „2” und „6” senden
kann. Zwei CAN-Nachrichten „4” und „5”,
die zwischen der Zeit, wenn die Nachricht in dem Zeitfenster Nummer „2” gesendet
wird, und den Zeiten zu der Zeitfenster-Nummer „5” empfangen
werden, werden zu einer FlexRay-Nachricht gesammelt. Die FlexRay-Nachricht
wird zu der FlexRay-Kommunikationsleitung in der Zeitfenster-Nummer „6” gesendet.
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Unter
den zuvor beschriebenen Voraussetzung wird, wie in dem Teilbereich
A der 11 gezeigt, die CAN-Nachricht „3”,
die zu der FlexRay-Kommunikationsleitung dem Zeitfenster der Zeitfenster-Nummer „2” weitergeleitet
wurde, zu dem Zeitfenster Nummer „6” weitergeleitet,
wie in dem Teilbereich B-2 gezeigt, wenn sich die Ankunft der CAN-Nachricht „3” in
der Relaisschaltungseinheit wegen Überlastung oder dergleichen
der CAN-Kommunikationsleitung verzögert. Ferner wird die CAN-Nachricht „4”,
die in dem Zeitintervall des Zeitfensters Nummer „6” weitergeleitet
wurde, zu dem Zeitfenster Nummer „2” weitergeleitet,
wie in dem Teilbereich B-1 gezeigt. Das heißt, für
die Nachrichtumwandlungsvorrichtung 100 ergibt sich das
Problem, dass sich die Ankunft der CAN-Nachricht in der Relaisschaltungseinheit
verzögert und die Reihenfolge wechselt und dadurch der
Zeitabschnitt der Übermittlung der CAN-Nachricht zu der
FlexRay-Kommunikationsleitung und die Übertragungsreihenfolge
der Übermittlung nicht eingehalten werden, was zu zeitlichen
Variationen in der Weiterleitung der CAN-Nachricht führt.
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In
dem Patentdokument 1 werden nicht nur der CAN-Nutzdatenabschnitt
der CAN-Nachricht, sondern auch der Nachrichten-ID-Abschnitt und
der Größenabschnitt der CAN-Nachricht in dem Nutzdatensegment
der FlexRay-Nachricht gespeichert und zu der FlexRay-Kommunikationsleitung
gesendet. Jedoch sind der Nachrichten-ID-Abschnitt und der Größenabschnitt
der CAN-Nachricht für das Senden und Empfangen der FlexRay-Nachricht
unnötig. Für die in dem Patentdokument 1 offenbarte
Nachrichtumwandlungsvorrichtung ergibt sich das Problem, dass unnötige
Daten in dem Nutzdatensegment der FlexRay-Nachricht enthalten sind.
- Patentdokument 1: Japanische
Patentveröffentlichung Nr. 2005-328119
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OFFENLEGUNG DER ERFINDUNG
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MIT DER ERFINDUNG ZU LÖSENDES
PROBLEM
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Die
vorliegende Erfindung wurde mit Blick auf die zuvor beschriebenen
Probleme gemacht. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Relaisschaltungseinheit zwischen zwei Kommunikationsleitungen mit
unterschiedlichen Kommunikationsprotokollen zu verbinden, um Nachrichten
ohne eine Zeitschwankung, wie zum Beispiel Verzögerung,
weiterzuleiten und Daten der weitergeleiteten Nachrichten zu reduzieren.
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MITTEL ZUM LÖSEN
DES PROBLEMS
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Um
die oben beschriebenen Probleme zu lösen, stellt die vorliegende
Erfindung eine in einem Fahrzeug angeordnete Relaisschaltungseinheit
bereit, die mit einer ersten Kommunikationsleitung zum Übertragen
einer ersten Nachricht durch Verwenden eines ersten Kommunikationsprotokolls
zum Übertragen einer Nachricht in zeitgeteilten Zeitfenstern
und mit einer zweiten Kommunikationsleitung zum Übertragen
einer zweiten Nachricht durch Verwenden eines zweiten Kommunikationsprotokolls
zum Übertragen einer Nachricht durch Anfügen einer
ID (Identifizierungsmerkmal) an die zweite Nachricht verbunden ist.
Die Relaisschaltungseinheit wandelt die Kommunikationsprotokolle
ineinander um, um die erste Nachricht und die zweite Nachricht weiterzuleiten.
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Die
Relaisschaltungseinheit hat eine erste Speichertabelle, in der die
ID der zweiten Nachricht jedem der zeitgeteilten Zeitfenster zum Übertragen der
ersten Nachricht zugeteilt wird; und einen Verarbeitungsabschnitt
zum Umwandeln der zweiten Nachricht, die von der zweiten Kommunikationsleitung
empfangen wird, in die erste Nachricht und zum Senden der aus der
zweiten Nachricht erzeugten ersten Nachricht zu der ersten Kommunikationsleitung in
dem durch die erste Speichertabelle zugeteilten Zeitfenster.
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Wie
zuvor beschrieben wird in der Relaisschaltungseinheit der vorliegenden
Erfindung die zweite Nachricht, die von der zweiten Kommunikationsleitung
empfangen wird, in die erste Nachricht umgewandelt und die aus der
zweiten Nachricht erzeugte erste Nachricht wird zu der ersten Kommunikationsleitung
in dem Zeitfenster, das durch die erste Speichertabelle zugeteilt
ist, gesendet.
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Wie
zuvor beschrieben gibt es in der Offenbarung des Patentdokumentes
1 einen Fall, bei dem die erste Nachricht eine Mehrzahl der zweiten
Nachrichten umfasst. Jedoch umfasst in der vorliegenden Erfindung
die erste Nachricht immer eine (Zahlwort) zweite Nachricht. Basierend
auf der ID der zweiten Nachricht, wird des Weiteren die erste Nachricht,
die nur eine (Zahlwort) zweite Nachricht umfasst, zu der ersten Kommunikationsleitung
in einem Zeitfenster, das durch die erste Speichertabelle festgelegt
wird, gesendet.
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Sogar
wenn es eine Verzögerung in einer Zeit gibt, bei der die
Relaisschaltungseinheit die zweite Nachricht empfängt,
oder sich die Reihenfolge des Empfangs der zweiten Nachricht ändert,
wird die zweite Nachricht mit der vorbestimmten ID zu der ersten
Kommunikationsleitung basierend auf der ersten Speichertabelle in
dem vorbestimmten Zeitfenster gesendet. Daher ist es möglich,
den vorbestimmten Zeitabschnitt der Übertragung der zweiten
Nachricht an die erste Kommunikationsleitung einzuhalten, und eine
Variation eines Weiterleitungszeitabschnittes, der zum Weiterleiten
der zweiten Nachricht von der zweiten Kommunikationsleitung zu der
ersten Kommunikationsleitung benötigt wird, zu vermeiden.
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Bevorzugt
umfasst ein Datenübertragungsblock der ersten Nachricht
ein Kopfsegment und ein Nutzdatensegment, das einen Inhalt der ersten Nachricht
zeigt; und ein Datenübertragungsblock der zweiten Nachricht
umfasst ein Datenfeld, das einen Inhalt der zweiten Nachricht zeigt,
ein Arbitrierungsfeld, das die ID der zweiten Nachricht zeigt, und
ein Kontrollfeld, das eine Datenlänge des Datenfeldes zeigt.
Indem die Kommunikation durch Umwandeln der zweiten Nachricht in
die erste Nachricht durchgeführt wird, behandelt der Verarbeitungsabschnitt
das Datenfeld der zweiten Nachricht als das Nutzdatensegment der
ersten Nachricht und bezieht das Arbitrierungsfeld und das Kontrollfeld
der zweiten Nachricht nicht in die erste Nachricht mit ein.
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Wie
zuvor beschrieben umfasst das Nutzdatenfeld der ersten Nachricht
das Arbitrierungsfeld und das Kontrollfeld der zweiten Nachricht
nicht. Daher ist es leicht, die zweite Nachricht in die erste Nachricht
zu übertragen und das Nutzdatensegment der ersten Nachricht
zu verkleinern.
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Es
ist bevorzugt, dass die Relaisschaltungseinheit des Weiteren eine
zweite Speichertabelle zum Umwandeln der ersten Nachricht in die
zweite Nachricht umfasst; dass die zweite Speichertabelle die Datenlänge
und einen Zeitabschnitt der Übermittlung der zweiten Nachricht
an die zweite Kommunikationsleitung zu jedem der Zeitfenster der ersten Nachricht
speichert; und dass der Verarbeitungsabschnitt die erste Nachricht,
die von der ersten Kommunikationsleitung empfangen wurde, durch
Verwenden der zweiten Speichertabelle umwandelt und die aus der
ersten Nachricht erzeugte zweite Nachricht basierend auf dem in
der zweiten Speichertabelle gezeigten Übermittlungszeitabschnitt
zu der zweiten Kommunikationsleitung sendet.
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Wie
zuvor beschrieben wandelt die Relaisschaltungseinheit die von der
ersten Kommunikationsleitung empfangene erste Nachricht in die zweite Nachricht
um und sendet die zweite Nachricht in dem aus der zweiten Speichertabelle
ausgelesenem Übermittlungszeitabschnitt an die zweite Kommunikationsleitung.
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Nach
dem Empfang der ersten Nachricht über die erste Kommunikationsleitung
verwendet der Verarbeitungsabschnitt die erste Speichertabelle. Basierend
auf dem Zeitfenster, zu dem die Relaisschaltungseinheit die erste
Nachricht empfangen hat, liest der Verarbeitungsabschnitt die ID
der zweiten Nachricht aus.
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Bezug
nehmend auf die zweite Speichertabelle und basierend auf der ID
der zweiten Nachricht, liest der Verarbeitungsabschnitt den Zeitabschnitt
der Übermittlung der zweiten Nachricht an die zweite Kommunikationsleitung
aus.
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Der
Verarbeitungsabschnitt wandelt die empfangene erste Nachricht in
die zweite Nachricht um und sendet die zweite Nachricht an die zweite Kommunikationsleitung
in dem Übermittlungszeitabschnitt, der in der zweiten Speichertabelle
abgelegt ist.
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Weil
die Relaisschaltungseinheit die zweite Speichertabelle zusätzlich
zu der ersten Speichertabelle aufweist, kann die Relaisschaltungseinheit
die zweite Nachricht durch Umwandlung der ersten Nachricht in die
zweite Nachricht an die zweite Kommunikationsleitung in dem vorbestimmten Übertragungsfenster
senden.
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Es
ist bevorzugt, dass beim Durchführen der Kommunikation
durch Umwandeln der ersten Nachricht in die zweite Nachricht der
Verarbeitungsabschnitt das Nutzdatensegment der ersten Nachricht als
das Datenfeld der zweiten Nachricht behandelt, die von der ersten
Speichertabelle ausgelesene ID der zweiten Nachricht in das Arbitrierungsfeld
der zweiten Nachricht schreibt und die von der zweiten Speichertabelle
ausgelesene Datenlänge in das Kontrollfeld schreibt.
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Die
in die zweite Nachricht umgewandelte erste Nachricht umfasst das
Arbitrierungsfeld, das die ID der zweiten Nachricht zeigt, und das
Kontrollfeld, das die Datenlänge der zweiten Nachricht
zeigt nicht. Mittels der ersten und der zweiten Speichertabelle
ist der Verarbeitungsabschnitt in der Lage, die ID und die Datenlänge
der zweiten Nachricht auszulesen.
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Der
Verarbeitungsabschnitt behandelt das Nutzdatensegment der ersten
Nachricht als das Datenfeld der zweiten Nachricht, fügt
das Arbitrierungsfeld und das Kontrollfeld zu dem Datenfeld hinzu
und schreibt die ID und die Datenlänge, die aus der ersten
und der zweiten Speichertabelle ausgelesen wurden. Dadurch kann
die erste Nachricht in die zweite Nachricht umgewandelt werden.
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Weil
die Relaisschaltungseinheit, die die erste Nachricht empfangen hat,
in der Lage ist, die erste Nachricht in die zweite Nachricht durch
Verwenden der Nachrichten-ID und der in der ersten und der zweiten
Speichertabelle abgelegten Datenlänge, umzuwandeln, ist
es für die erste Nachricht unnötig, das Arbitrierungsfeld,
das die ID der zweiten Nachricht zeigt, und das Kontrollfeld, das
die Datenlänge der zweiten Nachricht zeigt, mit einzubeziehen.
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ECUs
und andere Relaisschaltungseinheiten, die mit der ersten Kommunikationsleitung
verbunden sind, senden die erste Nachricht. In der Offenbarung,
die in dem Patentdokument 1 gemacht ist, gibt es einen Fall, bei
dem die erste Nachricht in einem nächsten Zeitfenster gesendet
wird, wenn die vorbestimmte erste Nachricht in dem vorbestimmten Zeitfenster
wegen Überlastung der Nachrichten in den ECUs und den Relaisschaltungseinheiten
nicht gesendet werden kann.
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Wenn
daher die in dem Patentdokument 1 offenbarte Relaisschaltungseinheit
die erste Nachricht nicht empfangen kann, kann die Relaisschaltungseinheit
nicht sofort entscheiden, ob die vorbestimmte erste Nachricht wegen
einem Fehler in der Weiterleitung nicht gesendet wurde oder später
in dem nächsten Zeitfenster gesendet wird.
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Andererseits
wird in der vorliegenden Erfindung die erste Nachricht zu dem vorbestimmten
Zeitfenster gesendet und daher variiert die Zeit, zu der die erste
Nachricht gesendet wird, nicht. Auf Grund der ersten Speichertabelle
ist daher die Relaisschaltungseinheit, die die erste Nachricht empfängt,
in der Lage, herauszufinden, welche der ersten Nachrichten in welchem
der Zeitfenster gesendet wurden.
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Wenn
daher die Relaisschaltungseinheit nicht in der Lage ist, die vorbestimmte
erste Nachricht in dem vorbestimmten Zeitfenster ohne Warten auf
das nächste Zeitfenster zu empfangen, kann die Relaisschaltungseinheit
erkennen, dass die erste Nachricht nicht gesendet wurde.
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Vorzugsweise
ist das Kommunikationsprotokoll der ersten Kommunikationsleitung
FlexRay und das Kommunikationsprotokoll der zweiten Kommunikationsleitung
CAN.
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Insbesondere
ist eine oder eine Mehrzahl von ECUs sowohl mit der ersten Kommunikationsleitung
als auch der zweiten Kommunikationsleitung verbunden. Die Relaisschaltungseinheit
der vorliegenden Erfindung, die die Kommunikationsprotokolle ineinander
umwandelt, wird bevorzugt für die Übermittlung
der ersten und zweiten Nachricht zwischen den ECUs durch die Relaisschaltungseinheit
genutzt.
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Die
Relaisschaltungseinheit der vorliegenden Erfindung ist Teil der
ECU. Das heißt, die von einer anderen Relaisschaltungseinheit,
die mit der ersten Kommunikationsleitung verbunden ist, gesendete erste
Nachricht wird zu dem elektronischen Steuergerät der zweiten
Kommunikationsleitung gesendet, das mit einer Relaisschaltungseinheit
verbunden ist, und die zweite Nachricht, die von dem elektronischen Steuergerät
empfangen wird, kann zu der anderen Relaisschaltungseinheit gesendet
werden, die mit der ersten Kommunikationsleitung verbunden ist.
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WIRKUNG DER ERFINDUNG
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Wie
vorstehend beschrieben, ist bei der vorliegenden Erfindung die erste
Speichertabelle, in der die ID der zweiten Nachricht zu jedem der
zeitgeteilten Zeitfenster zugeteilt wird, zum Weiterleiten der Übermittlung
der ersten Nachricht und der zweiten Nachricht, die zwischen der
ersten Kommunikationsleitung zum Übertragen der ersten
Nachricht durch Verwenden des ersten Kommunikationsprotokolls zum Übertragen
der ersten Nachricht in zeitgeteilten Zeitfenstern und der zweiten
Kommunikationsleitung zum Übertragen der zweiten Nachricht
durch Verwenden des zweiten Kommunikationsprotokolls zum Übertragen
der zweiten Nachricht, indem die ID (Identifizierungsmerkmal) an
die zweite Nachricht angehängt wird, in der Relaisschaltungseinheit
angeordnet. Indem die erste Nachricht von der zweiten Kommunikationsleitung
an die erste Kommunikationsleitung zu einem vorbestimmten Zeitfenster
gesendet wird, ist es möglich, den Zeitabschnitt der Übermittlung
der ersten Nachricht an die erste Kommunikationsleitung zu beachten
und eine Variation des Weiterleitungszeitabschnittes, der für
das Weiterleiten der zweiten Nachricht von der zweiten Kommunikationsleitung
an die erste Kommunikationsleitung nötig ist, zu verhindern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
den Aufbau eines in einem Fahrzeug angeordneten LAN, das eine Relaisschaltungseinheit
der vorliegenden Erfindung umfasst.
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2 ist
ein Blockdiagramm, das eine Relaisschaltungseinheit einer ersten
Ausführungsform zeigt.
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3 ist
ein Blockdiagramm, das den Aufbau der Relaisschaltungseinheit zeigt.
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4(A) zeigt einen Datenübertragungsblock
einer zweiten Nachricht; 4(B) zeigt
einen Datenübertragungsblock einer ersten Nachricht; und 4(C) zeigt die Beziehung zwischen einem
Zeitfenster und der ersten Nachricht.
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5(A) zeigt ein Beispiel einer ersten Speichertabelle;
und 5(B) zeigt ein Beispiel einer zweiten
Speichertabelle.
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6 ist
ein Flussdiagramm, das den Funktionsablauf der Relaisschaltungseinheit
zeigt, der ausgeführt wird, wenn die Relaisschaltungseinheit eine
Nachricht von einer CAN-Kommunikationsleitung zu einer FlexRay-Kommunikationsleitung
weiterleitet.
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7 ist
ein Flussdiagramm, das den Funktionsablauf der Relaisschaltungseinheit
zeigt, der ausgeführt wird, wenn die Relaisschaltungseinheit eine
Nachricht von der FlexRay-Kommunikationsleitung zu der CAN-Kommunikationsleitung
weiterleitet.
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8 ist
eine erläuternde Ansicht des zeitlichen Ablaufs bei der
Wiedergabe der Nachricht von der CAN-Kommunikationsleitung zu der
FlexRay-Kommunikationsleitung.
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9 zeigt
den Stand der Technik.
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10 zeigt den Stand der Technik.
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11 zeigt
den Stand der Technik.
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- 10
- in
einem Fahrzeug angeordnetes LAN
- 11
- FlexRay-Kommunikationsleitung
- 12
- CAN-Kommunikationsleitung
- 20
- Relaisschaltungseinheit
- 21
- CAN-Kommunikationsabschnitt
- 22
- CAN-Pufferabschnitt
- 23
- Verarbeitungsabschnitt
- 24
- Speicherabschnitt
- 25
- FlexRay-Pufferabschnitt
- 26
- FlexRay-Kommunikationsabschnitt
- m1
- erste
Nachricht
- m2
- zweite
Nachricht
- TS
- Zeitfenster
- T1
- erste
Speichertabelle
- T2
- zweite
Speichertabelle
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BESTMÖGLICHE AUSFÜHRUNGFORM
DER ERFINDUNG
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Die
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend
mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
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Die 1 bis 8 zeigen
eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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In
der ersten Ausführungsform ist eine Relaisschaltungseinheit 20 (20A, 20B)
der vorliegenden Erfindung mit einer FlexRay-Kommunikationsleitung 11 verbunden,
die aus einer ersten Kommunikationsleitung besteht, die in 1 mit
einer dicken Linie dargestellt ist, und eine Mehrzahl von ECUs 13 (die ECUs 13A und 13B sind
mit der Relaisschaltungseinheit 20A und die ECUs 13C und 13D sind
mit der Relaisschaltungseinheit 20B verbunden) ist mit
jeder Relaisschaltungseinheit 20 über eine CAN-Kommunikationsleitung 12 (12A, 12B)
verbunden, die aus einer zweiten Kommunikationsleitung besteht,
um ein LAN 10 aufzubauen, das in einem Fahrzeug angeordnet
ist.
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In
dem LAN, das in dem Fahrzeug angeordnet ist, wird, wenn eine Nachricht
zwischen der ECU 13A, die mit der Relaisschaltungseinheit 20A verbunden
ist, und der ECU 13C, die mit der Relaisschaltungseinheit 20B verbunden
ist, gesendet und empfangen wird, die Nachricht von der ECU 13A zu
der Relaisschaltungseinheit 20A über die CAN-Kommunikationsleitung 12A gesendet,
von der Relaisschaltungseinheit 20A zu der Relaisschaltungseinheit 20B über
die FlexRay-Kommunikationsleitung 11 gesendet und von der
Relaisschaltungseinheit 20B zu der ECU 13C über
die CAN-Kommunikationsleitung 12B gesendet.
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Das
heißt, dass es für die Relaisschaltungseinheit 20 (20A, 20B)
notwendig ist, die Nachricht weiterzuleiten, indem ein Kommunikationsprotokoll der
FlexRay- Kommunikationsleitung 11 in das der CAN-Kommunikationsleitung 12 und
umgekehrt gewandelt wird, da das Kommunikationsprotokoll der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 und
das der CAN-Kommunikationsleitung 12 sich voneinander unterscheiden.
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Die
FlexRay-Kommunikationsleitung 11 ist eine Kommunikationsleitung
zum Ausführen der Kommunikation durch Verwenden des Kommunikationsprotokolls,
das mit FlexRay übereinstimmt. Die maximale Übertragungsgeschwindigkeit
der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 ist 10 Mbps.
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Die
CAN-Kommunikationsleitung 12 ist eine Kommunikationsleitung
zum Ausführen der Kommunikation durch Verwenden des Kommunikationsprotokolls,
das mit CAN übereinstimmt. Die maximale Übertragungsgeschwindigkeit
der CAN-Kommunikationsleitung 12 ist 1 Mbps.
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Die
Nachricht, die die Relaisschaltungseinheit 20 über
die FlexRay-Kommunikationsleitung 11 sendet und empfängt,
wird nachstehend als eine erste Nachricht m1 bezeichnet, während
die Nachricht, die die Relaisschaltungseinheit 20 über
die CAN-Kommunikationsleitung 12 sendet und empfängt
nachstehend als eine zweite Nachricht m2 bezeichnet wird.
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4 zeigt die erste Nachricht m1, die zweite
Nachricht m2 und die Beziehung zwischen der ersten Nachricht und
einem Zeitfenster TS.
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4(A) zeigt den Datenübertragungsblock der
zweiten Nachricht m2, die über die CAN-Kommunikationsleitung 12 gesendet
und empfangen wird, und hat ein SOF 41, das den Anfang
des Datenübertragungsblocks zeigt, ein Arbitrierungsfeld 42,
das die ID der zweiten Nachricht m2 zeigt, ein Kontrollfeld 43,
das die Datenlänge eines Datenfeldes 44 zeigt, das
Datenfeld 44, das den Inhalt der Nachricht zeigt, und ein
EOF 45, das das Ende des Datenübertragungsblocks
zeigt.
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4(B) zeigt den Datenübertragungsblock der
ersten Nachricht m1, die über die FlexRay-Kommunikationsleitung 11 gesendet
und empfangen wird, und ein Kopfsegment 46, das ein Kopfteil
der ersten Nachricht m1 ist, und ein Nutzdatensegment 47 hat,
das den Inhalt der Nachricht enthält.
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4(C) zeigt die Beziehung zwischen der ersten
Nachricht m1 und dem Zeitfenster TS. Wie nachher beschrieben, wird
in der Relaisschaltungseinheit 20 die erste Nachricht m1,
die eine (Zahlwort) zweite Nachricht m2 in dem Nutzdatensegment 47 beinhaltet,
einem (Zahlwort) Zeitfenster TS zugeteilt.
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Wie
in 2 gezeigt, umfasst die Relaisschaltungseinheit 20 (20A, 20B),
die die erste Nachricht m1 in die zweite Nachricht und umgekehrt
umwandelt, einen CAN-Kommunikationsabschnitt 21, einen
CAN-Pufferabschnitt 22, einen Verarbeitungsabschnitt 23,
einen Speicherabschnitt 24, einen FlexRay-Pufferabschnitt 25 und
einen FlexRay-Kommunikationsabschnitt 26.
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Insbesondere,
wie in 3 gezeigt, umfasst die Relaisschaltungseinheit 20 einen
Mikrocomputer 31, einen CAN-Controller 32 und
einen FlexRay-Controller 33. Der Mikrocomputer 31 umfasst eine
CPU 34 und einen Speicher 35 mit ROM und RAM.
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Der
CAN-Kommunikationsabschnitt 21 ist durch den CAN-Controller 32 realisiert.
Der FlexRay-Kommunikationsabschnitt 26 ist durch den FlexRay-Controller 33 realisiert.
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Der
Verarbeitungsabschnitt 23 ist durch die CPU 34 realisiert.
Der Speicherabschnitt 24 ist durch den ROM des Speichers 35 realisiert.
Der FlexRay-Pufferabschnitt 25 und der CAN-Pufferabschnitt 22 sind
durch dem RAM des Speichers 35 realisiert.
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Der
Speicherabschnitt 24 weist eine erste Speichertabelle T1,
auf die beim Umwandeln der zweiten Nachricht in die erste Nachricht
zugegriffen wird, und eine zweite Speichertabelle T2, auf die beim
Umwandeln der ersten Nachricht in die zweite Nachricht zugegriffen
wird, auf.
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Der
Verarbeitungsabschnitt 23 enthält ein Programm
zum Ausführen einer Nachrichtumwandlungsverarbeitung unter
Zugriff auf die erste Speichertabelle T1 und die zweite Speichertabelle
T2 und Daten zum Durchführen von Berechnungen, wodurch
notwendige Verarbeitungsschritte basierend auf Programm und Daten
ausgeführt werden.
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5(A) zeigt ein Beispiel einer ersten Speichertabelle
T1, in der die Beziehung zwischen einer Zeitfenster-TS-Nummer, einem
Zeitabschnitt und einer ID der zweiten Nachricht m2 angegeben ist.
In der ersten Speichertabelle T1 werden die Zeitfenster-TS-Nummern
1 bis 8 als ein (Zahlwort) Zeitabschnitt festgesetzt. Die erste
Speichertabelle T1 umfasst sechs Zeitabschnitte.
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Beim
Senden der ersten Nachricht m1 zu der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 durch
Umwandeln der zweiten Nachricht m2, die von der CAN-Kommunikationsleitung 12 empfangen
wird, in die erste Nachricht m1, greift der Verarbeitungsabschnitt 23 auf
die erste Speichertabelle T1 zu. Basierend auf der ID der empfangen
zweiten Nachricht m2, ermittelt der Verarbeitungsabschnitt 23 einen
Zeitabschnitt der Übermittlung der ersten Nachricht m1
zu der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 und das Zeitfenster
TS.
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Wenn
zum Beispiel die ID der zweiten Nachricht m2, die periodisch von
der CAN-Kommunikationsleitung 12 empfangen wird, „3” ist,
liest der Verarbeitungsabschnitt 23 aus der ersten Speichertabelle T1
aus, dass die erste Nachricht m1 an die FlexRay-Kommunikationsleitung 11 in
einem Zeitfenster-TS-Nummer 5 eines ersten Zeitabschnitts und eines
vierten Zeitabschnitts zu senden ist, und wandelt die zweite Nachricht
m2 mit „ID3” in die erste Nachricht m1 um. Wenn
die Zeiten der Zeitfenster-TS-Nummer 5 des ersten Zeitabschnitts
oder des vierten Zeitabschnitts kommen, sendet die Relaisschaltungseinheit 20 die
aus der zweiten Nachricht m2 erzeugte erste Nachricht m1.
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Das
heißt, die Zeiten zu der die Relaisschaltungseinheit 20 die
erste Nachricht m1 durch Umwandeln der zweiten Nachricht m2 in die
erste Nachricht m1 weiterleitet, wird basierend auf der ersten Speichertabelle
T1 und nicht basierend auf den Zeiten zu der die Relaisschaltungseinheit 20 die
zweite Nachricht empfängt, bestimmt.
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Beim
Senden der zweiten Nachricht m2 zu der CAN-Kommunikationsleitung 12 durch
Umwandeln der ersten Nachricht m1, die von der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 empfangen
wird, in die zweite Nachricht m2, greift der Verarbeitungsabschnitt 23 auf
die erste Speichertabelle T1 zurück. Basierend auf dem
Zeitfenster TS, bei dem die erste Nachricht m1 empfangen wird, und
einem Zeitabschnitt, liest der Verarbeitungsabschnitt 23 die
ID der zweiten Nachricht m2 aus, die von der ersten Nachricht umgewandelt
ist.
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Lehrstellen
in der ersten Speichertabelle T1 bedeuten, dass die Relaisschaltungseinheit 20 die erste
Nachricht m1 nicht zu der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 zu
den Zeitfenster-TS-Nummern der Zeitabschnitte sendet. In den leeren
Zeitfenster-TS-Nummern der Zeitabschnitte senden andere Relaisschaltungseinheiten 20,
die mit der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 verbunden
sind, und die elektronischen Steuergeräte senden Nachrichten oder
keine Relaisschaltungseinheiten sendet Nachrichten.
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5(B) zeigt ein Beispiel der zweiten Speichertabelle
T2, auf die bei der Sendung der zweiten Nachricht m2 zu der CAN-Kommunikationsleitung 12 zugegriffen
wird, indem die erste Nachricht m1, die von der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 empfangen
wird, in die zweite Nachricht m2 umgewandelt wird. In der zweiten
Speichertabelle T2 ist die Beziehung zwischen der ID und der Datenlänge
der zweiten Nachricht m2 und dem Zeitabschnitt der Übermittlung
der zweiten Nachricht m2 an die CAN-Kommunikationsleitung 12 angegeben.
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Unter
Berücksichtigung der ersten Speichertabelle T1 liest der
Verarbeitungsabschnitt 23 anfangs die ID der zweiten Nachricht
m2 aus, die in der ersten Nachricht m1 enthalten ist. Danach berücksichtigt
der Verarbeitungsabschnitt 23 die zweite Speichertabelle
T2. Basierend auf der ID der Nachricht liest der Verarbeitungsabschnitt 23 die
Datenlänge und den Übermittlungszeitabschnitt
der zweiten Nachricht m2 aus.
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Der
Verarbeitungsabschnitt 23 wandelt die erste Nachricht m1
in die zweite Nachricht m2 um und sendet die zweite Nachricht m2
an die Kommunikationsleitung 12 in jedem aus der zweiten
Speichertabelle T2 ausgelesenen Übermittlungszeitabschnitt.
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Der
CAN-Kommunikationsabschnitt 21 der Relaisschaltungseinheit 20 ist
mit der CAN-Kommunikationsleitung 12 verbunden und kann
daher die Kommunikation der zweiten Nachricht m2 mit der CAN-Kommunikationsleitung 12 mittels
dem Kommunikationsprotokoll in Übereinstimmung mit CAN durchführen.
Gemäß einem Befehl, der von dem Verarbeitungsabschnitt 23 erteilt
wird, erzeugt der CAN-Kommunikationsabschnitt 21 den Datenübertragungsblock
der zweiten Nachricht m2, die in dem CAN-Pufferabschnitt 22 gespeichert
ist, der an die CAN-Kommunikationsleitung 12 zu senden
ist, und sendet die zweite Nachricht m2 an die CAN-Kommunikationsleitung 12 in Übereinstimmung
mit dem Übermittlungszeitabschnitt, der in der zweiten
Speichertabelle T2 gespeichert ist, wie später beschrieben
wird. Der CAN-Kommunikationsabschnitt 21 speichert die
zweite Nachricht m2, die von der CAN-Kommunikationsleitung 12 in
dem CAN-Pufferabschnitt 22 empfangen wird.
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Der
CAN-Pufferabschnitt 22 speichert zeitweise die zweite Nachricht
m2, die von dem CAN-Kommunikationsabschnitt 21 empfangen
wird, und speichert die zweite Nachricht m2, die zu der CAN-Kommunikationsleitung 12 gesendet
wird, bis eine Sendezeit eintritt.
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Der
FlexRay-Pufferabschnitt 25 speichert zeitweise die erste
Nachricht m1, die durch den Verarbeitungsabschnitt 23 aus
der ersten Nachricht m1 umgewandelt wird, bis das Zeitfenster TS
eintritt, bei dem die erste Nachricht m1 gesendet werde soll, und speichert
die erste Nachricht m1, die von der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 empfangen
wurde.
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Der
FlexRay-Kommunikationsabschnitt 26 ist mit der FelxRay
Kommunikationsleitung 11 verbunden und kann daher eine
Kommunikation der ersten Nachricht m1 mit der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 mittels
dem FlexRay-konformen Kommunikationsprotokoll durchzuführen.
In Übereinstimmung mit einem Befehl, der von dem Verarbeitungsabschnitt 23 erteilt
wird, erzeugt der FlexRay-Kommunikationsabschnitt 26 einen
Datenübertragungsblock der ersten Nachricht m1, die in
dem FlexRay-Pufferabschnitt 25 gespeichert wird, und sendet
die erst Nachricht m1 zu der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 in
einem vorbestimmten Zeitfenster TS. Der FlexRay- Kommunikationsabschnitt 26 speichert
die zweite Nachricht m2, die von der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 empfangen
wird in dem FlexRay-Pufferabschnitt 25.
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Wie
oben beschrieben, leitet der Verarbeitungsabschnitt 23 die
erste und zweite Nachricht m1 und m2 weiter, indem die zweite Nachricht
m2, die von der CAN-Kommunikationsleitung 12 empfangen wird,
in die erste Nachricht m1 umgewandelt wird und indem die erste Nachricht
m1, die von der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 empfangen
wird, in die zweite Nachricht m2 umgewandelt wird.
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In
der Kommunikation des Verarbeitungsabschnittes 23 mit der
FlexRay-Kommunikationsleitung 11, basierend auf dem zeitgeteilten
Zeitfenster TS, kann die zweite Nachricht m2, die in die erste Nachricht
m1 umgewandelt wird, in dem Einheitszeitabschnitt der Zeit des Zeitfensters
TS weitergeleitet werden.
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Der
Verarbeitungsabschnitt 23 erteilt einen Befehl an den CAN-Kommunikationsabschnitt 21 und
den FlexRay-Kommunikationsabschnitt 26 mit dem Effekt,
dass die umgewandelte Nachricht zu der CAN-Kommunikationsleitung 12 und
der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 in dem vorbestimmten
Zeitfenster TS gesendet werden sollte.
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Im
Detail wandelt der Verarbeitungsabschnitt 23 die Nachricht
um, indem der Dateninhalt des Nutzdatensegmentes 47 der
ersten Nachricht m1 und der des Datenfeldes 44 der zweiten
Nachricht m2, wie in 4 gezeigt, als
der gleiche Dateninhalt behandelt werden.
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Bei
der Umwandlung der zweiten Nachricht m2 in die erste Nachricht m1
behandelt der Verarbeitungsabschnitt 23 das Datenfeld 44 der
zweiten Nachricht m2 als das Nutzdatensegment 47 der ersten
Nachricht m1 der FlexRay und fügt das Kopfsegment 46 der
FlexRay an das Nutzdatensegment 47 an, um die erste Nachricht
m1 zu erhalten. Das heißt, in der Umwandlung der Nachricht,
die in dem Verarbeitungsabschnitt 23 ausgeführt
wird, wird der Inhalt des Datenfeldes 44 der zweiten Nachricht
m2 zu dem umgewandelten Nutzdatensegment 47 unverändert verschoben.
Daher ist der Inhalt des Nutzdatensegmentes 47 der ersten
Nachricht m1 der gleiche wie der des Datenfeldes 44 der
zweiten Nachricht m2.
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Die
Daten des Datenfeldes 44 der zweiten Nachricht m2 werden
von einem höherwertigen Bit des Nutzdatensegmentes 47 der
ersten Nachricht m1 abgesetzt. Daher wird unter der Annahme, dass das
Nutzdatensegment 47 der ersten Nachricht m1 acht Bytes
hat und dass das Datenfeld 44 kleiner als acht Bytes ist,
eine übrigbleibende Region in dem Nutzdatensegment 47 erzeugt.
Deshalb wird ein Auffüllprozess des Schreibens von „0” in
die übrigbleibende Region ausgeführt.
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Beim
Umwandeln der ersten Nachricht m1 in die zweite Nachricht m2 behandelt
der Verarbeitungsabschnitt 23 das Nutzdatensegment 47 der
ersten Nachricht m1 als das Datenfeld 44 der zweiten Nachricht
m2 und liest unter Rückgriff auf die erste Speichertabelle
T1 und die zweite Speichertabelle T2 die ID und die Datenlänge
der zweiten Nachricht m2, schreibt sie in das Arbitrierungsfeld 42 und
das Kontrollfeld 43 der zweiten Nachricht m2 und fügt
diese an das Datenfeld 44 zusammen mit dem SOF 41 und EOF 45 an,
um die zweite Nachricht m2 zu erhalten.
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Die
Funktion der Relaisschaltungseinheit 20 wird im Folgenden
Beschrieben.
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Die
Beschreibung erfolgt durch Veranschaulichen eines Falles, bei dem
die ECU 13A, die mit der in 1 gezeigten
CAN-Kommunikationsleitung 12A verbunden ist, die zweite
Nachricht m2 mit der ID3 sendet, die Relaisschaltungseinheit 20A die
von der zweiten Nachricht m2 zu der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 umgewandelte
erste Nachricht m1 weiterleitet und die Relaisschaltungseinheit 20B die
erste Nachricht empfängt, sie in die zweite Nachricht m2 umwandelt
und die zweite Nachricht m2 zu der CAN-Kommunikationsleitung 12B weiterleitet.
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Zunächst
ist die Funktionsweise der Relaisschaltungseinheit 20A zum
Senden der zweiten Nachricht m2, die dazu von der ECU 13A zu
der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 gesendet wird, in 6 gezeigt.
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In
Schritt S10, empfängt der CAN-Kommunikationsabschnitt 21 der
Relaisschaltungseinheit 20A die zweite Nachricht m2 von
der CAN-Kommunikationsleitung 12A und speichert die zweite
Nachricht m2 in dem CAN-Pufferabschnitt 22.
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Der
Verarbeitungsabschnitt 23 überwacht periodisch,
ob die zweite Nachricht m2 mit einer ID zum Weiterleiten in dem
CAN-Pufferabschnitt 22 gespeichert ist. Wenn die ID in
dem CAN-Pufferabschnitt 22 gespeichert ist, liest der Verarbeitungsabschnitt 23 die
zweite Nachricht m2 von dem CAN-Pufferabschnitt 22 aus.
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In
Schritt S11 wandelt der Verarbeitungsabschnitt 23 die zweite
Nachricht m2 in die erste Nachricht m1 um. Der Verarbeitungsabschnitt 23 behandelt
das Datenfeld 44 der zweiten Nachricht m2 als das Nutzdatensegment 47 der
ersten Nachricht m1 und hängt das Kopfsegment 46 an
das Nutzdatensegment 47 an, um die erste Nachricht m1 zu
erhalten. Der Verarbeitungsabschnitt 23 speichert die erste
Nachricht m1, die aus der zweiten Nachricht m2 umgewandelt wurde
in dem FlexRay-Pufferabschnitt 25.
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In
Schritt S12 liest der Verarbeitungsabschnitt 23 unter Rückgriff
auf die erste Speichertabelle T1 das Zeitfenster TS aus, bei dem
die erste Nachricht m1, die aus der zweiten Nachricht umgewandelt wurde,
gesendet wird. Unter der Annahme, dass die ID der zweiten Nachricht
m2, die von der CAN-Kommunikationsleitung 12A empfangen
wurde, drei ist, mit Bezug auf die in 5(A) gezeigte
erste Speichertabelle T1, liest der Verarbeitungsabschnitt 23 aus,
dass die erste Nachricht m1, die aus der zweiten Nachricht umgewandelt
wurde, zu dem Zeitfenster-TS-Nummer 5 des ersten Zeitabschnittes
und des vierten Zeitabschnittes gesendet wurde.
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In
Schritt S13 überwacht der FlexRay-Kommunikationsabschnitt 26 periodisch,
ob die erste Nachricht m1 in dem FlexRay-Pufferabschnitt 25 gespeichert
ist. Falls die erste Nachricht m1 in dem FlexRay-Pufferabschnitt 25 gespeichert
ist, wenn die Zeiten zu dem in Schritt S14 ausgelesenen Zeitfenster
TS kommen, liest der FlexRay-Kommunikationsabschnitt 26 die
erste Nachricht m1 aus dem FlexRay-Pufferabschnitt 25 aus
und sendet die erste Nachricht m1 zu der FlexRay-Kommunikationsleitung 11.
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Das
heißt, wenn der CAN-Kommunikationsabschnitt 21 der
Relaisschaltungseinheit 20A die zweite Nachricht m2, die
von der CAN-Kommunikationsleitung 12A gesendet in einem
Teilbereich C der 8 die ID3 hat, von dem Zeitfenster-TS-Nummer 5
des ersten Zeitabschnittes und des vierten Zeitabschnittes, der
von der ersten Speichertabelle T1 ausgelesen wird, empfängt,
wird die aus der zweiten Nachricht m2 umgewandelte erste Nachricht
m1 mit der ID3 zu der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 zu dem
Zeitfenster-TS-Nummer 5 des ersten Zeitabschnittes gesendet, die
die nächste Sendezeit ist, die in einem Teilbereich D der 8 gezeigt
ist.
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Wie
in den Teilbereichen E und F der 8 gezeigt,
sogar wenn die Reihenfolge des Empfangs der zweiten Nachrichten
m2 mit der ID2 bzw. der ID1 von der CAN-Kommunikationsleitung 12A durch
die Reihenfolge des Sendens der ersten Nachrichten m1 zu der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 ersetzt werden,
werden die ersten Nachrichten m1 zu der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 in
einer Reihenfolge, die auf der ersten Speichertabelle T1 basiert, gesendet,
weil im Senden der ersten Nachrichten m1 zu der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 das
Zeitfenster TS in der ersten Speichertabelle T1 für jede ID
festgelegt wird.
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Um
die erste Nachricht m1, die dadurch empfangen wurde, zu der CAN-Kommunikationsleitung 12B weiterzuleiten,
wird im Folgenden der Funktionsablauf der Relaisschaltungseinheit 20B mit
Bezug auf die 7 beschrieben.
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In
Schritt S20 empfängt der FlexRay-Kommunikationsabschnitt 26 der
Relaisschaltungseinheit 20B die erste Nachricht m1 von
der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 und speichert die
erste Nachricht m1 in dem FlexRay-Pufferabschnitt 25.
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Der
Verarbeitungsabschnitt 23 überwacht periodisch,
ob die erste Nachricht m1 in dem FlexRay-Pufferabschnitt 25 gespeichert
ist. Wenn die erste Nachricht m1 in dem FlexRay-Pufferabschnitt 25 gespeichert
ist, liest der Verarbeitungsabschnitt 23 die erste Nachricht
m1 aus dem FlexRay-Pufferabschnitt 25 aus.
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In
Schritt S21 liest der Verarbeitungsabschnitt 23 unter Rückgriff
auf die erste Speichertabelle T1 die ID von dem Zeitfenster TS,
in dem die erste Nachricht m1 empfangen wurde, und den Zeitabschnitt
aus. Unter Rückgriff auf die zweite Speichertabelle T2
liest der Verarbeitungsabschnitt die Datenlänge, die der
ID entspricht, und den Übermittlungszeitabschnitt aus.
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Da
beispielsweise die erste Nachricht m1 in einem Zeitfenster-TS-Nummer
5 des ersten Zeitabschnittes empfangen wird, liest der Verarbeitungsabschnitt 23 aus,
dass die ID, die der ersten Nachricht m1 entspricht, mit Bezug auf
die erste Speichertabelle T1 in 5(A) drei
ist. Mit Bezug auf die in 5(B) gezeigte
zweite Speichertabelle T2, liest der Verarbeitungsabschnitt 23 aus,
dass die Datenlänge, die der ID3 entspricht, acht ist und
dass der Übermittlungszeitabschnitt drei ist.
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In
Schritt S22 wandelt der Verarbeitungsabschnitt 23 die erste
Nachricht m1 in die zweite Nachricht m2 um. Der Verarbeitungsabschnitt 23 behandelt
das Nutzdatensegment 47 der ersten Nachricht m1 als das
Datenfeld 44 der zweiten Nachricht m2 und fügt
das Arbitrierungsfeld 42 und das Kontrollfeld 43 an
das Datenfeld 44 der zweiten Nachricht m2 an. Der Verarbeitungsabschnitt 23 schreibt
die ID zu dem Arbitrierungsfeld 42 und schreibt die Datenlänge
des Kontrollfeldes 43, um den Datenübertragungsblock der
zweiten Nachricht m2 zu erhalten. Der Verarbeitungsabschnitt 23 speichert
die zweite Nachricht m2 in dem CAN-Pufferabschnitt 22.
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In
Schritt S23 liest der CAN-Kommunikationsabschnitt 21 die
zweite Nachricht m2 aus dem CAN-Pufferabschnitt 22 zu dem Übermittlungszeitabschnitt,
der aus der zweiten Speichertabelle T2 ausgelesenen wird, aus und
sendet die zweite Nachricht m2 zu der CAN-Kommunikationsleitung 12B.
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In
dem zuvor beschriebenen Aufbau wird eine zweite Nachricht m2, die
von der CAN-Kommunikationsleitung 12 empfangen wird, in
eine erste Nachricht m1 umgewandelt und die erste Nachricht m1 wird
zu der FlexRay-Kommunikationsleitung 11 in dem Zeitfenster
TS übertragen, das durch die erste Speichertabelle TS vorbestimmt
ist. Daher ist es möglich, den Übermittlungszeitabschnitt
genau zu beobachten und Variationen eines Weiterleitungszeitabschnittes
zu verhindern.
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Durch
Verwenden der zweiten Speichertabelle T2, ist es möglicht,
die zweite Nachricht m2 zu der CAN-Kommunikationsleitung 12 durch
Umwandeln der ersten Nachricht m1 in die zweite Nachricht m2 zu
senden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt, umfasst jedoch verschiedene Ausgestaltungen
innerhalb des Wesens der Ansprüche der vorliegenden Erfindung.
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Zusammenfassung
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Relaisschaltungseinheit
(20), die mit einer ersten Kommunikationsleitung (11)
eines ersten Kommunikationsprotokolls zum Übertragen einer ersten
Nachricht (m1) über zeitgeteilte Zeitfenster (TS) und mit
einer zweiten Kommunikationsleitung (12) eines zweiten
Kommunikationsprotokolls zum Übertragen einer zweiten Nachricht
(m2) mit der ID (Identifikationsmerkmal) verbunden ist und die die Kommunikationsprotokolle
umwandelt, um die erste Nachricht (m1) und die zweite Nachricht
(m2) weiterzuleiten. Die Relaisschaltungseinheit (20) ist
dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Nachricht (m2) in die erste
Nachricht (m1) umgewandelt wird, indem eine erste Speichertabelle
(T1), in der die ID der zweiten Nachricht (m2) jedem der zeitgeteilten
Zeitfenster (TS) für die Übertragung der ersten
Nachricht zugeteilt wird, und dass die Relaisschaltungseinheit (20)
einen Verarbeitungsabschnitt (23) zur Übermittlung
der erzeugten ersten Nachricht zu der ersten Kommunikationsleitung
(11) in dem durch die ersten Speichertabelle (T1) zugeteilten
Zeitfenster (TS) umfasst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2005-328119 [0006, 0012]