DE112008002688T5

DE112008002688T5 - Kommunikationssystem und Vermittlungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112008002688T5
Application number: DE200811002688
Authority: DE
Inventors: Toshiya Osaka-shi Hisada
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2008-10-06
Publication date: 2010-08-12
Anticipated expiration: 2028-10-07
Also published as: JP2009094731A; WO2009044915A1; US20100215043A1; DE112008002688B4; DE112008002688B8; JP4922120B2; US8755387B2

Abstract

Kommunikationssystem, das aufweist:
mehrere Kommunikationsvorrichtungsgruppen, die jeweils mehrere Kommunikationsvorrichtungen aufweisen;
mehrere Kommunikationsleitungen, die die Kommunikationsvorrichtungen auf der Grundlage der Kommunikationsvorrichtungsgruppen verbinden;
mehrere Vermittlungsvorrichtungen, die mit einer oder mehreren Kommunikationsleitungen unter den Kommunikationsleitungen verbunden sind und Daten, die von einer Kommunikationsvorrichtung über eine Kommunikationsleitung zu einer anderen Kommunikationsvorrichtung übertragen werden, vermitteln, wobei
die Vermittlungsvorrichtungen mit einem Kommunikationsmedium, das sich von der Kommunikationsleitung unterscheidet, verbunden sind und aufweisen:
eine Einrichtung zum Übertragen von Daten von jeder Kommunikationsvorrichtung, die über eine Kommunikationsleitung verbunden ist, zu einer speziellen Vermittlungsvorrichtung; und
eine Einrichtung zum Übertragen von Daten von der speziellen Vermittlungsvorrichtung zu jeder Kommunikationsvorrichtung, und
wobei die spezielle Vermittlungsvorrichtung aufweist:
eine Einrichtung zum Speichern von Daten, die von einer anderen Vermittlungsvorrichtung und einer Kommunikationsvorrichtung, die über eine Kommunikationsleitung verbunden ist, übertragen werden, in einem Speicher;
eine Einrichtung zum Auslesen von Daten aus dem Speicher und zum...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem, das eine Datenübertragung zwischen Kommunikationsvorrichtungen über eine Vermittlungsvorrichtung durchführt. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Kommunikationssystem und eine Vermittlungsvorrichtung, die in dem Kommunikationssystem enthalten ist, um eine Datenübertragungsverzögerung zu verhindern und eine Kommunikationslast zu verringern.
2. Beschreibung des Stands der Technik
In der Vergangenheit war es bekannt, auf verschiedenen Gebieten ein System zu verwenden, das viele Kommunikationsvorrichtungen aufweist, wobei jede Kommunikationsvorrichtung mit einer bestimmten Funktion versehen und mit anderen Kommunikationsvorrichtungen verbunden ist, um viele Operationen bzw. Betriebe durch Datenaustausch zwischen vielen Kommunikationsvorrichtungen durchzuführen. Beispielsweise ist es auf dem Gebiet der lokalen Netze (LAN), die an Kraftfahrzeugen montiert sind, bekannt, elektronische Steuereinheiten (ECUs) als Kommunikationsvorrichtungen zu verwenden, um zu bewirken, dass jede ECU einen bestimmten Betrieb durchführt, und Daten zwischen den ECUs auszutauschen, um viele Funktionen, die durch ein System zu implementieren bzw. durchzuführen sind, bereitzustellen.
Die Anzahl und die Typen der Kommunikationsvorrichtungen, die mit einem Kommunikationsmedium in einem System verbunden sind, erhöhen sich proportional zu einem Spezialisierungsgrad der Funktion, die für eine jeweilige Kommunikationsvorrichtung vorgesehen ist, ebenso wie zu dem Grad der Erhöhung der Anzahl der Funktionen, die von einer jeweiligen Kommunikationsvorrichtung durchgeführt werden. Außerdem wird erwartet, dass das System viel mehr verschiedene Funktionen durchführt. Somit muss jede Kommunikationsvorrichtung Daten teilen bzw. gemeinsam verwenden und mit anderen Kommunikationsvorrichtungen interagieren. Dieses führt zu einer Erhöhung der Austauschdatenmenge.
Um eine erhöhte Austauschdatenmenge zu bewältigen, werden Kommunikationsvorrichtungen des Systems allgemein in einige Gruppen unterteilt, und dann wird jede Gruppe mit jeweils einer Kommunikationsleitung verbunden. Somit wird die Anzahl der Kommunikationsvorrichtungen, die mit der Kommunikationsleitung verbunden sind, verringert. Daher ist es möglich, die Kommunikationsmenge zu verringern und beispielsweise Datenkollisionen zu vermeiden. Außerdem ist daran gedacht, einen Fokus auf den Datentyp zu legen, der von den Gruppen von Kommunikationsvorrichtungen gehandhabt wird, und dann jede Gruppe mit jeder der Kommunikationsleitungen, die jeweils unterschiedliche Kommunikationsgeschwindigkeiten aufweisen, zu verbinden. Bei einer derartigen Konfiguration ist eine Kommunikationsvorrichtung mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung mittels einer Gateway-Vorrichtung, die eine Datenübertragung vermittelt, verbunden.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2005-159568 beschreibt, dass ECUs auf dem Gebiet von LANs, die an Kraftfahrzeugen montiert werden, in einige Gruppen unterteilt werden; jede Gruppe mit jeder Kommunikationsleitung, die an dem Kraftfahrzeug montiert ist, verbunden wird; die Kommunikationsleitungen mittels einer Gateway-Vorrichtung miteinander verbunden werden; Prioritätsinformationen zu den empfangenen und gesendeten Daten hinzugefügt werden, um eine Datenpriorität zu erkennen; die Datenpriorität durch die Prioritätsinformationen erkannt wird und die Daten, die die höchste Priorität aufweisen, vorzugsweise gesendet und empfangen werden, wenn die Gateway-Vorrichtung eine Datenübertragung zwischen unterschiedlichen Kommunikationsleitungen durchführt, um eine Datenübertragungsverzögerung von Daten, die die höchste Priorität aufweisen, sogar dann zu verhindern, wenn die Kommunikationsleitungen eine hohe Kommunikationslast zur Datenübertragung tragen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist jedoch schwierig, eine Kommunikationslast einer Kommunikationsleitung bei einer Konfiguration, bei der eine Gateway-Vorrichtung Daten, die von einer ECU zu sämtlichen anderen ECUs gesendet werden, vermittelt, zu verringern. Außerdem kann die Konfiguration eine Datenübertragungserzögerung in dem Fall mehrerer Vermittlungsvorrichtungen erhöhen.
Die vorliegende Erfindung entstand im Hinblick auf die obigen Umstände und weist als Hauptaufgabe auf, ein Kommunikationssystem und eine Vermittlungsvorrichtung, die in dem Kommunikationssystem enthalten ist, zu schaffen, die eine Datenübertragungsverzögerung verhindern und eine Kommunikationslast in einem Netz verringern können, und zwar unter Verwendung eines Netzes mit Verbindungsleitungstopologie, bei der eine Datenübertragung in einer Kommunikationsvorrichtungsgruppe zwischen mehreren Vermittlungsvorrichtungen, die mit einem Kommunikationsmedium als einer Verbindungsleitung verbunden sind, vermittelt wird, und unter Verwendung einer Konfiguration, bei der eine Vermittlungsvorrichtung unter Vermittlungsvorrichtungen als eine spezielle Vermittlungsvorrichtung dient, Daten, die von einer Kommunikationsvorrichtung gesendet werden, sammelt, die gesammelten Daten speichert und die gespeicherten Daten an jede Kommunikationsvorrichtung sendet bzw. überträgt.
Eine weitere Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kommunikationssystem zu schaffen, das geeignet verhindern kann, dass Daten zu einer Kommunikationsvorrichtung übertragen werden, die kein Übertragungsziel der Daten ist, und eine Kommunikationslast in einem Netz verringern kann, und zwar unter Verwendung einer Konfiguration, bei der Adressinformationen den Daten, die auf einer Verbindungsleitung zwischen einer Vermittlungsvorrichtung und der speziellen Vorrichtung übertragen werden, hinzugefügt werden.
Eine weitere Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kommunikationssystem zu schaffen, das eine geeignete bzw. richtige Datenübertragung durchführen, eine Datenübertragungsverzögerung verhindern und eine Kommunikationslast verringern kann, und zwar unter Verwendung einer Konfiguration, bei der Adressinformationen auf der Grundlage eines Datenübertragungsziels und einer Datenübertragungsquelle entsprechend verschiedenen Verbindungstopologien von Kommunikationsvorrichtungen hinzugefügt werden.
Eine weitere Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kommunikationssystem zu schaffen, das eine effiziente Datenübertragung durchführen, eine Datenübertragungsverzögerung verhindern und eine Kommunikationslast in einem Netz verringern kann, und zwar unter Verwendung einer Konfiguration, die ein Datenübertragungsziel unter Vermittlungsvorrichtungen entsprechend verschiedenen Systemtopologien flexibel lernt.
Eine weitere Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kommunikationssystem zu schaffen, das eine richtige Datenübertragung durchführen, eine Datenübertragungsverzögerung verhindern und eine Kommunikationslast in einem Netz verringern kann, und zwar unter Verwendung einer Konfiguration, bei der eine Datenübertragungsrichtung geeignet bzw. richtig zwischen Vermittlungsvorrichtungen entsprechend verschiedenen Systemtopologien auf flexible Weise eingestellt wird.
Eine weitere Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kommunikationssystem zu schaffen, das eine richtige Datenübertragung durchführen, eine Datenübertragungsverzögerung verhindern und eine Kommunikationslast in einem Netz ver ringern kann, und zwar unter Verwendung einer Konfiguration, bei der eine Vermittlungsvorrichtung entsprechend verschiedenen Systemtopologien flexibel als eine spezielle Vermittlungsvorrichtung dient.
Ein Kommunikationssystem gemäß einem ersten Aspekt weist auf: mehrere Kommunikationsvorrichtungsgruppen, die jeweils mehrere Kommunikationsvorrichtungen aufweisen; mehrere Kommunikationsleitungen, die die Kommunikationsvorrichtungen auf der Grundlage der Kommunikationsvorrichtungsgruppen miteinander verbinden; mehrere Vermittlungsvorrichtungen, die mit einer oder mehreren Kommunikationsleitungen unter den Kommunikationsleitungen verbunden sind und Daten, die von einer Kommunikationsvorrichtung über eine Kommunikationsleitung zu einer anderen Kommunikationsvorrichtung übertragen werden, vermitteln, wobei die Vermittlungsvorrichtungen mit einem Kommunikationsmedium, das sich von der Kommunikationsleitung unterscheidet, verbunden sind und aufweisen: eine Einrichtung zum Übertragen von Daten von jeder Kommunikationsvorrichtung, die mit einer Kommunikationsleitung verbunden ist, zu einer speziellen Vermittlungsvorrichtung; und eine Einrichtung zum Übertragen von Daten von der speziellen Vermittlungsvorrichtung zu jeder Kommunikationsvorrichtung, und wobei die spezielle Vermittlungsvorrichtung aufweist: eine Einrichtung zum Speichern von Daten, die von einer anderen Vermittlungsvorrichtung und einer Kommunikationsvorrichtung, die über einer Kommunikationsleitung verbunden sind, übertragen werden, in einem Speicher; eine Einrichtung zum Auslesen von Daten aus einem Speicher und zum Übertragen der Daten zu der anderen Vermittlungsvorrichtung oder der Kommunikationsvorrichtung.
Ein Kommunikationssystem gemäß einem zweiten Aspekt enthält die Vermittlungsvorrichtungen und die spezielle Vermittlungsvorrichtung, die eine Einrichtung zum Hinzufügen von Adressinformationen aufweist, die zeigen, von wo und wohin Daten übertragen werden.
Ein Kommunikationssystem gemäß einem dritten Aspekt enthält die Kommunikationsvorrichtung, die eine Einrichtung zum Übertragen von Daten mit Identifikationsinformationen zum Identifizieren der Kommunikationsvorrichtung zu der speziellen Vermittlungsvorrichtung, wenn sie mit einer Kommunikationsleitung verbunden ist, aufweist; und die spezielle Vermittlungsvorrichtung, die eine Einrichtung zum Erhalten von Adressinformationen jeder Kommunikationsvorrichtung als ein Übertragungsziel auf der Grundlage der empfangenen Identifikationsinformationen und der Adressinformationen, die den Daten hinzugefügt sind, aufweist.
Ein Kommunikationssystem gemäß einem vierten Aspekt enthält die Vermittlungsvorrichtungen und die spezielle Vermittlungsvorrichtung, die aufweist: eine Einrichtung zum Speichern einer Beziehung zwischen einer Übertragungsquelle, die durch Adressinformationen, die den Daten hinzugefügt sind, angegeben ist, und eines Empfangspfads der Daten, wenn sie Daten empfängt; und eine Einrichtung zum Übertragen von Daten auf einem Pfad auf der Grundlage eines Übertragungsziels, wenn sie Daten überträgt.
Ein Kommunikationssystem gemäß einem fünften Aspekt enthält die Vermittlungsvorrichtungen, die in einer Ringtopologie oder einer Maschentopologie über das Kommunikationsmedium miteinander verbunden sind und eine Baumerzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Bauminformationen aufweisen, die Richtungen einer Datenübertragung bei jeder der Vermittlungsvorrichtungen zeigen, wobei jede Vermittlungsvorrichtung Daten an eine andere Vermittlungsvorrichtung oder die spezielle Vermittlungsvorrichtung auf der Grundlage der Bauminformationen, die von der Baumerzeugungseinrichtung erzeugt werden, überträgt.
Ein Kommunikationssystem gemäß einem sechsten Aspekt enthält einige oder sämtliche Vermittlungsvorrichtungen aus den Vermittlungsvorrichtungen, die ein Speichermedium aufweisen, das Daten, die von einer jeweiligen Kommunikationsvorrichtung übertragen werden, speichert, wobei jede der einigen oder sämtlichen Vermittlungsvor richtungen aufweist: eine Einrichtung zum zyklischen Übertragen einer Kandidaturnachricht einer Kandidatur für die spezielle Vermittlungsvorrichtung; eine Einrichtung zum Bestimmen, ob die Kandidaturnachricht zurückgezogen wird, wenn eine Kandidaturnachricht von einer anderen Vermittlungsvorrichtung empfangen wird; eine Einrichtung zum Stoppen der Übertragung der Kandidaturnachricht, wenn das Zurückziehen der Kandidatur bestimmt wird; und eine Einrichtung zum Übertragen einer Auswahlnachricht, die den Erfolg der Auswahl zeigt, wenn die Übertragung der Kandidaturnachricht nach einer vorbestimmten Zeit nicht gestoppt wird.
Ein Kommunikationssystem gemäß einem siebten Aspekt enthält eine Einrichtung zum jeweiligen Verbinden mehrerer externer Vorrichtungen mit unterschiedlichen Kommunikationsmedien und zum Vermitteln einer Datenübertragung über unterschiedliche Kommunikationsmedien und weist auf: eine Einrichtung zum Speichern von Daten, die von einer externen Vorrichtung empfangen werden, und von Daten, die von der anderen Vermittlungsvorrichtung vermittelt werden, in einem Speichermedium; eine Einrichtung zum Auslesen von Daten aus einem Speichermedium und zum Vermitteln der Daten zu der anderen Vermittlungsvorrichtung; und eine Einrichtung zum Auslesen von Daten aus einem Speichermedium und zum Übertragen der Daten zu einer externen Vorrichtung.
Gemäß dem ersten und dem siebten Aspekt werden Daten, die von der Kommunikationsvorrichtung übertragen werden, von der Vermittlungsvorrichtung vermittelt und in einem Speichermedium der speziellen Vermittlungsvorrichtung gespeichert. Dann werden Daten, die von der speziellen Vermittlungsvorrichtung aus dem Speichermedium ausgelesen werden, durch eine Vermittlungsvorrichtung vermittelt und an jede Kommunikationsvorrichtung übertragen. Die spezielle Vermittlungsvorrichtung überträgt Daten von einer Kommunikationsvorrichtung zu jeder Kommunikationsvorrichtung, anstatt dass normale Vermittlungsvorrichtungen sämtliche Daten von einer Kommunikationsvorrichtung an unterschiedliche Kommunikationsvorrichtungen übertragen.
Gemäß dem zweiten Aspekt sind Adressinformationen, die eine Datenübertragungsquelle und ein Datenübertragungsziel angeben, den Daten, die zwischen einer Vermittlungsvorrichtung und der speziellen Vermittlungsvorrichtung übertragen werden, hinzugefügt. Somit ist es beispielsweise möglich, Daten für eine Vermittlungsvorrichtung zu missachten bzw. nicht zu beachten, die mit einer Kommunikationsvorrichtung verbunden ist, die die Daten nicht benötigt. Daher ist es möglich, eine verschwenderische Übertragung der Daten zu der Kommunikationsvorrichtung, die die Daten nicht benötigt, zu verhindern.
Gemäß dem dritten Aspekt werden, wenn eine Kommunikationsvorrichtung mit einer Kommunikationsleitung verbunden ist, Daten mit Identifikationsinformationen der Kommunikationsvorrichtung und außerdem mit Adressinformationen als einem Datenübertragungsziel übertragen. Somit ist es möglich, Adressinformationen als einem Datenübertragungsziel der Kommunikationsvorrichtung zu erhalten.
Gemäß dem vierten Aspekt kann sogar in einem Fall, in dem Daten mehrstufig über mehrere Vermittlungsvorrichtungen vermittelt werden, ein Pfad zum Übertragen von Daten zu einem Ziel entsprechend verschiedenen Verbindungstopologien gelernt werden.
Gemäß dem fünften Aspekt kann sogar in einem Fall, in dem die Verbindungskonfiguration zwischen Vermittlungsvorrichtungen geändert wird, eine richtige Vermittlungsrichtung automatisch entsprechend verschiedenen Verbindungstopologien eingestellt werden.
Gemäß dem sechsten Aspekt kann sogar in einem Fall, in dem es mehrere Vermittlungsvorrichtungen gibt, die ein Speichermedium aufweisen, das Daten, die von einer Kommunikationsvorrichtung empfangen werden, speichert, irgendeine der Vermitt lungsvorrichtungen automatisch als die spezielle Vermittlungsvorrichtung ausgewählt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Netz bzw. Netzwerk in einer Verbindungsleitungstopologie aufgebaut, bei der mehrere Kommunikationsvorrichtungsgruppen mit einer Vermittlungsvorrichtung verbunden sind und bei der Daten von einer Kommunikationsvorrichtung zwischen Vermittlungsvorrichtungen übertragen werden. Außerdem sammelt eine spezielle Vermittlungsvorrichtung einmal Daten und überträgt diese an jede Kommunikationsvorrichtung, wenn die Daten benötigt werden. Somit ist es möglich, mittels Durchführen einer Datenübertragung mit einer Steuerung des Datenübertragungszeitpunkts an der speziellen Vermittlungsvorrichtung und einer Steuerung des Bestimmung eines Datenübertragungsziels, eine verschwenderische Übertragung von Daten zu einer Kommunikationsvorrichtung zu verhindern, die die Daten nicht benötigt. Daher ist es möglich, eine Datenübertragungsverzögerung zu verhindern und eine Kommunikationslast in dem Netz zu verringern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Daten zwischen Vermittlungsvorrichtungen mit zusätzlichen Adressinformationen vermittelt. Daher ist es möglich, geeignet zu verhindern, dass Daten an eine Kommunikationsvorrichtung übertragen werden, die zwar mit einer Vermittlungsvorrichtung verbunden, aber kein Übertragungsziel der Daten ist. Somit ist es möglich, die Kommunikationslast zu verringern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, geeignete Adressinformationen auf der Grundlage verschiedener Systemkonfigurationen beispielsweise in einem Fall hinzuzufügen, in dem eine neue Kommunikationsvorrichtung dem Kommunikationssystem hinzugefügt wird oder eine Verbindungskonfiguration einer Vermittlungsvorrichtung geändert wird. Somit ist es möglich, eine verschwenderische Übertragung von Daten zu einer Kommunikationsvorrichtung zu verhindern, die die Daten nicht benötigt, und zwar sogar dann, wenn eine Kommunikationsvorrichtung dem System hinzugefügt wird oder die Verbindungskonfiguration in dem System geändert wird. Daher ist es möglich, eine Datenübertragungsverzögerung zu verhindern und eine Kommunikationslast in dem Netz zu verringern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Beziehung zwischen einem Übertragungsziel und einem Pfad zum Übertragen der Daten auf flexible Weise entsprechend verschiedenen Systemkonfigurationen wie beispielsweise einem Fall einer Ringtopologie oder einer Maschentopologie zur Verbindung der Vermittlungsvorrichtungen, einem Fall, in dem die Kommunikationsvorrichtung mit mehreren Vermittlungsvorrichtungen verbunden ist, oder einem Fall, in dem die Verbindungskonfiguration während des Betriebs des Systems geändert wird, zu lernen. Daher ist möglich, eine Datenübertragungsverzögerung zu verhindern und die Kommunikationslast zu verringern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Daten in einer optimalen Vermittlungsrichtung flexibel entsprechend verschiedenen Systemkonfigurationen wie beispielsweise einem Fall einer Ringtopologie oder einer Maschentopologie zur Verbindung der Vermittlungsvorrichtungen und einem Fall, in dem die Kommunikationsvorrichtung mit mehreren Vermittlungsvorrichtungen verbunden ist, zu übertragen. Somit ist es möglich, ein Problem zu vermeiden, bei dem beispielsweise Daten endlos wie bei einer Schleife übertragen werden. Daher ist es möglich, eine effiziente Datenübertragung zu erzielen. Somit ist es möglich, eine Datenübertragungsverzögerung zu verhindern und die Kommunikationslast zu verringern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine geeignete Datenübertragung flexibel auf der Grundlage verschiedener Systemkonfigurationen zu implementieren. Daher ist es möglich, eine Datenübertragungsverzögerung zu verhindern und die Kommunikationslast zu verringern.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, das Komponenten eines an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystems gemäß einer Ausführungsform 1 zeigt.
2 ist ein Blockdiagramm, das interne Komponenten einer GW-Vorrichtung und einer Verteilungsvorrichtung, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem enthalten ist, gemäß der Ausführungsform 1 zeigt.
3 ist eine erläuternde Ansicht, die Inhalte von Übertragungsquelleninformationen, Übertragungszeitpunktinformationen und Verbindungsinformationen, die in einer Speichereinheit der Verteilungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 gespeichert sind, zeigt.
4 ist eine erläuternde Ansicht, die Inhalte von Adressinformationen, die von einer Steuereinheit der Verteilungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 hinzugefügt werden, zeigt.
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, bei der eine Steuereinheit der GW-Vorrichtung, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 1 enthalten ist, Nachrichtendaten über eine Zweigleitung empfängt und die Nachrichtendaten zu der Verteilungsvorrichtung überträgt.
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, bei der die Steuereinheit der Verteilungsvorrichtung, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 1 enthalten ist, eine Nachricht, die von der GW-Vorrichtung übertragen wird, empfängt.
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, bei der eine Nachricht an eine ECU von der Verteilungsvorrichtung und der GW-Vorrichtung, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 1 enthalten sind, übertragen wird.
8 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für Inhalte und Abläufe der Übertragung einer Nachricht in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 1 zeigt.
9 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für Inhalte und Abläufe der Übertragung einer Nachricht in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 1 zeigt.
10 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, bei der eine Steuereinheit einer Verteilungsvorrichtung, die in einem Kommunikationssystem, das an einem Kraftfahrzeug montiert ist, gemäß einer Ausführungsform 2 enthalten ist, eine Nachricht, die von einer GW-Vorrichtung übertragen wird, empfängt.
11 ist eine schematische Ansicht, die Beispiele für Inhalte und Abläufe der Übertragung einer Nachricht von einer neuen ECU in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 2 zeigt.
12 ist eine erläuternde Ansicht, die Inhalte von Verbindungsinformationen zeigt, die von einem Prozess der Steuereinheit der Verteilungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 2 hinzugefügt werden.
13 ist ein Blockdiagramm, das Komponenten eines an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystems gemäß einer alternativen Ausführungsform 2 zeigt.
14 ist eine erläuternde Ansicht, die Inhalte von Verbindungsinformationen zeigt, die in einer Speichereinheit der Verteilungsvorrichtung gemäß der alternativen Ausführungsform 2 gespeichert sind.
15 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel von Inhalten und Abläufen der Übertragung einer Nachricht von der Verteilungsvorrichtung in dem Kommunikationssystem, das in dem Kraftfahrzeug montiert ist, gemäß der alternativen Ausführungsform 2 zeigt.
16 ist ein Blockdiagramm, das Komponenten eines an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystems gemäß einer Ausführungsform 3 zeigt.
17 ist ein Blockdiagramm, das interne Komponenten einer GW-Vorrichtung zeigt, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 3 enthalten ist.
18 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, die von einer Steuereinheit der GW-Vorrichtung, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 3 enthalten ist, in einem Nichtauswahlstatus durchgeführt wird, bei dem eine Verteilungsvorrichtung noch nicht ausgewählt ist.
19 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, die von der Steuereinheit der GW-Vorrichtung durchgeführt wird, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 3 enthalten ist und die nicht als die Verteilungsvorrichtung ausgewählt ist.
20 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, die von der Steuereinheit der GW-Vorrichtung durchgeführt wird, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 3 enthalten ist und die als die Verteilungsvorrichtung ausgewählt ist.
21 ist ein Blockdiagramm, das Komponenten eines an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystems gemäß einer Ausführungsform 4 zeigt.
22 ist ein Blockdiagramm, das interne Komponenten einer GW-Vorrichtung und einer Verteilungsvorrichtung, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 4 enthalten sind, zeigt.
23 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, bei der eine Steuereinheit der Verteilungsvorrichtung, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 4 enthalten ist, einen logischen Baum entsprechend einem Übertragungspfad erzeugt.
24 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, bei der eine Steuereinheit der GW-Vorrichtung, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 4 enthalten ist, einen logischen Baum entsprechend dem Übertragungspfad erzeugt.
25 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel des Übertragungspfads zeigt, der von dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 4 ausgewählt wird.
26 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel des Übertragungspfads zeigt, der von dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 4 ausgewählt wird.
27 ist ein Blockdiagramm, das Komponenten eines an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystems gemäß einer Ausführungsform 5 zeigt.
28 ist ein Blockdiagramm, das interne Komponenten einer GW-Vorrichtung zeigt, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 enthalten ist
29 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, die von einer Steuereinheit der GW-Vorrichtung, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 enthalten ist, in einem Nichtauswahlstatus, bei dem eine Verteilungsvorrichtung noch nicht ausgewählt ist, durchgeführt wird.
30 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, die von der Steuereinheit der GW-Vorrichtung, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 enthalten ist, in dem Nichtaus wahlstatus, bei dem eine Verteilungsvorrichtung noch nicht ausgewählt ist, durchgeführt wird.
31 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, die von der Steuereinheit der GW-Vorrichtung durchgeführt wird, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 enthalten ist und die nicht als die Verteilungsvorrichtung ausgewählt ist.
32 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, die von der Steuereinheit der GW-Vorrichtung durchgeführt wird, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 enthalten ist und die einen Benachrichtigungsrahmen empfängt, der den Erfolg der Auswahl zeigt, wobei sie nicht als die Verteilungsvorrichtung ausgewählt ist.
33 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, die von der Steuereinheit der GW-Vorrichtung durchgeführt wird, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 enthalten ist und die als die Verteilungsvorrichtung ausgewählt ist.
34 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, die von der Steuereinheit der GW-Vorrichtung durchgeführt wird, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 enthalten ist und die als die Verteilungsvorrichtung ausgewählt ist.
35 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel einer Auswahl zeigt, bei der irgendeine der GW-Vorrichtungen, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 enthalten sind, als die Verteilungsvorrichtung ausgewählt wird.
36 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel einer Auswahl zeigt, bei der irgendeine der GW-Vorrichtungen, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 enthalten sind, als die Verteilungsvorrichtung ausgewählt wird.
37 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Lernprozedur zeigt, die von der Steuereinheit der GW-Vorrichtung, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 enthalten ist, durchgeführt wird.
38 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel von Inhalten und Abläufen der Übertragung einer Nachricht in einem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform 6 zeigt.
39 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel von Inhalten und Abläufen der Übertragung einer Nachricht in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 6 zeigt.
40 ist eine erläuternde Ansicht, die Inhalte der Beziehung zeigt, die in der Speichereinheit durch Lernprozesse, die von der Steuereinheit der GW-Vorrichtung, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 6 enthalten ist, durchgeführt werden, gespeichert ist.

1: ECU (Kommunikationsvorrichtung)
2a, 2b, 2c, 2d, 2c, 2f: Kommunikationsleitung (Zweigleitung)
3a, 3b, 3c: GW-Vorrichtung (Gateway-Vorrichtung)
30: Steuereinheit
31: Speichereinheit
33: Verbindungsleitungskommunikationseinheit
4: Verteilungsvorrichtung
40: Steuereinheit
41: Speichereinheit
43: Verbindungsleitungskommunikationseinheit
5: Kommunikationsleitung (Verbindungsleitung)
5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g: Kommunikationsleitung (Verbindungsleitung)
6a, 6b, 6c, 6d, 6e: GW-Vorrichtung (Gateway-Vorrichtung)
60: Steuereinheit
61: Speichereinheit
63: Verbindungsleitungskommunikationseinheit
DB, DBa, DBb, DBc, DBd, DBe: Datenbank

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genauer mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen wird ein Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung im Kontext eines Kommunikationssystems beschrieben, das für ein LAN, das in einem Kraftfahrzeug wie beispielsweise einem Kraftfahrzeug montiert und mit mehreren ECUs, die Daten senden und empfangen, verbunden ist, verwendet wird.
(Ausführungsform 1)
1 ist ein Blockdiagramm, das Komponenten eines an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystems gemäß einer Ausführungsform 1 zeigt. Das an einem Kraftfahrzeug montierte Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 1 enthält Kommunikationsvorrichtungen, die ECUs 1, 1, ... sind und Daten übertragen (senden) und empfangen; Kommunikationsleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, die ECUs 1, 1, ... miteinander verbinden; GW-Vorrichtungen (Gateway-Vorrichtungen) 3a, 3b, die Daten, die zwischen den ECUs 1, 1, ..., die jeweils mit unterschiedlichen Kommunikationsleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f verbunden sind, übertragen werden, vermitteln; eine Verteilungsvorrichtung 4, die eine spezielle GW-Vorrichtung ist; und eine Kommunikationsleitung 5, die die GW-Vorrichtungen 3a, 3b und die Verteilungsvorrichtung 4 miteinander verbindet.
Die ECUs 1, 1, ... können Daten einschließlich numerischer Informationen verschiedener physikalischer Größen wie z. B. Messwerte, berechnete Werte und Steue rungswerte senden. Außerdem können die ECUs 1, 1, ... einen Verbrennungsmotor, eine Bremse oder Ähnliches unter Verwendung eines Mikrocomputers steuern. Beispielsweise ist eine ECU 1 mit einer GW-Vorrichtung 3a über eine Kommunikationsleitung 2a und mit einem Sensor (nicht gezeigt) zum Erfassen der Drehzahlen von Rädern (Raddrehzahl) verbunden und dient als ein Antiblockiersystem (ABS). Die ECU 1 steuert die Bremse entsprechend der Drehzahl, die von dem Sensor während der Bremszeit des Kraftfahrzeugs erfasst wird, und sendet Daten einschließlich Messwerten der Raddrehzahl zu anderen ECUs 1, 1, ... und der GW-Vorrichtung 3a.
Die ECUs 1, 1, ... sind in einige Gruppen kategorisiert, und die ECUs 1, 1, ... sind mit den jeweiligen Kommunikationsleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f für die jeweiligen Gruppen verbunden. Die ECUs 1, 1, ... übertragen und empfangen Daten auf der Grundlage eines Steuernetzprotokolls (CAN). Die ECUs 1, 1, ... sind mit den Kommunikationsleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f entsprechend einer Bustopologie verbunden. Jede der Kommunikationsleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f ist mit irgendeiner der GW-Vorrichtungen 3a, 3b bzw. der Verteilungsvorrichtung 4 verbunden.
Die GW-Vorrichtungen 3a, 3b und die Verteilungsvorrichtung 4 sind Vermittlungsvorrichtungen, die jeweils Daten, die zwischen den ECUs 1, 1, ..., die mit unterschiedlichen Kommunikationsleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f verbunden sind, übertragen werden, vermitteln. Die Verteilungsvorrichtung 4 ist eine spezielle GW-Vorrichtung (Gateway-Vorrichtung)(spezielle Vermittlungsvorrichtung) unter den drei GW-Vorrichtungen 3a, 3b, 4, die einen Speicherbereich aufweist, der für eine Datenbank DB verwendet wird. Die Verteilungsvorrichtung 4 sammelt und speichert Daten, die von den ECUs 1, 1, ... übertragen werden, in der Datenbank DB. Außerdem überträgt die Verteilungsvorrichtung 4 Daten an die ECUs 1, 1, ... durch andere GW-Vorrichtungen 3a, 3b. Die GW-Vorrichtungen 3a, 3b übertragen jeweils Daten von den ECUs 1, 1, ... zu der Verteilungsvorrichtung 4. Außerdem übertragen die GW-Vorrichtungen 3a, 3b jeweils Daten von der Verteilungsvorrichtung 4 zu den ECUs 1, 1, ... über die Kommunikationsleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f.
Die GW-Vorrichtungen 3a, 3b und die Verteilungsvorrichtung 4 sind mit der Kommunikationsleitung 5, die als eine Verbindungsleitung dient, verbunden. Somit ist ein Verbindungsleitungsnetz derart ausgelegt, dass es an einem Kraftfahrzeug montiert ist und Daten, die zwischen den ECUs 1, 1, ..., die durch die GW-Vorrichtungen 3a, 3b und die Verteilungsvorrichtung 4 in mehrere Gruppen kategorisiert sind, übertragen werden, vermittelt. Zum Verbinden der GW-Vorrichtungen 3a, 3b und der Verteilungsvorrichtung 4 kann die Kommunikationsleitung 5 vorzugsweise ein Kommunikationsmedium sein, das eine Bandbreite mit geeigneter Breite aufweist und eine Hochgeschwindigkeitskommunikation durchführt, beispielsweise ein LAN-Kabel auf der Grundlage eines Ethernet (eingetragene Marke). Die Verbindungstopologie in der Ausführungsform 1 ist eine Bustopologie, die die GW-Vorrichtungen 3a, 3b und die Verteilungsvorrichtung 4 mit der Kommunikationsleitung 5 verbindet. Im Folgenden werden die Kommunikationsleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f als „Zweigleitung” bezeichnet und die Kommunikationsleitung 5 wird als „Verbindungsleitung” bezeichnet, um zwischen den Kommunikationsleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f und der Kommunikationsleitung 5 zu unterscheiden und deren Konfigurationen geeignet zu erläutern.
In der folgenden Beschreibung werden die Daten, die zwischen den GW-Vorrichtungen 3a, 3b und der Verteilungsvorrichtung 4 übertragen werden, als „Nachricht” dargestellt, die aus mehreren Daten besteht. Eine ECU 1, 1, ... überträgt Konstellationen von Daten als die Nachricht, die durch eigenen Betrieb erhalten werden. Wenn die Verteilungsvorrichtung 4 die Nachricht empfangen hat, liest sie Daten von der Nachricht aus und speichert die gelesenen Daten in der Datenbank DB. Die Verteilungsvorrichtung 4 ist derart ausgelegt, dass sie eine Nachricht mit ein oder mehreren Daten, die aus der Datenbank DB gelesen wurden, überträgt.
2 ist ein Blockdiagramm, das interne Komponenten der GW-Vorrichtung 3a und der Verteilungsvorrichtung 4, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 1 enthalten sind, zeigt. Die internen Komponenten der GW-Vorrichtung 3b, die denjenigen der GW-Vorrichtung 3a ähneln, werden nicht genauer beschrieben.
Die GW-Vorrichtung 3a enthält eine Steuereinheit 30, die jede Komponente, die unten beschrieben wird, steuert; eine Speichereinheit 31, die aus einem flüchtigen Speicher besteht; eine Zweigleitungskommunikationseinheit 32, die mit den Zweigleitungen 2a, 2b verbunden ist; und eine Verbindungsleitungskommunikationseinheit 33, die mit der Verbindungsleitung 5 verbunden ist. Die Speichereinheit 31 ist nicht auf einen flüchtigen Speicher beschränkt. Die Speichereinheit 31 kann aus einem wiederbeschreibbaren nichtflüchtigen Speicher bestehen.
Die Steuereinheit 30 wird mit elektrischer Energie von einer elektrischen Energieversorgung (nicht gezeigt) wie beispielsweise einem Wechselstromgenerator oder einer Batterie, der/die an dem Kraftfahrzeug montiert ist, versorgt, liest ein Steuerprogramm, das in einem internen nichtflüchtigen Speicher (nicht gezeigt) gespeichert ist, aus und führt das Steuerprogramm aus, um jede Komponente zu steuern.
Die Speichereinheit 31 speichert verschiedene Informationen, die von der Steuereinheit 30 für jeden Prozess verwendet werden. Identifikationsnummern sind in den verschiedenen Informationen zum Identifizieren der GW-Vorrichtung 3a von einer anderen GW-Vorrichtung 3b und der Verteilungsvorrichtung 4 enthalten. In der Ausführungsform 1 ist die Speichereinheit 31 derart dargestellt, dass sie „1” für die Identifikationsnummer der Verteilungsvorrichtung 4, „2” für die Identifikationsnummer der GW-Vorrichtung 3a und „3” für die Identifikationsnummer der GW-Vorrichtung 3b speichert.
Die Zweigleitungskommunikationseinheit 32 führt ein Übertragen einer Nachricht über die Zweigleitungen 2a, 2b auf der Grundlage des CAN-Protokolls durch. Die Steuereinheit 30 kann einen Kommunikationsport für die Zweigleitung 2a und einen Kommunikationsport für die Zweigleitung 2b, die in der Zweigleitungskommunikationseinheit 32 enthalten sind, unterscheiden. Die Steuereinheit 30 verwendet einen Kommunikationsport „1” der Zweigleitungskommunikationseinheit 32, wenn eine Nachricht unter den ECUs 1, 1, ..., die mit der Zweigleitung 2a verbunden sind, übertragen wird. Die Steuereinheit 30 verwendet einen Kommunikationsport „2” der Zweigleitungskommunikationseinheit 32, wenn eine Nachricht unter den ECUs 1, 1, ..., die mit der Zweigleitung 2b verbunden sind, übertragen wird. Die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 33 führt ein Übertragen (Senden) einer Nachricht von der GW-Vorrichtung 3a zu einer anderen GW-Vorrichtung 3b und der Verteilungsvorrichtung 4, die mit der Verbindungsleitung 5 verbunden ist, durch.
Wenn die Steuereinheit 30 eine Nachricht durch die Zweigleitungskommunikationseinheit 32 von der ECU 1, 1, ..., die mit der GW-Vorrichtung 3a über die Zweigleitung 2a verbunden ist, empfangen hat, überträgt sie grundlegend die empfangene Nachricht an die Verteilungsvorrichtung 4 durch die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 33, um Daten in der Verteilungsvorrichtung 4 anzusammeln. Zu diesem Zeitpunkt unterscheidet die Steuereinheit 30, ob die Nachricht durch den Kommunikationsport (der Zweigleitungskommunikationseinheit 32) für die Zweigleitung 2a (mit den ECUs 1, 1, ... verbunden) oder einen anderen Kommunikationsport (der Zweigleitungskommunikationseinheit 32) für die Zweigleitung 2b (mit den ECUs 1, 1, ... verbunden) empfangen wurde. Dann fügt die Steuereinheit 30 die Vorrichtungsidentifikationsnummer der GW-Vorrichtung 3a und Informationen über den bestimmten Kommunikationsport als Adressinformationen einer Übertragungsquelle zu der Nachricht hinzu. Außerdem fügt die Steuereinheit 30 eine Vorrichtungsidentifikationsnummer einer Vorrichtung als einem Übertragungsziel und Informationen über einen Kommunikationsport für das Übertragungsziel als Adressinformationen des Übertragungsziels zu der Nachricht hinzu. Beim Einstellen der GW-Vorrichtung 3b oder der Verteilungsvorrichtung 4 als das Übertragungsziel und beim Übertragen der Nachricht stellt die Steuereinheit 30, anstatt dass sie die ECUs 1, 1, ... als die Übertragungsziele einstellt und die Nachricht an die ECUs 1, 1, ... durch die GW-Vorrichtung 3b oder die Verteilungsvorrichtung überträgt, die Informationen über den Kommunikationsport, die in den Adressinformationen des Übertragungsziels enthalten sind, auf „0” ein.
Die internen Komponenten der Verteilungsvorrichtung 4 ähneln denjenigen der GW-Vorrichtung 3a, da die Verteilungsvorrichtung 4 eine spezielle aus den GW-Vorrichtungen ist. Die Verteilungsvorrichtung 4 enthält eine Steuereinheit 40, die jede unten beschriebene Komponente steuert; eine Speichereinheit 41, die aus einem flüchtigen Speicher besteht; eine Zweigleitungskommunikationseinheit 42, die mit den Zweigleitungen 2c, 2d verbunden ist; und eine Verbindungsleitungskommunikationseinheit 43, die mit der Verbindungsleitung 5 verbunden ist. Die Speichereinheit 41 ist nicht auf einen flüchtigen Speicher beschränkt. Die Speichereinheit 41 kann aus einem wiederbeschreibbaren nichtflüchtigen Speicher bestehen. Die Funktion einer jeweiligen Komponente der Verteilungsvorrichtung 4, die derjenigen der jeweiligen Komponente der GW-Vorrichtung 3a entspricht, wird nicht beschrieben. Die Speichereinheit 41 der Verteilungsvorrichtung 4 enthält jedoch einen Speicherbereich, der für eine Datenbank DB verwendet wird. Es sollte beachtet werden, dass die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 in der Datenbank DB Daten ansammelt und speichert, die in der Nachricht enthalten sind, die von einer jeweiligen ECU 1, 1, ... übertragen und von den GW-Vorrichtungen 3a, 3b vermittelt wird. Außerdem überträgt die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 Daten, die aus der Datenbank DB ausgelesen werden, als eine Nachricht an jede ECU 1, 1, ....
Die Speichereinheit 41 der Verteilungsvorrichtung 4 speichert außerdem Übertragungsquelleninformationen, die eine ECU 1, 1, ... entsprechend den Übertragungszielen für jede Nachricht zeigen. Die Speichereinheit 41 speichert außerdem Übertragungszeitpunktinformationen, die Zeitpunkte der Übertragung von Nachrichten, die Daten enthalten, die aus der Datenbank DB ausgelesen werden, an eine jeweilige ECU 1, 1, ... zeigen. Die Speichereinheit 41 speichert außerdem Verbindungsinformationen, die eine Verbindungskonfiguration der ECUs 1, 1, ... mit den GW-Vorrichtungen 3a, 3b und der Verteilungsvorrichtung 4 zeigen.
3 ist eine erläuternde Ansicht, die Inhalte von Übertragungsquelleninformationen, Übertragungszeitpunktinformationen und Verbindungsinformationen zeigt, die in der Speichereinheit 41 der Verteilungsvorrichtung 4 gemäß der Ausführungsform 1 gespeichert sind. 3(a) zeigt ein Beispiel von Inhalten der Übertragungsquelleninformationen. 3(b) zeigt ein Beispiel von Inhalten der Übertragungszeitpunktinformationen. 3(c) zeigt ein Beispiel von Inhalten der Verbindungsinformationen.
Wie es in 3(a) gezeigt ist, enthalten die Übertragungsquelleninformationen Identifikationsnummern der ECUs 1, 1, ..., die Übertragungsquellen sind, die Nachrichten-IDs zum Identifizieren von Nachrichten zugeordnet sind. In den Inhalten, die in der Ansicht der 3(a) gezeigt sind, ist zu sehen, dass eine Nachricht mit einer Nachrichten-ID „0001” von einer ECU 1 übertragen wird, die mit einer Nummer „2” versehen ist.
Wie es in 3(b) gezeigt ist, enthalten die Übertragungszeitpunktinformationen Identifikationsnummern der ECUs 1, 1, ..., die Übertragungsziele sind, und den Übertragungszeitpunkt, die beide den Nachrichten-IDs zum Identifizieren der Nachrichten zugeordnet sind. In den Inhalten, die in der Ansicht der 3(b) gezeigt sind, ist zu sehen, dass die Nachricht mit der Nachrichten-ID „0001” alle 10 Millisekunden an eine ECU 1 übertragen wird, die mit der Nummer „1” versehen ist.
Wie es in 3(c) gezeigt ist, enthalten die Verbindungsinformationen die Identifikationsnummern der GW-Vorrichtungen 3a, 3b und der Verteilungsvorrichtung 4, die mit den jeweiligen ECUs 1, 1, ... verbunden sind, und Identifikationsnummern von Kommunikationsports, die den Zweigleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f entsprechen, die mit diesen Vorrichtungen verbunden sind, die beide Identifikationsnummern von ECUs zugeordnet sind, die eine jeweilige ECU identifizieren, um Adressinformationen über eine Übertragungsquelle und über ein Übertragungsziel hinzuzufügen. In den Inhalten, die in der Ansicht der 3(c) gezeigt sind, ist zu sehen, dass eine ECU mit einer Nummer „1” mit einem Kommunikationsport, der mit einer Identifikationsnummer „2” der GW-Vorrichtung 3a, die mit der Vorrichtungsidentifikationsnummer „2” versehen ist, versehen ist, entsprechend der Zweigleitung 2b verbunden ist.
Die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 kann einen Übertragungszeitpunkt für jede Nachricht auf der Grundlage der Übertragungsquelleninformationen, der Übertragungszeitpunktinformationen und der Verbindungsinformationen, die in 3 gezeigt sind, erkennen. Außerdem kann die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 geeignete Adressinformationen zu einer Nachricht hinzufügen, wenn sie die Nachricht überträgt. Wenn die Steuereinheit 40 Bezug auf die Inhalte, die in der Ansicht der 3 gezeigt sind, nimmt, kann sie erkennen, dass die Nachricht mit der Nachrichten-ID „0001” von der ECU 1 mit der Nummer „2” übertragen wird und die ECU 1 mit der Nummer „2” mit der GW-Vorrichtung 3b über die Zweigleitung 2e verbunden ist. Außerdem kann die Steuereinheit 40 erkennen, dass die Nachricht mit der Nachrichten-ID „0001” alle 10 Millisekunden an die ECU 1, die mit der Nummer „1” versehen ist, übertragen werden sollte. Weiterhin kann die Steuereinheit 40 erkennen, dass die Vorrichtungsidentifikationsnummer „2” und die Kommunikationsportidentifikationsnummer „2” als Adressinformationen des Übertragungsziels zu der Nachricht mit der Nachrichten-ID „0001” hinzugefügt werden sollten, wenn die Nachricht mit der Nachrichten-ID „0001” übertragen wird.
Im Folgenden wird ein Beispiel eines Formats der Adressinformationen, die von der Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 hinzugefügt werden, beschrieben. 4 ist eine erläuternde Ansicht, die Inhalte der Adressinformationen zeigt, die von der Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 gemäß der Ausführungsform 1 hinzugefügt werden. 4(a) zeigt ein Format nur in dem Fall einer Unicast-Übertragung (Punkt-zu-Punkt) über die Verbindungsleitung 5. 4(b) zeigt ein Format in dem Fall einer Multicast-Übertragung (Gruppenübertragung) über die Verbindungsleitung 5.
In den Inhalten, die in der Ansicht der 4(a) gezeigt sind, sind die Adressinformationen des Übertragungsziels die erste Ziffer „1” und die zweite Ziffer „0”. Die erste Ziffer „1” ist eine Identifikationsnummer der Verteilungsvorrichtung 4. Die zweite Ziffer „0” ist eine Identifikationsnummer des Kommunikationsports und gibt an, dass die Nachricht von der Verteilungsvorrichtung 4 selbst verarbeitet wird. Adressinformationen des Übertragungsziels sind die dritte Ziffer „2” und die vierte Ziffer „2”. Die dritte Ziffer „2” ist eine Identifikationsnummer der GW-Vorrichtung 3a, die mit der ECU 1 verbunden ist, die die Übertragungsquelle ist. Die vierte Ziffer „2” ist eine Identifikationsnummer des Kommunikationsports, der der Zweigleitung 2b der GW-Vorrichtung 3a entspricht. Genauer gesagt werden die Adressinformationen des Übertragungsziels mit 1 Byte beschrieben bzw. angegeben, die Adressinformationen der Übertragungsquelle werden mit 1 Byte beschrieben, die Vorrichtungsidentifikationsnummer wird mit 3 Bit beschrieben, und die Kommunikationsportidentifikationsnummer wird mit 5 Bit beschrieben. Somit ist es möglich, eine Kombination aus der GW-Vorrichtung und der Verteilungsvorrichtung mit bis zu 6 Vorrichtungen zu konfigurieren, und zwar sogar dann, wenn eine Vorrichtungsidentifikationsnummer „0” (000b), die „Reservierung” angibt, und eine Vorrichtungsidentifikationsnummer „7” (111b), die sämtliche Vorrichtungen angibt, eingestellt bzw. festgelegt und dann die Vorrichtungsidentifikationsnummern „0” und „7” nicht verwendet werden. Die Kommunikationsportidentifikationsnummer ähnelt der Vorrichtungsidentifikationsnummer. Somit ist es möglich, bis zu 30 Ports sogar dann zu verwenden, wenn eine Kommunikationsportidentifikationsnummer „0” (00000b), die die eigene Vorrichtung betrifft, und eine Kommunikationsportidentifikationsnummer „31” (11111b), die sämtliche Kommunikationsports betrifft, eingestellt werden und dann die Kommunikationsportidentifikationsnummern „0” und „31” nicht verwendet werden. Alternativ ist es, wenn die Vorrichtungsidentifikationsnummer mit 4 Bit beschrieben bzw. angegeben wird und die Kommunikationsportidentifikationsnummer mit 4 Bit beschrieben bzw. angegeben wird, möglich, eine Kombination aus der GW-Vorrichtung und der Verteilungsvorrichtung mit bis zu 14 Vorrichtungen zu konfigurieren und bis zu 14 Ports zu verwenden.
In den Inhalten, die in der Ansicht der 4(b) gezeigt sind, wird eine Anzahl der Übertragungsziele durch die erste Ziffer „2” angegeben. Adressinformationen des ersten Übertragungsziels sind die zweite Ziffer „2” und die dritte Ziffer „1”. Adressinformationen des zweiten Übertragungsziels sind die vierte Ziffer „3” und die fünfte Ziffer „2”. Adressinformationen der Übertragungsquelle sind die sechste Ziffer „1” und die siebte Ziffer „0”. Die Inhalte, die in der Ansicht der 4(b) gezeigt sind, geben an, dass eine Nachricht von der Verteilungsvorrichtung 4 mit der Vorrichtungsidentifikationsnummer „1” zu einem Kommunikationsport mit der Kommunikationsportidentifikationsnummer „1” der GW-Vorrichtung 3a mit der Vorrichtungsidentifikationsnummer „2” übertragen wird, und dass die Nachricht von der Verteilungsvorrichtung 4 mit der Identifikationsnummer „1” an die ECU 1, die mit dem Kommunikationsport mit der Kommunikationsportnummer „2” der GW-Vorrichtung 3b mit der Vorrichtungsidentifikationsnummer „3” verbunden ist, übertragen wird. Wenn beispielsweise eine Nachricht von der Verteilungsvorrichtung 4 an eine ECU 1, die mit der GW-Vorrichtung 3a über die Zweigleitung 2a verbunden ist, in dem Fall einer Multicast-Übertragung über die Verbindungsleitung 5 übertragen werden sollte, können die Adressinformationen auf „1” „2” „1” „1” „0” eingestellt sein.
Im Folgenden wird eine Vermittlungsprozedur, bei der Nachrichten, die von den ECUs 1, 1, ... übertragen werden, von den GW-Vorrichtungen 3a, 3b und der Verteilungsvorrichtung 4 in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem wie es oben dargestellt ist, vermittelt werden, beschrieben.
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, bei der die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 1 enthalten ist, Nachrichtendaten über eine Zweigleitung 2a, 2b, 2e, 2f empfängt und die Nachrichtendaten an die Verteilungsvorrichtung 4 überträgt.
Die Steuereinheit 30 empfängt durch die Zweigleitungskommunikationseinheit 32 eine Nachricht, die von irgendeiner der ECUs 1, 1, ..., die mit der Steuereinheit 30 über die Zweigleitung 2a, 2b oder die Zweigleitung 2e, 2f verbunden ist, übertragen wird (Schritt S11). Die Steuereinheit 30 löscht Kopfinformationen über das Protokoll der Zweigleitung, eine zyklische Redundanzüberprüfung (CRC) und Ähnliches aus der empfangenen Nachricht und liest dann Daten, die in der empfangenen Nachricht enthalten sind, aus (Schritt S12). Dann fügt die Steuereinheit 30 zu den gelesenen Daten hinzu: eine eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer; eine Identifikationsnummer, die den Kommunikationsport, der die Daten empfangen hat, angibt; eine Vorrichtungsidentifika tionsnummer der Verteilungsvorrichtung 4, die das Übertragungsziel ist; und eine Kommunikationsportidentifikationsnummer zum Verarbeiten der Daten in der Verteilungsvorrichtung 4 (Schritt S13).
Die Steuereinheit 30 erzeugt eine Nachricht durch Hinzufügen von Kopfinformationen über ein Protokoll der Zweigleitung, CRC und Ähnlichem zu den Adressinformationen (Schritt S14). Die Steuereinheit 30 überträgt die erzeugte Nachricht durch die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 33 zu der Verteilungsvorrichtung 4 (Schritt S15) und beendet dann die Prozedur in dem Fall, in dem sie die Nachricht von den ECUs 1, 1, ... empfangen hat. Wie es oben beschrieben ist, fügt die Steuereinheit 30 automatisch Adressinformationen hinzu und überträgt die Nachricht an die Verteilungsvorrichtung 4 über die Verbindungsleitung 5. Daher wird die Nachricht, die zu den GW-Vorrichtungen 3a, 3b übertragen wird, geeignet vermittelt und außerdem zu der Verteilungsvorrichtung 4 übertragen.
Es gibt ebenfalls ECUs 1, 1, ..., die über die Zweigleitungen 2c, 2d mit der Verteilungsvorrichtung 4 verbunden sind. Somit empfängt die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 auch die Nachricht, die von den ECUs 1, 1, ... übertragen wird, und führt eine Prozedur für die Nachricht durch. Zu diesem Zeitpunkt erhält die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 Daten aus der empfangenen Nachricht und speichert die erhaltenen Daten in der Datenbank DB. Somit führt die Steuereinheit 40 die Prozedur, die in dem Flussdiagramm der 6 gezeigt und im Folgenden beschrieben wird, durch, wenn sie die Nachricht durch die Zweigleitungskommunikationseinheit 42 empfangen hat.
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, wenn die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 1 enthalten ist, eine Nachricht, die von der GW-Vorrichtung 3a, 3b übertragen wird, empfängt.
Die Steuereinheit 40 empfängt durch die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 43 die Nachricht, die von der GW-Vorrichtung 3a, 3b übertragen wird (Schritt S21), liest Adressinformationen aus der Nachricht aus (Schritt S22) und bestimmt, ob die gelesenen Adressinformationen die Vorrichtungsidentifikationsnummer des Übertragungsziels, das die eigene Vorrichtung, d. h. die Verteilungsvorrichtung 4, angibt, aufweisen (Schritt S23).
Wenn die Verteilungsvorrichtung 4 die Nachricht von der GW-Vorrichtung 3a, 3b empfängt, und die Steuereinheit 40 bestimmt hat, dass die gelesenen Adressinformationen die Vorrichtungsidentifikationsnummer des Übertragungsziels, das die eigene Vorrichtung, d. h. die Verteilungsvorrichtung 4, angibt, aufweisen (S23: JA), erhält die Steuereinheit 40 Daten aus der empfangenen Nachricht (Schritt S24), speichert die erhaltenen Daten in der Datenbank DB (Schritt S25) und beendet die Prozedur.
Wenn die Verteilungsvorrichtung 4 die Nachricht von der GW-Vorrichtung 3a, 3b empfängt, und wenn die Steuereinheit 40 bestimmt hat, dass die gelesenen Adressinformationen die Vorrichtungsidentifikationsnummer des Übertragungsziels, das die eigene Vorrichtung, d. h. die Verteilungsvorrichtung 4, angibt, nicht aufweisen (S23: NEIN), beachtet bzw. berücksichtigt die Steuereinheit 40 die Nachricht nicht (Schritt S26) und beendet die Prozedur.
Wie es oben beschrieben ist, führt die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 Prozesse in Schritt S21, Schritt S24 und Schritt S25 durch, wenn die Verteilungsvorrichtung 4 Daten durch die Zweigleitungskommunikationseinheit 42 von den ECUs 1, 1, ..., die mit der Verteilungsvorrichtung 4 über die Zweigleitungen 2c, 2d verbunden sind, empfängt.
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, bei der eine Nachricht an die ECUs 1, 1, ... durch die Verteilungsvorrichtung 4 und die GW-Vorrichtungen 3a, 3b, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 1 enthalten sind, übertragen wird.
Die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 nimmt Bezug auf die Übertragungszeitpunktinformationen in der Speichereinheit 41, die angeben, an welche ECU 1, 1, ... und zu welchem Zeitpunkt eine Nachricht, die Daten enthält, die in der Datenbank DB gespeichert sind, übertragen werden sollte. Zu jedem Zeitpunkt zum Übertragen einer Nachricht beginnt die Steuereinheit 40 mit der Durchführung der folgenden Prozesse.
Die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 liest Daten aus der Datenbank DB der Steuereinheit 41 aus (Schritt S31) und fügt Adressinformationen, die enthalten: eine Identifikationsnummer der GW-Vorrichtung 3a, 3b, die mit der ECU 1, 1, ..., die ein Übertragungsziel ist, verbunden ist; eine Kommunikationsportidentifikationsnummer, die der Zweigleitung 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f entspricht, die mit der ECU 1, 1, ..., die das Übertragungsziel ist, verbunden ist; eine Identifikationsnummer der Verteilungsvorrichtung 4, die eine Übertragungsquelle ist; und eine Kommunikationsportnummer, die angibt, dass die eigene Vorrichtung, d. h. die Verteilungsvorrichtung 4, die Übertragungsquelle ist, zu einer Nachricht, die die gelesenen Daten enthält, hinzu (Schritt S32). Die Steuereinheit 40 überträgt die Nachricht, die die Adressinformationen aufweist, an die GW-Vorrichtung 3a, 3b durch die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 43 (Schritt S33).
Die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b empfängt durch die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 33 die Nachricht von der Verteilungsvorrichtung 4 (Schritt S34) und liest Adressinformationen, die zu der Nachricht hinzugefügt sind, aus (Schritt S35). Die Steuereinheit 30 bestimmt, ob die gelesenen Adressinformationen die Vorrichtungsidentifikationsnummer des Übertragungsziels, das die eigene Vorrichtung, d. h. die GW-Vorrichtung 3a, 3b, angibt, aufweisen (Schritt S36). Wenn die Steuereinheit 30 bestimmt hat, dass die gelesenen Adressinformationen die Vorrichtungsidentifikationsnummer des Übertragungsziels, das die eigene Vorrichtung, d. h. die GW-Vorrichtung 3a, 3b, angibt, aufweisen (S36: JA), löscht sie die hinzugefügten Adressinformationen (Schritt S37), überträgt die Nachricht durch die Zweigleitungskommunikationseinheit 32 zu der ECU 1, 1, ... auf der Grundlage der Kommunikationsportidentifikationsnummer des Übertragungsziels, die in Schritt S35 ausgelesen wurde (Schritt S38), und beendet die Prozedur zum Übertragen einer Nachricht.
Wenn die Steuereinheit 30 bestimmt hat, dass die gelesenen Adressinformationen die Vorrichtungsidentifikationsnummer des Übertragungsziels, das die eigene Vorrichtung, d. h. die GW-Vorrichtung 3a, 3b, angibt, nicht enthalten (S36: NEIN), berücksichtigt bzw. beachtet die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b die empfangene Nachricht nicht (Schritt S39) und beendet die Prozedur zum Übertragen einer Nachricht.
Die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 nimmt Bezug auf die Übertragungszeitpunktinformationen, die in der Speichereinheit 41 gespeichert sind. Wenn die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 eine Nachricht, die Daten enthält, die aus der Datenbank DB ausgelesen werden, an die ECU 1, 1, ..., die mit der Verteilungsvorrichtung 4 über die Zweigleitung 2c, 2d verbunden ist, überträgt, liest sie Daten aus der Datenbank DB in Schritt S31 aus, wie es oben beschrieben ist, und überträgt die Nachricht durch die Zweigleitungskommunikationseinheit 42 zu der ECU 1, 1, ... genauso wie bei dem Prozess, bei dem die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b eine Nachricht ohne Hinzufügung von Adressinformationen in Schritt S38 überträgt.
Im Folgenden wird ein Beispiel der Vermittlung einer Nachricht, die von der Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b und der Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 durchgeführt wird, anhand der Prozeduren der Flussdiagramme der 5, 6 und 7 beschrieben. 8 und 9 sind schematische Ansichten, die Beispiele von Inhalten und Abläufen der Übertragung einer Nachricht in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 1 zeigen. Jede Vorrichtung ist in den schematischen Darstellungen der 8 und 9 durch einen Block dargestellt. In 8 und 9 stellt eine Nummer, die durch ein Quadrat eingekästelt ist, die GW-Vorrichtungen 3a, 3b und die Verteilungsvorrichtung 4 dar. Die eingekästelte Nummer stellt eine Vorrichtungsidentifikationsnummer dar. Eine Nummer, die von einem Kreis umgeben ist, stellt eine Kommunikationsportidentifikationsnummer entsprechend einer jeweiligen Zweigleitung 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f dar.
Mit Bezug auf die schematischen Darstellungen der 8 und 9 werden im Folgenden Prozesse beschrieben, die von den GW-Vorrichtungen 3a, 3b und der Verteilungsvorrichtung 4 in dem Fall durchgeführt werden, in dem eine Nachricht von einer ECU 1, die mit der GW-Vorrichtung 3a über die Zweigleitung 2b verbunden ist, übertragen wird, und eine Nachricht zu der ECU 1, die mit der GW-Vorrichtung 3a über die Zweigleitung 2b verbunden ist, übertragen wird.
Die schematische Ansicht der 8 stellt Beispiele von Inhalten und Abläufen der Übertragung einer Nachricht in dem Fall dar, in dem eine Nachricht von einer ECU 1, die mit der GW-Vorrichtung 3a über die Zweigleitung 2b verbunden ist, übertragen wird, die Nachricht von der GW-Vorrichtung 3a empfangen wird und die Nachricht an die Verteilungsvorrichtung 4 übertragen wird. Ein nicht ausgefüllter Pfeil in 8 zeigt einen Fluss einer Nachricht. Wenn die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a die Nachricht, die von der ECU 1, die mit der GW-Vorrichtung 3a über die Zweigleitung 2b verbunden ist, übertragen wird, empfangen hat, fügt sie Adressinformationen zu der empfangenen Nachricht hinzu und überträgt die empfangene Nachricht, die die Adressinformationen aufweist, zu der Verteilungsvorrichtung 4. In diesem Fall wird „1” „0” „2” „2” als Adressinformationen hinzugefügt, wie es bei X1 in 8 angegeben ist.
Wenn die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 die Nachricht, die bei X1 in 8 angegeben ist, empfangen hat, liest sie Adressinformationen aus der Nachricht aus und bestimmt, dass die Vorrichtungsidentifikationsnummer die eigene Vorrichtung, d. h. die Verteilungsvorrichtung 4, angibt, da die erste Nummer „1” ist, die eine Vorrichtungsidentifikationsnummer ist. Dann speichert die Speichereinheit 40 Daten in der Datenbank DB, da die Nachricht „0” als die Kommunikationsportidentifikationsnummer des Übertragungsziels aufweist. Zu diesem Zeitpunkt kann die Steuereinheit 40 erkennen, dass die Übertragungsquelle der Nachricht X1 die ECU 1 ist, die mit der Zweigleitung 2b entsprechend dem Kommunikationsport, der mit der Kommunikationsportidentifikationsnummer „2” der GW-Vorrichtung 3a, die mit der Vorrichtungsidentifikationsnummer „2” versehen ist, versehen ist, verbunden ist.
Da die GW-Vorrichtung 3b mit der Verbindungsleitung 5 in einer Bustopologie verbunden ist, empfängt die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3b ebenfalls die Nachricht X1, wie es in 8 gezeigt ist. Die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3b empfängt jedoch die Nachricht X1, liest die erste Nummer, die eine Vorrichtungsidentifikationsnummer angibt, aus, bestimmt, dass die Adressinformationen der Nachricht X1 nicht die eigene Vorrichtung, d. h. die GW-Vorrichtung 3b, angeben, und lässt die empfangene Nachricht X1 unberücksichtigt, da die erste Nummer „1” ist.
Die schematische Ansicht der 8 stellt einen weiteren Fluss einer Nachricht, die von einer ECU 1, die mit der Verteilungsvorrichtung über die Zweigleitung 2c verbunden ist, übertragen wird, dar. Wenn die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 eine Nachricht von der ECU 1, die mit der Verteilungsvorrichtung 4 über die Zweigleitung 2c verbunden ist, empfangen hat, speichert sie die erhaltenen Daten in der Datenbank DB.
Die schematische Ansicht der 9 stellt ein Beispiel von Inhalten und Abläufen bzw. Flüssen einer Nachricht dar, die Daten enthält, die aus der Datenbank DB der Verteilungsvorrichtung 4 ausgelesen, von der GW-Vorrichtung 3a vermittelt und zu der ECU 1 übertragen werden. Ein nicht ausgefüllter Pfeil in 9 stellt einen Fluss einer Nachricht dar. Wenn die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 auf der Grundlage der Übertragungszeitpunktinformationen, die in der Speichereinheit 41 gespeichert sind, erfasst, dass ein Zeitpunkt zum Übertragen einer Nachricht an eine ECU 1, die mit der Identifikationsnummer „1” versehen ist, gekommen ist (siehe 3(b)), erkennt sie auf der Grundlage der Verbindungsinformationen, dass die ECU 1, die mit der Nummer „1” versehen ist, mit der Zweigleitung 2b entsprechend dem Kommunikationsport „2”, der mit der Kommunikationsportidentifikationsnummer „2” der GW-Vorrichtung 3a, die mit der Vorrichtungsidentifikationsnummer „2” versehen ist, versehen ist, verbunden ist (siehe 3(c)). Wenn die Steuereinheit 40 eine Nachricht an diese ECU 1 überträgt, fügt sie Adressinformationen auf der Grundlage der Verbindungsinformationen, die „2” „2” „1” „0”, wie es bei X2 in 9 gezeigt ist, sind, hinzu.
Wenn die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a die Nachricht, die bei X2 in 9 angegeben ist, empfangen hat, liest sie Adressinformationen aus der empfangenen Nachricht aus und bestimmt, dass die Adressinformationen der Nachricht X2 die eigene Vorrichtung, d. h. die GW-Vorrichtung 3a, angeben, da die erste Nummer „2” ist. Außerdem überträgt die Steuereinheit 30 eine Nachricht an eine ECU 1, die mit der Zweigleitung 2b entsprechend einem Kommunikationsport des Übertragungsziels verbunden ist, da die Kommunikationsportidentifikationsnummer „2” ist. Die Steuereinheit 30 kann erkennen, dass die Übertragungsquelle der Nachricht X2 die Verteilungsvorrichtung 4 ist, da die Vorrichtungsidentifikationsnummer, die die Übertragungsquelle angibt, „1” ist, und dass die übertragene Nachricht Daten enthält, die aus der Datenbank DB ausgelesen wurden, da die Kommunikationsportidentifikationsnummer „0” ist.
Die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3b empfängt ebenfalls die Nachricht, die bei X2 in 9 angegeben ist, da die GW-Vorrichtung 3b mit der Verbindungsleitung 5 in einer Bustopologie verbunden ist. Die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3b empfängt jedoch die Nachricht X2, liest die erste Nummer, die eine Vorrichtungsidentifikationsnummer angibt, aus, bestimmt, dass die Nachricht X2 ein Übertragungsziel aufweist, das nicht die eigene Vorrichtung, d. h. die GW-Vorrichtung 3b, ist, und lässt die empfangene Nachricht X2 unberücksichtigt, da die erste Nummer „2” ist.
Die schematische Ansicht der 9 stellt außerdem einen Fluss einer Nachricht dar, die zu einer ECU 1, die mit der Verteilungsvorrichtung 4 durch die Zweigleitung 2c verbunden ist, übertragen wird. Wenn die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 Daten aus der Datenbank DB ausliest und eine Nachricht entsprechend den Übertragungszeitpunktinformationen zu der ECU 1, die mit der Verteilungsvorrichtung 4 über die Zweigleitung 2c verbunden ist, überträgt, überträgt sie die Nachricht auf der Grundlage eines CAN-Protokolls durch die Zweigleitungskommunikationseinheit 42 mit der Zweigleitung 2d.
Wie es oben beschrieben ist, ist jede Gruppe von ECUs 1, 1, ... mit den GW-Vorrichtungen 3a, 3b oder der Verteilungsvorrichtung 4 über beispielsweise die Verbindungsleitung 5 verbunden. Somit ist ein Netz mit einer Verbindungsleitungstopologie derart aufgebaut, dass eine Nachricht zwischen den GW-Vorrichtungen 3a, 3b und der Verteilungsvorrichtung 4 übertragen wird. Daher ist es möglich, eine verschwenderische Übertragung einer Nachricht zu den Zweigleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, die die Nachricht nicht benötigen, zu vermeiden und eine Kommunikationslast der Zweigleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f zu verringern.
Die Ausführungsform 1 wurde oben mit einer Konfiguration beschrieben, bei der Adressinformationen einer Nachricht hinzugefügt werden, wenn die Nachricht zwischen den GW-Vorrichtungen 3a, 3b und der Verteilungsvorrichtung 4 übertragen wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b kann eine Nachricht durch die Zweigleitungskommunikationseinheit 32 empfangen und dieselbe empfangene Nachricht an die Verteilungsvorrichtung 4 übertragen. Die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b muss keinen Prozess zum Unterscheiden bzw. Bestimmen eines Kommunikationsports, der für den Empfang der Nachricht verwendet wurde, zu diesem Zeitpunkt durchführen. Die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 kann Daten aus der durch die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 43 empfangenen Nachricht zu diesem Zeitpunkt auslesen und die gelesenen Daten in der Datenbank DB speichern, ohne zu bestimmen, ob die empfangene Nachricht ein Übertragungsziel aufweist, das die eigene Vor richtung, d. h. die Verteilungsvorrichtung 4, angibt. Wenn die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 eine Nachricht durch die Zweigleitungskommunikationseinheit 42 empfangen hat, kann sie Daten aus der empfangenen Nachricht auslesen und die gelesenen Daten in der Datenbank DB speichern. Die Verteilungsvorrichtung 4 kann eine Nachricht, die die Daten, die aus der Datenbank DB ausgelesen wurden, enthält, ohne Hinzufügung von Adressinformationen zu jeder ECU 1, 1, ... übertragen. Die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b kann für die Nachricht, die durch die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 33 empfangen wird, entsprechend der Nachrichten-ID bestimmen, ob sie die empfangene Nachricht an eine ECU 1, die mit derselben GW-Vorrichtung 3a, 3b über die Zweigleitung 2a, 2b, 2e, 2f verbunden ist, vermittelt oder die empfangene Nachricht unberücksichtigt lässt. Außerdem kann die Steuereinheit 30 einen Kommunikationsport, von dem die empfangenen Daten übertragen werden sollten, entsprechend der Nachrichten-ID bestimmen, und zwar sogar in dem Fall, in dem die empfangene Nachricht an die ECU 1, die mit derselben GW-Vorrichtung 3a, 3b über die Zweigleitung 2a, 2b, 2e, 2f verbunden ist, vermittelt wird. Für die oben beschriebene Konfiguration kann die Steuereinheit 31 ein Kriterium für die Bestimmung entsprechend der Nachrichten-ID speichern. Somit kann die Steuereinheit 30 auf der Grundlage des Kriteriums für die Bestimmung eine Bestimmung durchführen.
Es sollte beachtet werden, dass, wie es in der Ausführungsform 1 beschrieben ist, die Verteilungsvorrichtung 4, die eine ähnliche Konfiguration wie diejenige der GW-Vorrichtungen 3a, 3b, die mit der Verteilungsvorrichtung über die Verbindungsleitung 5 verbunden sind, aufweist, als eine spezielle GW-Vorrichtung dient, die Daten ansammelt und Adressinformationen einer Nachricht, die zu übertragen ist, hinzufügt. Daher ist es möglich, gewünschte Daten zu jeder ECU 1, 1, ... noch effizienter zu übertragen. Die GW-Vorrichtungen 3a, 3b können ebenfalls als eine Verteilungsvorrichtung dienen, die Daten in der Steuereinheit 31 speichert und nach dem Speichern der Daten nach Bedarf eine Nachricht zu jeder ECU 1, 1, ... überträgt. Daher ist es möglich, eine Kommunikationslast der Zweigleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f noch mehr als in dem Fall zu verringern, in dem die GW-Vorrichtungen 3a; 3b sämtliche Nachrichten vermitteln. Alternativ kann eine Konfiguration vorgesehen sein, bei der die Verteilungsvorrichtungen synchron zueinander Daten speichern und dann eine Nachricht zu jeder ECU 1, 1, ... übertragen. Somit können die übertragenen Nachrichten übereinstimmen. Es ist jedoch nicht notwendig, dass sämtliche GW-Vorrichtungen 3a, 3b und die Verteilungsvorrichtung 4 als eine Verteilungsvorrichtung dienen. Es ist ausreichend, eine Verteilungsvorrichtung 4 bereitzustellen, die einen Speicherbereich aufweist, der als eine Datenbank DB verwendet wird, um ähnliche Vorteile wie oben beschrieben zu erzielen.
(Ausführungsform 2)
Im Folgenden wird eine Ausführungsform 2 hinsichtlich Prozessen, die durchgeführt werden, wenn eine neue ECU 1 mit irgendeiner der Zweigleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f in dem Kommunikationssystem, das an dem Kraftfahrzeug montiert ist und das die ECUs 1, 1, ..., die GW-Vorrichtungen 3a, 3b und die Verteilungsvorrichtung 4 enthält und ein Netz mit Verbindungsleitungstopologie, wie es der Ausführungsform 1 beschrieben wurde, bildet, verbunden wird, beschrieben.
Wie es in der Ausführungsform 1 beschrieben wurde, speichert die Speichereinheit 41 der Verteilungsvorrichtung 4 die Übertragungsquelleninformationen, die Übertragungszeitpunktinformationen und die Verbindungsinformationen. Wenn die neue ECU 1 verbunden wird, benötigen die Übertragungsquelleninformationen, die Übertragungszeitpunktinformationen und die Verbindungsinformationen: Informationen über eine Nachricht, die von der neuen ECU 1 übertragen wird; Informationen über eine Nachricht, die an die neue ECU 1 übertragen wird; Informationen über den Zeitpunkt der Übertragung der Nachricht an die neue ECU 1; und Informationen über die Verbindungskonfiguration der neuen ECU 1 zum Übertragen einer Nachricht von der neuen ECU 1 an eine andere ECU 1, 1, ... und zum Übertragen einer Nachricht an die neue ECU 1.
Somit werden in der Ausführungsform 2 Prozesse beschrieben, die von den GW-Vorrichtungen 3a, 3b und der Verteilungsvorrichtung 4 durchgeführt werden, wenn die neue ECU 1 mit dem Kommunikationssystem, das an dem Kraftfahrzeug montiert und in der Ausführungsform 1 beschrieben ist, verbunden wird. Das an dem Kraftfahrzeug montierte Kommunikationssystem der Ausführungsform 2 ist ähnlich wie dasjenige der Ausführungsform 1 aufgebaut. Somit werden in der folgenden Beschreibung dieselben Bezugszeichen für entsprechende Komponenten verwendet.
Wenn die neue ECU 1 verbunden ist, überträgt sie zumindest beim Start ihrer Aktivierung eine Nachricht. Die Nachricht, die beim Start ihrer Aktivierung übertragen wird, kann Daten, die numerische Informationen verschiedener physikalischer Größen wie beispielsweise Messwerte, berechnete Werte und Steuerungswerte, die durch den Steuervorgang auf der Grundlage einer jeweiligen Funktion übertragen werden, enthalten. Jede Nachricht enthält eine Nachrichten-ID, und die Speichereinheit 41 der Verteilungsvorrichtung 4 speichert eine Beziehung zwischen jeder Nachrichten-ID und einer Nummer, die eine ECU, die eine Übertragungsquelle ist, identifiziert, als die Übertragungsquelleninformationen. Daher kann die Steuereinheit 40 eine ECU 1, die eine Übertragungsquelle ist, auf der Grundlage der Nachrichten-ID der übertragenen Nachricht identifizieren. Die Übertragungsquelleninformationen der Speichereinheit 41 enthalten außerdem Informationen für eine derartige neue verbundene ECU 1 und Informationen für eine nicht aktivierte ECU 1.
Jede ECU 1 kann derart ausgelegt sein, dass sie eigene Identifikationsinformationen wie z. B. eine bereitgestellte Nummer und eine spezielle Nachricht, die die Nachrichten-ID enthält, beim Start der Aktivierung überträgt. Somit ist es möglich, neue Übertragungsquelleninformationen sogar dann zu erhalten, wenn die vorhandenen Übertragungsquelleninformationen keine Identifikationsnummer einer ECU 1 entsprechend der Nachrichten-ID der Nachricht, die von der neuen ECU 1 übertragen wird, aufweisen.
Die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b führt dieselbe Prozedur, die in dem Flussdiagramm der 5 der Ausführungsform 1 gezeigt ist, durch und überträgt die Nachricht von der neuen ECU 1 zu der Verteilungsvorrichtung 4. Die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 führt grundlegend die Prozedur durch, die in dem Flussdiagramm der 6 der Ausführungsform 1 gezeigt ist. Die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 liest jedoch eine Nachrichten-ID aus der empfangenen Nachricht aus und fügt neue Verbindungsinformationen auf der Grundlage von Adressinformationen, die in der empfangenen Nachricht bereitgestellt werden, hinzu, wenn die empfangene Nachricht eine Nachrichten-ID enthält und die vorhandenen Verbindungsinformationen der Speichereinheit 41 keine ECU 1 zeigen, die die Nachricht auf der Grundlage der Nachrichten-ID übertragen hat.
Im Folgenden werden anhand eines Flussdiagramms Prozesse beschrieben, die von der Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 durchgeführt werden. In der folgenden Beschreibung werden dieselben Schritte mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und es erfolgt keine genauere Beschreibung für eine Prozedur, die der Prozedur, die in dem Flussdiagramm der 6 der Ausführungsform 1 gezeigt ist, entspricht.
10 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, wenn die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 2 enthalten ist, eine Nachricht, die von der GW-Vorrichtung 3a, 3b übertragen wird, empfängt.
Die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 liest Adressinformationen, die in der empfangenen Nachricht bereitgestellt werden, aus (S22), und liest außerdem eine Nachrichten-ID, die in der empfangenen Nachricht enthalten ist, aus (Schritt S41). Die Steuereinheit 40 nimmt Bezug auf die Übertragungsquelleninformationen und die Verbindungsinformationen, die in der Speichereinheit 41 gespeichert sind, und bestimmt dann, ob sie in der Lage ist, Verbindungsinformationen einer ECU 1 zu spezifizieren, die die Übertragungsquelle der gelesenen Nachrichten-ID ist (Schritt S42). Wenn keine Verbindungsinformationen für die ECU 1, die die Übertragungsquelle der gelesenen Nachrichten-ID ist, vorhanden sind, bestimmt die Steuereinheit 40, dass eine Spezifizierung unmöglich ist.
Wenn die Steuereinheit 40 bestimmt hat, dass eine Spezifizierung nicht unmöglich ist (S42: NEIN), schreitet sie zu der Prozedur in Schritt S23. Wenn die Steuereinheit 40 bestimmt hat, dass eine Spezifizierung unmöglich ist (S42: JA), fügt sie neue Verbindungsinformationen, die aus einer Vorrichtungsidentifikationsnummer einer Übertragungsquelle und einer Kommunikationsportidentifikationsnummer in der Vorrichtung, die durch die Adressinformationen, die in Schritt S22 gelesen werden, angegeben wird, bestehen, hinzu (Schritt S43) und schreitet zu der Prozedur in Schritt S23.
Wenn die neue ECU 1 mit der Zweigleitung 2c, 2d verbunden ist, empfängt die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 eine Nachricht, die von der neuen ECU 1 durch die Zweigleitungskommunikationseinheit 42 übertragen wird. Die Steuereinheit 40 liest eine Nachrichten-ID aus der empfangenen Nachricht aus und bestimmt, ob sie in der Lage ist, Verbindungsinformationen einer ECU 1, die die Übertragungsquelle der gelesenen Nachrichten-ID ist, zu spezifizieren. Wenn die Steuereinheit 40 bestimmt hat, dass eine Spezifizierung unmöglich ist, fügt sie neue Verbindungsinformationen, die aus einer eigenen Vorrichtungsidentifikationsnummer, die die Verteilungsvorrichtung 4 identifiziert, und einer Kommunikationsportidentifikationsnummer, durch die die Nachricht empfangen wird, besteht, hinzu.
Die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 kann die Prozedur, die in dem Flussdiagramm der 10 gezeigt ist, nicht nur durchführen, wenn die Steuereinheit 40 eine Nachricht, die von der neuen ECU 1 zumindest während der Aktivierung übertragen wird, empfängt, sondern ebenfalls jedes Mal, wenn die neue ECU 1 eine Nachricht mit einem konstanten Intervall überträgt und die Nachricht von der GW-Vorrichtung 3a, 3b übertragen wird. In diesem Fall können die Verbindungsinformationen von der Steuereinheit 40 hinzugefügt werden, wenn sie noch nicht gespeichert wurden, oder sie können von der Steuereinheit 40 erneuert werden, wenn sie bereits gespeichert wurden, während die Steuereinheit 40 in Schritt S42 nicht bestimmt, ob sie in der Lage ist, die Verbindungsinformationen zu spezifizieren. Die Steuereinheit 40 kann ausgelegt sein, die Prozedur einmal zu einem vorbestimmten Zeitpunk oder eine vorbestimmte Anzahl von Malen, wenn sie eine derartige Nachricht empfängt, anstatt jedes Mal, wenn sie eine Nachricht von der neuen ECU 1 empfängt, durchzuführen. Alternativ kann die Steuereinheit 40 die Prozedur, die in dem Flussdiagramm der 10 gezeigt ist, nur dann durchführen, wenn die neue ECU 1 eine spezielle Nachricht während der Aktivierung übertragen hat, während die Steuereinheit 40 die Prozedur, die in dem Flussdiagramm der 6 gezeigt ist, durchführen kann, wenn die neue ECU 1 eine Nachricht nach der Übertragung der speziellen Nachricht übertragen hat.
Im Folgenden wird ein Beispiel beschrieben, bei dem Verbindungsinformationen der neuen ECU 1 durch die Prozedur, die in dem Flussdiagramm der 10 gezeigt ist und die von der Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 durchgeführt wird, hinzugefügt werden. 11 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel von Inhalten und Flüssen einer Nachricht, die von der neuen ECU 1 in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 2 übertragen wird, zeigt. Die Konfiguration der schematischen Ansicht der 11 ähnelt denjenigen der 8 und der 9.
Im Folgenden wird mit Bezug auf die Darstellung der 11 die Funktion der Verteilungsvorrichtung 4 beschrieben, wenn die neue ECU 1 mit der Zweigleitung 2f, mit der die GW-Vorrichtung 3b verbunden ist, verbunden ist und die neue ECU 1 aktiviert wird. Ein nicht ausgefüllter Pfeil in 11 stellt einen Fluss einer Nachricht dar. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass „0020” als die Nachrichten-ID der Nachricht, die von der neu verbundenen ECU 1 übertragen wird, bereitgestellt wird. Wenn die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3b die Nachricht, die von der neuen ECU 1 übertragen wird, empfangen hat, fügt sie Adressinformationen zu der Nachricht hinzu und überträgt die Nachricht, die die Adressinformationen enthält, die „1” „0” „3” „2”, wie es bei X3 in 11 gezeigt ist, sind, zu der Verteilungsvorrichtung 4.
Wenn die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 die Nachricht, die bei X3 in 11 gezeigt ist, empfangen hat, liest sie Adressinformationen aus der empfangenen Nachricht und außerdem die Nachrichten-ID „0020” aus. Die Steuereinheit 40 nimmt Bezug auf die Übertragungsquelleninformationen, die in der Speichereinheit 41 gespeichert sind, und spezifiziert eine Identifikationsnummer „20” der ECU 1, die die Übertragungsquelle der Nachrichten-ID „0020” ist (siehe 3(a)). Die Steuereinheit 40 nimmt Bezug auf die Übertragungsquelleninformationen, die in der Speichereinheit 41 gespeichert sind, und bestimmt, dass die Verbindungsinformationen der ECU 1, die mit der Nummer „20” versehen ist, nicht spezifiziert sind, da die Verbindungsinformationen in der Speichereinheit 41 nicht gespeichert wurden. Dann fügt die Steuereinheit 40 eine Vorrichtungsidentifikationsnummer „3” und eine Kommunikationsportidentifikationsnummer „2”, die in den Adressinformationen enthalten sind, als die Verbindungsinformationen der ECU, die mit der Nummer „20” versehen ist, hinzu.
12 ist eine erläuternde Ansicht, die Inhalte von Verbindungsinformationen zeigt, die durch einen Prozess der Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 gemäß der Ausführungsform 2 hinzugefügt werden. Die Ansicht der 3(c) entspricht den Verbindungsinformationen vor dem Hinzufügungsvorgang, der von dem Prozess der Steuereinheit 40 durchgeführt wird.
Wie es in der Ansicht der 12 gezeigt ist, werden die Verbindungsinformationen für die ECU 1, die mit der Nummer „20” versehen ist, hinzugefügt. Die neu hinzugefügten Verbindungsinformationen stellen dar, dass die ECU 1, die mit der Nummer „20” versehen ist, mit der Zweigleitung 2f entsprechend dem Kommunikationsport, der mit „2” versehen ist, der GW-Vorrichtung 3b, die mit der Vorrichtungsidentifikationsnummer „3” versehen ist, verbunden ist.
Daher kann die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 auf geeignete Weise eine Nachricht auf flexible Weise in Reaktion auf verschiedene Systeme einschließlich des Falls, bei dem ECUs 1, 1,... neu verbunden werden, übertragen und empfangen.
In der Ausführungsform 2 kann jede der ECUs 1, 1, ... ausgelegt sein, sicher eine Nachricht während der Aktivierung zu übertragen, das heißt, nicht nur die neu verbundene ECU 1, sondern ebenfalls die bereits verbundenen ECUs 1, 1, .... Außerdem kann die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 ausgelegt sein, dann die Prozedur, die in dem Flussdiagramm der 10 dargestellt ist, durchzuführen, um dynamisch die Verbindungsinformationen zu erzeugen, wie es in der Ansicht der 3(c) oder der 12 gezeigt ist. Alternativ kann die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 ausgelegt sein, in dem Fall, in dem eine Verbindungskonfigurationsänderung während des Betriebs des an dem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystems antizipiert wird, die Verbindungsinformationen auf der Grundlage der Nachricht, die von der ECU 1, 1, übertragen wird, zu konstanten Zeitpunkten zu erneuern. Es ist beispielsweise möglich, geeignete Verbindungsinformationen auf der Grundlage der Verbindungskonfiguration zwischen den ECUs 1, 1, ... und den GW-Vorrichtungen 3a, 3b; der Verbindungskonfiguration zwischen den ECUs 1, 1, ... und der Verteilungsvorrichtung 4; und der Verbindungskonfiguration zwischen den GW-Vorrichtungen 3a, 3b und der Verteilungsvorrichtung 4 zu erzeugen, während diese Verbindungskonfigurationen entsprechend dem Typ oder der Option des Kraftfahrzeugs geändert werden.
(Alternative Ausführungsform 2)
Im Folgenden wird eine alternative Ausführungsform 2 beschrieben, bei der eine ECU 1, 1, ... mit mehreren Zweigleitungen aus den Zweigleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f verbunden ist, d. h. mehrere Verbindungen aufweist. Die folgende Beschreibung betrifft eine Prozedur, bei der die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 die Verbindungsinformationen erneuert, wenn eine ECU 1, die mit einer Nummer „1” versehen ist, mit der Zweigleitung 2b und der Zweigleitung 2f als die Verbindungen verbunden ist.
Die Konfigurationen des an dem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystems gemäß der alternativen Ausführungsform 2 ähneln denjenigen der Ausführungsform 2 mit der Ausnahme der Konfigurationen, bei denen eine ECU 1 mit sowohl der Zweigleitung 2b als auch der Zweigleitung 2f verbunden ist und bei denen die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 Verbindungsinformationen auf der Grundlage derartiger Mehrfachverbindungen speichert. Es werden dieselben Bezugszeichen für Konfigurationen der alternativen Ausführungsform 2 verwendet, die denjenigen der Ausführungsform 2 ähneln, und somit werden die Konfigurationen der alternativen Ausführungsform 2, die denjenigen der Ausführungsform 2 ähneln, nicht genauer beschrieben.
13 ist ein Blockdiagramm, das Komponenten des an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystems gemäß der alternativen Ausführungsform 2 zeigt. In dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der alternativen Ausführungsform 2 ist eine ECU 1 sowohl mit der Zweigleitung 2b als auch mit der Zweigleitung 2f verbunden. In diesem Fall bestimmt ein Prozess der ECU 1, welche aus der Zweigleitung 2a und der Zweigleitung 2b für die Übertragung der Nachricht der ECU 1 verwendet wird. Zum Empfangen einer Nachricht von der ECU 1 und zum Übertragen einer Nachricht an die ECU 1 sollte die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 erkennen, welche Zweigleitung aus den Zweigleitungen 2b, 2f oder ob beide Zweigleitungen 2b, 2f der ECU 1 für die Übertragung einer Nachricht verwendet wird bzw. werden. Somit erneuert die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 die Verbindungsinformationen für die ECU 1 auf der Grundlage der von der ECU 1 übertragenen Nachricht. In der alternativen Ausführungsform 2 ist es möglich, ältere Verbindungsinformationen zu löschen, da die Steuereinheit 40 jeweilige Verbindungsinformationen zusammen mit einem Erneuerungszeitpunkt der entsprechenden Verbindungsinformationen, der von einem eingebauten Zeitgeber erhalten wird (nicht gezeigt), speichert.
In der alternativen Ausführungsform 2 weist die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 eine Einstellbedingung auf, die definiert, ob die Datenübertragung zwischen der Verteilungsvorrichtung 4 und der ECU 1 über entweder die Zweigleitung 2b oder die Zweigleitung 2f oder über beide Zweigleitungen 2b, 2f durchzuführen ist.
Zunächst wird der Fall beschrieben, bei dem die Einstellbedingung definiert, ob die Datenübertragung zwischen der Verteilungsvorrichtung 4 und der ECU 1 entweder über die Zweigleitung 2b oder die Zweigleitung 2f oder über beide Zweigleitungen 2b, 2f durchzuführen ist. Die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 erneuert Verbindungsinformationen auf der Grundlage von Adressinformationen, die von der Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b hinzugefügt werden, jedes Mal, wenn sie eine Nachricht, die von der ECU 1 übertragen wird, die mit der Nummer „1” versehen ist, empfangen hat.
Wenn die ECU 1 die Nachricht über die Zweigleitung 2b übertragen hat, wird ein Kommunikationsport spezifiziert, der mit der Identifikationsnummer „2” der Zweigleitungskommunikationseinheit 32 der GW-Vorrichtung 3a versehen ist. Somit wird die Adressnachricht „1” „0” „2” „2” hinzugefügt, wenn die Nachricht von der GW-Vorrichtung 3a zu der Verteilungsvorrichtung 4 übertragen wird. Somit speichert die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 die Vorrichtungsidentifikationsnummer der Übertragungsquelle „2” und die Kommunikationsportnummer „2” in Verbindung mit der ECU 1, die mit der Nummer „1” versehen ist, als die Verbindungsinformationen. Bevor die Verbindungsinformationen erneuert werden, fügt die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 „2” „2” „1” „0” als die Adressinformationen beim Übertragen einer Nachricht an die ECU 1, die mit der Nummer „1” versehen ist, hinzu.
Wenn die ECU 1 eine Nachricht über die Zweigleitung 2f zu einem anderem Zeitpunkt übertragen hat, wird „1” „0” „3” „2” als die Adressinformationen zu der Nachricht, die von der GW-Vorrichtung 3b zu der Verteilungsvorrichtung 4 übertragen wird, hinzugefügt, da ein Kommunikationsport spezifiziert wird, dessen Identifikationsnummer „2” in der Zweigleitungskommunikationseinheit 32 der GW-Vorrichtung 3b ist. Somit ordnet die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 die ECU 1, die mit der Nummer „1” versehen ist, der Vorrichtungsidentifikationsnummer „3” der Übertragungsquelle und der Kommunikationsportidentifikationsnummer „2” zu, um die Verbindungsinformationen zu erneuern. Bevor die folgende Erneuerung für die Verbindungsinformationen kommt, fügt die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 „3” „2” „1” „0” als die Adressinformationen beim Übertragen einer Nachricht zu der ECU 1, die mit der Nummer „1” versehen ist, hinzu.
Im Folgenden wird der Fall beschrieben, bei dem die Einstellbedingung definiert, dass die Datenübertragung zwischen der Verteilungsvorrichtung 4 und der ECU 1 über die Zweigleitung 2b und die Zweigleitung 2f durchzuführen ist. In diesem Fall fügt die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 Verbindungsinformationen auf der Grundlage der Adressinformationen, die von der Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b hinzugefügt werden, hinzu, wenn sich die Verbindungsinformationen von Verbindungsinformationen, die bereits gespeichert wurden, unterscheiden. Somit fügt die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 Verbindungsinformationen über die Vorrichtungsidentifikationsnummer „3” und die Kommunikationsportidentifikationsnummer „2” den Verbindungsinformationen hinzu, die aus der Vorrichtungsidentifikationsnummer „2” und der Kommunikationsportidentifikationsnummer „2” bestehen, und speichert diese Verbindungsinformationen in Verbindung mit der ECU 1, die mit der Nummer „1” versehen ist. Außerdem wird in diesem Fall eine Nachricht über die Verbindungsleitung 5 mittels Multicast-Übertragung übertragen. Wenn die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 eine Nachricht an die ECU 1, die mit der Nummer „1” versehen ist, überträgt, fügt sie Adressinformationen auf der Grundlage von zwei Verbindungsinformationen hinzu (siehe 4(b)).
Es kann hinsichtlich der Nachricht, die von der ECU 1, die mit der Nummer „1” versehen ist, übertragen wird, wünschenswert sein, dass eine neuere Nachricht eine Seriennummer aufweist, die einen größeren oder kleineren Wert aufweist, um zu unterscheiden, ob zwei Nachrichten, die über unterschiedliche Pfade übertragen werden, dieselben Inhalte oder aufgrund der Erneuerung unterschiedliche Inhalte aufweisen. Somit kann die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 auf der Grundlage der Seriennummer der empfangenen Nachricht unterscheiden, ob die empfangene Nachricht neu oder alt ist. Wenn die Steuereinheit 40 zweimal dieselbe Nachricht, die von derselben ECU 1 übertragen wird, empfangen hat, kann die Steuereinheit 40 somit eine der beiden Nachrichten oder eine ältere Nachricht unberücksichtigt lassen.
14 ist eine erläuternde Ansicht, die Inhalte von Verbindungsinformationen zeigt, die in der Speichereinheit 41 der Verteilungsvorrichtung 4 gemäß der alternativen Ausführungsform 2 gespeichert sind. Wie es in der erläuternden Ansicht der 14 gezeigt ist, enthalten Verbindungsinformationen in der alternativen Ausführungsform 2 Zeitinformationen hinsichtlich wann die Steuereinheit 40 eine Nachricht empfangen hat. 14(a) und 14(b) stellen Verbindungsinformationen in dem Fall dar, in dem die Einstellbedingung definiert, dass die Datenübertragung zwischen der Verteilungsvorrichtung 4 und der ECU 1 über entweder die Zweigleitung 2b oder die Zweigleitung 2f durchzuführen ist. Die Speichereinheit 41 speichert Verbindungsinformationen, wie es in 14(a) oder 14(b) gezeigt ist, die als Antwort auf den Pfad der Nachricht, die von der ECU 1 übertragen wird, geändert werden. 14(c) stellt Verbindungsinformationen in dem Fall dar, in dem die Einstellbedingung definiert, dass die Datenübertragung zwischen der Verteilungsvorrichtung 4 und der ECU 1 über die Zweigleitung 2b und die Zweigleitung 2f durchzuführen ist.
Wie es in 14 gezeigt ist, wird eine endgültige bzw. letzte Erneuerungszeit zugeordnet und in den Verbindungsinformationen gespeichert. Daher ist es möglich, alte Verbindungsinformationen mit einem Status wie beispielsweise einer Ruhezeit der ECUs 1, 1, ... oder einer Unterbrechung der Zweigleitung 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f zu löschen.
15 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel von Inhalten und Abläufen bzw. Flüssen einer Nachricht zeigt, die von der Verteilungsvorrichtung 4 in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der alternativen Ausführungsform 2 übertragen wird. Die schematische Ansicht der 15 ähnelt denjenigen der 8 und 9. Mit Bezug auf 15 wird ein Beispiel von Inhalten und Flüssen einer Nachricht beschrieben, die von der Verteilungsvorrichtung 4 in dem Fall übertragen wird, in dem die Einstellbedingung definiert, dass die Datenübertragung zwischen der Verteilungsvorrichtung 4 und der ECU 1 über sowohl die Zweigleitung 2b als auch die Zweigleitung 2f durchzuführen ist. Ein nicht ausgefüllter Pfeil in 15 stellt einen Fluss einer Nachricht dar. Wenn die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 auf der Grundlage der Übertragungszeitpunktinformationen, die in der Speichereinheit 41 gespeichert sind, erfasst, dass ein Zeitpunkt zum Übertragen einer Nachricht an eine ECU 1, die mit der Identifikationsnummer „1” versehen ist, gekommen ist (siehe 3(b)), fügt sie Adressinformationen auf der Grundlage der Verbindungsinformationen, die in 14(c) gezeigt sind, hinzu und überträgt die Nachricht. In diesem Fall wird „2” „2” „2” „3” „2” „1” „0” als die Adressinformationen hinzugefügt, wie es bei X4 in 15 gezeigt ist. Kurz gesagt wird eine Multicast-Übertragung mit einer Vorrichtungsidentifikationsnummer der GW-Vorrichtung 3a und einer Kommunikationsportnummer des Kommunikationsports, der der Zweigleitung 2b in der GW-Vorrichtung 3a entspricht, als dem ersten Übertragungsziel und mit einer Vorrichtungsidentifikationsnummer der GW-Vorrichtung 3b und einer Kommunikationsportnummer des Kommunikationsports, der der Zweigleitung 2f in der GW-Vorrichtung 3a entspricht, als dem zweiten Übertragungsziel durchgeführt.
Es ist möglich, die Multicast-Übertragung und die Unicast-Übertragung über die Verbindungsleitung 5 durch Hinzufügen von „1”, die ein Übertragungsziel als die erste Nummer jeweiliger Adressinformationen, die durch X1, X2 und X3 in den Ansichten der 8, 9 und 11 gezeigt sind, darstellt, durchzuführen. Es ist ebenfalls möglich, eine Rundruf-Übertragung (Broadcast-Übertragung) durch Hinzufügen einer maximalen Anzahl der Übertragungsziele als die erste Nummer und Bewirken, dass die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b und die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 die erste Nummer erfassen, durchzuführen.
Wie es oben beschrieben ist, werden Adressinformationen der übertragenen Nachricht hinzugefügt. Somit ist es möglich, Verbindungsinformationen sogar dann zu erneuern, wenn die ECU 1, 1, ... mit mehreren Zweigleitungen aus den Zweigleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f verbunden ist, d. h. eine Mehrfachverbindung aufweist. Daher ist es möglich, von der Verteilungsvorrichtung 4 eine Nachricht mit geeigneten Adressinformationen zu übertragen.
(Ausführungsform 3)
In den Ausführungsformen 1 und 2 ist eine Konfiguration vorgesehen, bei der die Verteilungsvorrichtung 4 die spezielle GW-Vorrichtung ist, die den Speicherbereich enthält, der für die Datenbank DB verwendet wird, und die sich von den anderen GW-Vorrichtungen 3a, 3b unterscheidet. Es ist jedoch der Fall denkbar, dass beispielsweise die GW-Vorrichtung 3a als „die Verteilungsvorrichtung (spezielle Vermittlungsvorrichtung)” entsprechend der Verbindungskonfiguration der Verbindungsleitung 5 und dem Nachrichtenübertragungspfad dient, anstatt dass die Verteilungsvorrichtung 4 als „die Verteilungsvorrichtung” dient. Im Hinblick auf einen derartigen Fall ist eine Konfiguration der Ausführungsform 3 vorgesehen, bei der jede der GW-Vorrichtungen, die mit der Verbindungsleitung 5 verbunden sind und derartige Speicherbereiche enthalten, die für die Datenbank verwendet werden, als die Verteilungsvorrichtung dienen kann. Außerdem ist die Ausführungsform 3 derart ausgelegt, dass eine GW-Vorrichtung automatisch aus den GW-Vorrichtungen ausgewählt wird und als die Verteilungsvorrichtung, die die spezielle GW-Vorrichtung (Vermittlungsvorrichtung) ist, dient.
16 ist ein Blockdiagramm, das Komponenten eines an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystems gemäß der Ausführungsform 3 zeigt. Das an einem Kraftfahrzeug montierte Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 3 enthält ECUs 1, 1, ..., Kommunikationsleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, die Zweigleitungen sind, GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, die eine Datenübertragung zwischen den ECUs 1, 1, ... vermitteln, und eine Kommunikationsleitung 5, die eine Verbindungsleitung ist.
Das an dem Kraftfahrzeug montierte Kommunikationssystem der Ausführungsform 3 weist ähnliche Konfigurationen wie die Ausführungsformen 1 und 2 mit der Ausnahme einer Konfiguration auf, bei der die GW-Vorrichtungen 3a, 3b und die Verteilungsvorrichtung 4 in den Ausführungsformen 1 und 2 durch die GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c ersetzt sind. Somit werden die ECUs 1, 1, ..., die Kommunikationsleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f und die Kommunikationsleitung 5, die mit denselben Bezugszeichen wie in den Ausführungsformen 1 und 2 bezeichnet werden, nicht genauer beschrieben. Somit werden im Folgenden Konfigurationen zum Auswählen einer Verteilungsvorrichtung (ei ner speziellen Vermittlungsvorrichtung) aus den GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c beschrieben.
Bei der Konfiguration des an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystems gemäß der Ausführungsform 3 enthalten die GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c jeweils Bereiche, die als die Datenbanken DBa, DBb, DBc verwendet werden können, wenn die GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c als die Verteilungsvorrichtung dienen.
17 ist ein Blockdiagramm, das interne Komponenten der GW-Vorrichtung 6a, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 3 enthalten ist, zeigt. Die internen Komponenten der GW-Vorrichtung 6a ähneln denjenigen der GW-Vorrichtungen 6b, 6c. Somit werden die internen Komponenten der GW-Vorrichtungen 6b, 6c nicht genauer beschrieben.
Die GW-Vorrichtung 6a enthält eine Steuereinheit 60, die jede unten beschriebenen Komponente steuert; eine Speichereinheit 61, die aus einem flüchtigen Speicher besteht; eine Zweigleitungskommunikationseinheit 62, die mit Zweigleitungen 2a, 2b verbunden ist, und eine Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63, die mit der Verbindungsleitung 5 verbunden ist. Die Speichereinheit 61 ist nicht auf einen flüchtigen Speicher begrenzt. Die Speichereinheit 61 kann aus einem wiederbeschreibbaren nichtflüchtigen Speicher bestehen.
Die Steuereinheit 60 wird mit elektrischer Energie von einer elektrischen Energieversorgung (nicht gezeigt) wie beispielsweise einem Wechselstromgenerator oder einer Batterie, der/die an dem Kraftfahrzeug montiert ist, versorgt, liest ein Steuerprogramm, das in einem nichtflüchtigen internen Speicher (nicht gezeigt) gespeichert ist, aus und steuert jede Komponente.
Die Speichereinheit 61 speichert verschiedene Informationen, die von der Steuereinheit 30 für jeden Prozess verwendet werden. Die Informationen enthalten Identifikationsnummern zum Identifizieren der GW-Vorrichtung 6a von den anderen GW-Vorrichtungen 6b, 6c. In der Ausführungsform 3 speichert die Speichereinheit 61 „2” als die Identifikationsnummer der GW-Vorrichtung 6a, speichert „1” als die Identifikationsnummer der GW-Vorrichtung 6b und speichert „3” als die Identifikationsnummer der GW-Vorrichtung 6c.
Die Zweigleitungskommunikationseinheit 62 führt ein Übertragen einer Nachricht über die Zweigleitungen 2a, 2b auf der Grundlage des CAN-Protokolls durch. Die Steuereinheit 60 kann einen Kommunikationsport für die Zweigleitung 2a in der Zweigleitungskommunikationseinheit 62 und einen Kommunikationsport für die Zweigleitung 2b in der Zweigleitungskommunikationseinheit 62 unterscheiden. Wenn die Übertragung einer Nachricht mit den ECUs 1, 1, ..., die mit der Zweigleitung 2a verbunden sind, durchgeführt wird, verwendet die Steuereinheit 60 einen Kommunikationsport, der mit „1” versehen ist, in der Zweigleitungskommunikationseinheit 62. Wenn andererseits die Übertragung einer Nachricht mit den ECUs 1, 1, ..., die mit der Zweigleitung 2b verbunden sind, durchgeführt wird, verwendet die Steuereinheit 60 einen Kommunikationsport, der mit „2” versehen ist, in der Zweigleitungskommunikationseinheit 62.
Die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 führt die Übertragung von Nachrichten über die Verbindungsleitung 5 mit den anderen GW-Vorrichtungen 6a, 6b und die Übertragung von Benachrichtigungsrahmen, wie es später beschrieben wird, durch.
Die Steuereinheit 60 überträgt grundlegend eine Nachricht von der ECU 1, 1, ..., die mit der Zweigleitung 2a, 2b verbunden ist, ähnlich wie die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b in den Ausführungsformen 1 und 2, um Daten in jeder der GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c zu sammeln. Wenn die Steuereinheit 60 die Nachricht überträgt, fügt sie Adressinformationen über die Übertragungsquelle, die aus einer eigenen Vorrichtungsidentifikationsnummer und einer Kommunikationsportidentifikationsnummer eines Kommunikationsports in der eigenen Zweigleitungskommunikationseinheit 62 bestehen, zu der Nachricht hinzu. Wenn die Steuereinheit 60 die Nachricht überträgt, fügt sie außerdem Adressinformationen hinsichtlich des Übertragungsziels hinzu, die aus einer Vorrichtungsidentifikationsnummer und einer Kommunikationsportidentifikationsnummer einer der GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, die als die Verteilungsvorrichtung dient, bestehen.
Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c gemäß der Ausführungsform 3 kann wie die Verteilungsvorrichtung 4 in den Ausführungsformen 1 und 2 betrieben werden. Es sollte beachtet werden, dass irgendeine der GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c ausgewählt wird, als die Verteilungsvorrichtung zu dienen. Im Folgenden wird die Prozedur zum Auswählen einer der GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c als die Verteilungsvorrichtung beschrieben.
Wenn die GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c ihre Aktivierung starten, ist die Verteilungsvorrichtung noch nicht ausgewählt. Somit zeigt jede GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c eine Kandidatur für die Verteilungsvorrichtung. Zu diesem Zeitpunkt überträgt die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c einen Kandidaturbenachrichtigungsrahmen durch die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 über die Verbindungsleitung 5 zu der GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c. Der Kandidaturbenachrichtigungsrahmen ist derart aufgebaut, dass er Adressinformationen zum Spezifizieren der Vorrichtung, die als Kandidat in Frage kommt, enthält. Es ist beispielsweise „7” „0” „2” „0” als Adressinformationen für den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen, der von der GW-Vorrichtung 6a übertragen wird, vorgesehen. Die ersten und zweiten Nummern der Adressinformationen sind für das Übertragungsziel vorgesehen, und die erste Nummer „7” gibt eine Rundruf-Übertragung an sämtliche Vorrichtungen, die Übertragungsziele sind, an. Die dritte Nummer „2” und die vierte Nummer „0” in den Adressinformationen sind für die Übertragungsquelle vorgesehen, und diese geben an, dass die Übertragungsquelle die GW-Vorrichtung 6a ist, die mit der Vorrichtungsidentifikationsnummer „2” versehen ist.
Jede GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c, bestimmt auf der Grundlage des Kandidaturbenachrichtigungsrahmens, der von den anderen GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c empfangen wird, ob die eigene Kandidatur zurückzuziehen ist. Wenn sie bestimmen, die eigene Kandidatur zurückzuziehen, ändern zwei der GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c ihren Status in einen Zurückweisungsstatus. Die GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c in dem Zurückweisungsstatus führt Prozesse ähnlich denjenigen der GW-Vorrichtungen 3a, 3b in den Ausführungsformen 1 und 2 durch. Die GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c, deren Kandidatur nicht zurückgezogen wurde, ändert schließlich ihren Status in einen Auswahlstatus. Die eine der GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c in dem Auswahlstatus dient als die Verteilungsvorrichtung. Die ausgewählte GW-Vorrichtung unter den GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c überträgt einen Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, zu jeder GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c. Der Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, enthält ebenfalls Adressinformationen zum Spezifizieren der ausgewählten GW-Vorrichtung. Es wird beispielsweise „7” „0” „1” „0” als Adressinformationen für den Benachrichtigungsrahmen bereitgestellt, der den Erfolg der Auswahl zeigt und von der GW-Vorrichtung 6b übertragen wird. Die eine der GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c in dem Auswahlstatus führt Prozesse ähnlich denjenigen der Verteilungsvorrichtung 4 in den Ausführungsformen 1 und 2 durch.
Es wird hier nun angenommen, dass sich die GW-Vorrichtung 6b unter den GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c in dem Auswahlstatus befindet. Die GW-Vorrichtung 6b überträgt kontinuierlich den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, während der Durchführung der Prozesse, die denjenigen der Verteilungsvorrichtung 4 ähneln. Andererseits empfangen die anderen GW-Vorrichtungen 6a, 6c, die sich in dem Zurückweisungsstatus befinden, kontinuierlich den übertragenen Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt. Wenn ein Fehler in der GW-Vorrichtung 6b, die sich in dem Auswahlstatus befindet, aufgetreten ist und dann die GW-Vorrichtung 6b das Übertragen des Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, gestoppt hat, warten die anderen GW-Vorrichtungen 6a, 6c auf den Empfang des Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, und erfassen, dass der Benachrichtigungsrahmen nicht übertragen werden kann. Nach der Erfassung. dieser Tat sache ändern die anderen GW-Vorrichtungen 6a, 6c ihren Status erneut in einen Nichtauswahlstatus, bei dem eine Verteilungsvorrichtung noch nicht ausgewählt ist. Dann wird eine der GW-Vorrichtungen 6a, 6c ausgewählt, als die Verteilungsvorrichtung zu dienen.
Im Folgenden wird mit Bezug auf ein Flussdiagramm eine Prozedur beschrieben, bei der die Steuereinheit 60 jeder GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen und den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, überträgt und empfängt und den Status in den Nichtauswahlstatus, den Zurückweisungsstatus und den Auswahlstatus ändert, um eine GW-Vorrichtung unter den GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c als die Verteilungsvorrichtung auszuwählen. In der folgenden Beschreibung wird jeder Prozess entsprechend dem Nichtauswahlstatus, dem Zurückweisungsstatus und dem Auswahlstatus dargestellt.
18 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, die von der Steuereinheit der GW-Vorrichtung 6a, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 3 enthalten ist, in dem Nichtauswahlstatus, bei dem die Verteilungsvorrichtung noch nicht ausgewählt ist, durchgeführt wird. Die Prozedur der Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a ähnelt derjenigen der Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6b, 6c. Somit wird die Prozedur der Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6b, 6c nicht genauer beschrieben.
Wenn sich die Steuereinheit 60 in dem Nichtauswahlstatus für die Verteilungsvorrichtung befindet, startet sie zyklisch ein Übertragen des Kandidaturbenachrichtigungsrahmens (Schritt S5101). Die Steuereinheit 60 bestimmt, ob eine vorbestimmte Zeit seit dem Start des Nichtauswahlstatus (Aktivierung) verstrichen ist (Schritt S5102). Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die vorbestimmte Zeit nicht verstrichen ist (S5102: NEIN), bestimmt sie, ob die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 einen Kandidaturbenachrichtigungsrahmen empfängt (Schritt S5103).
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen empfängt (S5103: JA), liest sie Adressinformationen aus dem Kandidaturbenachrichtigungsrahmen aus (Schritt S5104) und bestimmt, ob die eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer, d. h. die Vorrichtungsidentifikationsnummer der GW-Vorrichtung 6a, größer als eine Vorrichtungsidentifikationsnummer der Übertragungsquelle ist, die von den gelesenen Adressinformationen angegeben wird (Schritt S5105). Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer größer ist (S5105: JA), zieht die Steuereinheit 60 ihre Kandidatur zurück und stoppt die zyklische Übertragung des Kandidaturbenachrichtigungsrahmens (Schritt S5106). Dann ändert die Steuereinheit 60 ihren Status in den Zurückweisungsstatus (Schritt S5107) und beendet die Prozedur, die in dem Nichtauswahlstatus durchgeführt wurde.
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen nicht empfängt (S5103: NEIN), bestimmt sie, ob die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 einen Benachrichtigungsrahmen empfängt, der den Erfolg der Auswahl zeigt (Schritt S5108). Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 weder den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen noch den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, empfängt (S5108: NEIN), kehrt sie zu der Prozedur in Schritt S5102 zurück.
Wenn die Steuereinheit 60 in Schritt S5108 bestimmt hat, dass die Verbindungs-Ieitungskommunikationseinheit 63 den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, empfängt (S5108: JA), erfasst sie, dass eine andere GW-Vorrichtung ausgewählt wurde und dass die GW-Vorrichtung 6a nicht ausgewählt wurde. Dann liest die Steuereinheit 60 Adressinformationen aus dem empfangenen Benachrichtigungsrahmen aus (Schritt S5109) und speichert eine Vorrichtungsidentifikationsnummer der Übertragungsquelle in den gelesenen Adressinformationen als eine Identifikationsnummer der Verteilungsvorrichtung (Schritt S5110). Außerdem stoppt die Steuereinheit 60 die zyklische Übertragung des Kandidaturbenachrichtigungsrahmens (S5106), ändert ihren Status in den Zurückweisungsstatus (S5107) und beendet die Prozedur, die in dem Nichtauswahlstatus der Verteilungsvorrichtung durchgeführt wurde.
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer in Schritt S5105 kleiner ist (S5105: NEIN), kehrt sie zu der Prozedur in Schritt S5102 zurück.
Wenn die Steuereinheit 60 in Schritt S5102 bestimmt hat, dass die vorbestimmte Zeit in dem Nichtauswahlstatus verstrichen ist (S5102: JA), erfasst sie, dass die eigene Vorrichtung, d. h. die GW-Vorrichtung 6a, ausgewählt wurde, da die Steuereinheit 60 ihren Status nicht in den Zurückweisungsstatus geändert hat. Dann stoppt die Steuereinheit 60 die zyklische Übertragung des Kandidaturbenachrichtigungsrahmens (Schritt S5111), ändert ihren Status in den Auswahlstatus (Schritt S5112) und beendet die Prozedur, die in dem Nichtauswahlstatus der Verteilungsvorrichtung ausgeführt wurde.
In der Prozedur, die in dem Flussdiagramm der 18 gezeigt ist, ist dargestellt, dass in Schritt S5105 auf der Grundlage der Bestimmung, ob die eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer größer ist, bestimmt wird, ob die Steuereinheit 60 ihre Kandidatur zurückzieht. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Darstellung beschränkt. Sie kann derart ausgelegt sein, dass die Steuereinheit 60 bestimmt, ob die eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer kleiner ist, und bei dieser Konfiguration sollte die GW-Vorrichtung mit der größten oder der kleinsten Identifikationsnummer als die Verteilungsvorrichtung ausgewählt werden.
19 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, die von der Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 3 enthalten ist und die nicht als die Verteilungsvorrichtung ausgewählt ist, das heißt, sich in dem Zurückweisungsstatus befindet, durchgeführt wird.
Wenn die Steuereinheit 60 ihren Status in den Zurückweisungsstatus geändert hat, bestimmt sie, ob eine vorbestimmte Zeit seit der Änderung des Status der Steuereinheit 60 in den Zurückweisungsstatus verstrichen ist (Schritt S521). Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die vorbestimmte Zeit noch nicht verstrichen ist (S521: NEIN), bestimmt sie, ob die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 einen Kandidaturbenachrichtigungsrahmen oder einen Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, von einer anderen GW-Vorrichtung 6b, 6c empfangen hat (Schritt S522). Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 weder den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen noch den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, empfangen hat, bevor die vorbestimmte Zeit verstrichen ist (S522: NEIN), kehrt die Steuereinheit 60 zu der Prozedur in Schritt S521 zurück.
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen oder den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, empfangen hat, bevor die vorbestimmte Zeit verstrichen ist (S522: JA), setzt sie die gezählte Zeit für die vorbestimmte Zeit zurück (Schritt S523), kehrt zu der Prozedur in Schritt S521 zurück und bestimmt erneut, ob die vorbestimmte Zeit verstrichen ist.
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, während weder der Kandidaturbenachrichtigungsrahmen noch der Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, empfangen wurde (S521: JA), kann angenommen werden, dass sämtliche GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c ihren Status in den Zurückweisungsstatus geändert haben. Somit löscht die Steuereinheit 60, wenn sie eine Vorrichtungsidentifikationsnummer als die Verteilungsvorrichtung gespeichert hat, die gespeicherte Nummer (Schritt S524), ändert ihren Status erneut in den Nichtaus wahlstatus (Schritt S525) und beendet die Prozedur, die in dem Zurückweisungsstatus durchgeführt wurde.
20 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, die von der Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 3 enthalten ist und die als die Verteilungsvorrichtung ausgewählt ist, das heißt, sich in dem Auswahlstatus befindet, durchgeführt wird.
Wenn die Steuereinheit 60 ihren Status in den Auswahlstatus geändert hat, beginnt sie als die Verteilungsvorrichtung zu dienen und überträgt zyklisch den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, zu den anderen Vorrichtungen (Schritt S531). Es kann jedoch vorkommen, dass zwei der GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c ihren Status gleichzeitig in den Auswahlstatus geändert haben. Somit bestimmt die Steuereinheit 60, ob die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, empfangen hat (Schritt S532).
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, nicht empfangen hat (S532: NEIN), bestimmt sie, ob die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen empfangen hat (Schritt S533). Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen nicht empfangen hat (S533: NEIN), kehrt die Steuereinheit 60 zu der Prozedur in Schritt S532 zurück. Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen empfangen hat (S533: JA), lässt sie den empfangenen Kandidaturbenachrichtigungsrahmen unberücksichtigt (Schritt S534) und kehrt zu der Prozedur in Schritt S532 zurück.
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, empfangen hat (S532: JA), liest sie Adressinformationen aus dem empfangenen Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, aus (Schritt S535) und bestimmt, ob die eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer, d. h. die Vorrichtungsidentifikationsnummer der GW-Vorrichtung 6a, größer als eine Vorrichtungsidentifikationsnummer der Übertragungsquelle, die von den gelesenen Adressinformationen angegeben wird, ist (Schritt S536). Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer kleiner ist (S536: NEIN), kehrt sie zu der Prozedur in Schritt S532 zurück.
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer größer ist (S536: JA), speichert sie die Vorrichtungsidentifikationsnummer der Übertragungsquelle, die von den Adressinformationen angegeben wird, die in Schritt S535 ausgelesen werden, als die Identifikationsnummer der Verteilungsvorrichtung (Schritt S537). Dann stoppt die Steuereinheit 60 die zyklische Übertragung des Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt (Schritt S538), und ändert ihren Status in den Zurückweisungsstatus (Schritt S539). Zu diesem Zeitpunkt stoppt die Steuereinheit ihre Funktion als Verteilungsvorrichtung und beendet die Prozedur, die in dem Auswahlstatus durchgeführt wurde.
In den Konfigurationen des an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystems gemäß der Ausführungsform 3 wird beispielsweise eine Millisekunde als das zyklische Intervall zum Übertragen des Kandidaturbenachrichtigungsrahmens, das in Schritt S5101, der in dem Flussdiagramm der 18 gezeigt ist, gestartet wird, und als das zyklische Intervall zum Übertragen des Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, das in Schritt S531, der in dem Flussdiagramm der 20 gezeigt ist, gestartet wird, verwendet. Außerdem werden fünf Millisekunden beispielsweise als die vorbestimmte Zeit in Schritt S5102, der in dem Flussdiagramm der 18 gezeigt ist, und als die vorbestimmte Zeit in Schritt S521, der in dem Flussdiagramm der 19 gezeigt ist, verwendet. Somit ist es möglich, eine GW-Vorrichtung unter den GW- Vorrichtungen 6a, 6b, 6c als die Verteilungsvorrichtung fünf Millisekunden, nachdem jede Vorrichtung ihre Aktivierung zu demselben Zeitpunkt startet, auszuwählen.
In den Prozeduren, die in den Flussdiagrammen der 18 bis 20 gezeigt sind, sind die GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c derart dargestellt, dass sie den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen von dem Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, unterscheiden. Somit sind die GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c derart dargestellt, dass sie bestimmen, dass eine andere Vorrichtung ausgewählt wurde, und ihren Status in den Zurückweisungsstatus ändern, wenn sie den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, in dem Nichtauswahlstatus der Verteilungsvorrichtung empfangen haben. Außerdem sind die GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c derart dargestellt, dass sie den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen, der in dem Auswahlstatus empfangen wird, nicht berücksichtigen. Es kann jedoch eine derartige Konfiguration vorgesehen sein, bei der irgendeine der GW-Vorrichtungen, beispielsweise die GW-Vorrichtung 6b, vorzugsweise als die Verteilungsvorrichtung ausgewählt wird. Bei einer derartigen Konfiguration lässt die GW-Vorrichtung 6a den empfangenen Kandidaturbenachrichtigungsrahmen nicht unberücksichtigt, wenn die GW-Vorrichtung 6a ihren Status in den Auswahlstatus ändert und dann den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen von der GW-Vorrichtung 6b, die eher als die GW-Vorrichtung 6a ausgewählt werden sollte, empfängt. Dann ist die GW-Vorrichtung 6a ausgelegt, ihren Status in den Zurückweisungsstatus zu ändern. Somit ändert die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c in dieser Konfiguration ihren Status in den Zurückweisungsstatus ohne Unterscheidung des Kandidaturbenachrichtigungsrahmens von dem Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, wenn die eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer größer als die Vorrichtungsidentifikationsnummer der Übertragungsquelle des empfangenen Kandidaturbenachrichtigungsrahmens oder des empfangenen Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, ist. Somit bestimmt die Steuereinheit 60 in dieser Konfiguration in Schritt S503 der Prozedur, die in dem Flussdiagramm der 18 gezeigt ist, ob sie den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen oder Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, empfangen hat, und überspringt den Schritt S5108. Außerdem bestimmt die Steuereinheit 60 in dieser Konfiguration in Schritt S532 der Prozedur, die in dem Flussdiagramm der 20 gezeigt ist, ob sie den Kandidatur benachrichtigungsrahmen oder den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, empfangen hat, und überspringt den Schritt S533 und den Schritt S534.
Wie es oben beschrieben ist, ist es möglich, die Position der Verteilungsvorrichtung auf der Grundlage verschiedener Verbindungskonfigurationen der ECU 1, 1, ... und der GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c einzustellen, wobei die Konfiguration dynamisch eine spezielle GW-Vorrichtung unter den GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c bestimmt. Für ein an einem Kraftfahrzeug montiertes Kommunikationssystem können dieselben Systeme an verschiedenen Kraftfahrzeugen, deren Typen sich voneinander unterscheiden und die unterschiedliche Optionen im Vergleich zueinander aufweisen, montiert werden, anstatt dass die Systeme unterschiedliche Konfigurationen auf der Grundlage der verschiedenen Kraftfahrzeuge aufweisen. Somit können dieselben Systeme sogar bei den verschiedenen Kraftfahrzeugen betrieben zu werden, sodass eine nachträgliche Modifikation der Konfiguration derselben Systeme beispielsweise während der Herstellungsstufe oder beim Verkauf durchgeführt werden kann. Somit ist es möglich, die Verteilungsvorrichtung als Antwort auf diverse nachträgliche Änderungen der Verbindungskonfigurationen, wie es in der Ausführungsform 3 gezeigt ist, an der geeigneten Position festzulegen. Daher kann ein System sogar dann geeignet betrieben werden, wenn es an verschiedenen Typen von Kraftfahrzeugen, die unterschiedliche Optionen aufweisen, montiert wird.
(Ausführungsform 4)
In den Ausführungsformen 1, 2 und 3 ist eine Verbindungskonfiguration beschrieben, bei der die Verbindungsleitung gemäß der Bustopologie verbunden ist. In den Ausführungsformen 4, 5 und 6 wird eine Verbindungskonfiguration beschrieben, bei der die Verbindungsleitung 5 in einem Netz mit Schalttopologie, das ein Netz mit Ringtopologie und ein Netz mit Maschentopologie beinhaltet, verbunden ist.
In den Ausführungsformen 1 und 2 ist die Verbindungsleitung 5 gemäß der Bustopologie ausgelegt, um die GW-Vorrichtungen 3a, 3b und die Verteilungsvorrichtung 4 miteinander zu verbinden. Andererseits ist die Verbindungsleitung 5 in der Ausführungsform 4 gemäß dem Netz der Schalttopologie ausgelegt, um die GW-Vorrichtungen 3a, 3b und die Verteilungsvorrichtung 4 miteinander zu verbinden. Das an einem Kraftfahrzeug montierte Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 4 enthält weiterhin die GW-Vorrichtung 3c, und das Netz mit Schalttopologie ist ausgelegt, die GW-Vorrichtungen 3a, 3b, 3c und die Verteilungsvorrichtung 4 miteinander zu verbinden.
In dem Netz mit Schalttopologie können die Ringtopologie und die Maschentopologie für die Verbindungskonfiguration verwendet werden. Somit besteht die Möglichkeit einer endlosen Übertragung einer Nachricht zwischen den GW-Vorrichtungen 3a, 3b, 3c und der Verteilungsvorrichtung 4 ähnlich wie bei einer Schleife. Wenn daher eine Nachricht von der GW-Vorrichtung 3a, 3b, 3c zu der Verteilungsvorrichtung 4 zum Speichern von Daten in der Datenbank DB übertragen wird und die Verteilungsvorrichtung 4 eine Nachricht, die Daten enthält, die aus der Datenbank DB ausgelesen werden, zu jeder ECU 1, 1, ... durch die GW-Vorrichtung 3a, 3b, 3c überträgt, wählt das an einem Kraftfahrzeug montierte Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 4 automatisch einen Übertragungspfad aus, der eine Endlosübertragung der Nachricht verhindert.
Das an einem Kraftfahrzeug montierte Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 4 ähnelt in der Hardwarekonfiguration dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß den Ausführungsformen 1 und 2 mit der Ausnahme der GW-Vorrichtung 3c; der Kommunikationsleitungen 2g, 2h, die mit der GW-Vorrichtung 3c verbunden sind; zusätzlicher ECUs 1, 1, ...; und der Schalttopologie, die für die Verbindungskonfiguration der Verbindungsleitung 5 verwendet wird. Somit werden im Folgenden Funktionen und Prozesse jeder Vorrichtung unter Verwendung derselben Bezugszeichen für die Konfigurationen, die bereits oben beschrieben wurden, für den Fall beschrieben, bei dem die Verbindungsleitung 5 in der Schalttopologie verbunden ist.
21 ist ein Blockdiagramm, das Komponenten des an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystems gemäß der Ausführungsform 4 zeigt. Das an einem Kraftfahrzeug montierte Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 4 enthält die ECUs 1, 1, ...; die Kommunikationsleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, die Zweigleitungen sind; die GW-Vorrichtungen 3a, 3b, 3c; die Verteilungsvorrichtung 4; und die Kommunikationsleitungen 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, die Verbindungsleitungen sind.
Die ECUs 1, 1, ... sind mit den Zweigleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h in der Bustopologie auf der Grundlage des CAN-Protokolls ähnlich wie in den Ausführungsformen 1 und 2 verbunden. Die GW-Vorrichtungen 3a, 3b, 3c und die Verteilungsvorrichtung 4 sind grundlegend miteinander in einer Eins-zu-eins-Entsprechung mittels der Verbindungskonfiguration der Schalttopologie verbunden. Die Verbindungsleitung 5a verbindet die GW-Vorrichtung 3a und die Verteilungsvorrichtung 4, und die Verbindungsleitung 5b verbindet die Verteilungsvorrichtung 4 und die GW-Vorrichtung 3b. Die Verbindungsleitung 5c verbindet die GW-Vorrichtung 3b und die GW-Vorrichtung 3c, und die Verbindungsleitung 5d verbindet die GW-Vorrichtung 3a und die GW-Vorrichtung 3c. Die Verbindungsleitung 5e verbindet die GW-Vorrichtung 3a und die GW-Vorrichtung 3b.
Eine Nachricht, die von der ECU 1, 1, ... übertragen wird, wird in der Ausführungsform 4 grundlegend von der GW-Vorrichtung 3a, 3b, 3c vermittelt oder direkt von der Verteilungsvorrichtung 4 empfangen und dann in der Datenbank DB der Verteilungsvorrichtung 4 angesammelt.
22 ist ein Blockdiagramm, das interne Komponenten der GW-Vorrichtung 3a und der Verteilungsvorrichtung 4, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 4 enthalten sind, zeigt. Die internen Komponenten der GW-Vorrichtung 3a ähneln denjenigen der GW-Vorrichtungen 3b, 3c. Somit werden die internen Komponenten der GW-Vorrichtungen 3b, 3c nicht genauer beschrieben.
Die internen Komponenten der GW-Vorrichtung 3a und der Verteilungsvorrichtung 4 in der Ausführungsform 4 ähneln denjenigen der GW-Vorrichtung 3a und der Verteilungsvorrichtung 4 der Ausführungsformen 1 und 2. Somit werden dieselben Bezugszeichen für gleiche Teile der internen Komponenten der Ausführungsformen 1, 2 und 4 verwendet, und diese gemeinsamen Teile werden nicht genauer beschrieben.
Die GW-Vorrichtungen 3a, 3b, 3c und die Verteilungsvorrichtung 4 sind jedoch in der Ausführungsform 4 in einer Eins-zu-eins-Entsprechung miteinander verbunden. Wie es in dem Blockdiagramm der 22 gezeigt ist, ist die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 33 der GW-Vorrichtung 3a mit den Verbindungsleitungen 5a, 5d, 5e verbunden, und die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 43 der Verteilungsvorrichtung 4 ist mit den Verbindungsleitungen 5a, 5b verbunden.
Die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a kann einen Kommunikationsport für die Verbindungsleitung 5a, einen Kommunikationsport für die Verbindungsleitung 5d und einen Kommunikationsport für die Verbindungsleitung 5e in der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 33 unterscheiden. Die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a verwendet einen Kommunikationsport, der mit „1” versehen ist, zur Übertragung einer Nachricht über die Verbindungsleitung 5a durch die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 33. Auf ähnliche Weise verwendet die Steuereinheit 30 einen Kommunikationsport, der mit „2” versehen ist, zur Übertragung einer Nachricht über die Verbindungsleitung 5d, und einen Kommunikationsport, der mit „3” versehen ist, zur Übertragung einer Nachricht über die Verbindungsleitung 5e. Auf ähnliche Weise kann die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 einen Kommunikationsport für die Verbindungsleitung 5a und einen Kommunikationsport für die Verbindungsleitung 5b in der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 43 unterscheiden. Die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 verwendet einen Kommunikationsport, der mit „1” versehen ist, zur Übertragung einer Nachricht über die Verbindungsleitung 5a durch die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 43, und einen Kommunikationsport, der mit „2” versehen ist, zur Übertragung einer Nachricht über die Verbindungsleitung 5b durch die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 43.
Die GW-Vorrichtungen 3a, 3b, 3c und die Verteilungsvorrichtung 4 in der Ausführungsform 4 erzeugen einen logischen Baum, bei dem die Verteilungsvorrichtung 4, die Nachrichten ansammelt, als eine Wurzel eingestellt ist, und wählen einen entsprechenden Übertragungspfad, um eine Übertragung einer Nachricht wie bei einer Schleife zwischen den GW-Vorrichtungen 3a, 3b, 3c und der Verteilungsvorrichtung 4 zu verhindern, während die Nachricht durch die Verbindungsleitung 5a, 5b, 5c, 5d, 5e übertragen wird. Somit können die GW-Vorrichtungen 3a, 3b, 3c jeweils einen Kommunikationsport zur Verbindung mit der eigenen wurzelseitigen Vorrichtung in der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 33 als eine wurzelseitige Verbindung (Link) erkennen. Die GW-Vorrichtungen 3a, 3b, 3c und die Verteilungsvorrichtung 4 erkennen null oder mehrere Kommunikationsports zur Verbindung mit der eigenen blattseitigen Vorrichtung auf der Grundlage des logischen Baums unter den anderen Kommunikationsports in der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 33, 42 als blattseitige Verbindungen (Link). Außerdem erkennen die GW-Vorrichtungen 3a, 3b, 3c und die Verteilungsvorrichtung 4 ungenutzte Kommunikationsports zum Verhindern einer schleifenähnlichen Übertragung, d. h. null oder mehrere der anderen Kommunikationsports, als ungenutzte Verbindungen (Link).
Somit überträgt und empfängt die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b, 3c mit Ausnahme der Verteilungsvorrichtung 4, die die Wurzel ist, eine Nachricht durch einen Kommunikationsport entsprechend der wurzelseitigen Verbindung und durch einen Kommunikationsport entsprechend der blattseitigen Verbindung. Außerdem wird keine Nachricht durch den Kommunikationsport, der der ungenutzten Verbindung entspricht, übertragen und empfangen, um eine schleifenartige Übertragung der Nachricht zu verhindern. Daher ist es möglich, einen Übertragungspfad zum Einstellen geeigneter Übertragungsrichtungen an den Verbindungsleitungen 5a, 5b, 5c, 5d, 5e auszuwählen.
Die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b, 3c und die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 übertragen und empfangen jeweils einen Benachrichtigungsrahmen zum Auswählen eines Übertragungspfads, erkennen eine wurzelseitige Vorrichtung und eine blattseitige Vorrichtung auf der Grundlage eines logischen Baums und speichern dann in der Speichereinheit 31 und der Speichereinheit 41 Identifikationsnummern von Kommunikationsports der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 33 und der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 43, die als die wurzelseitige Verbindung, die blattseitige Verbindung und die ungenutzte Verbindung erkannt werden.
Im Folgenden wird eine Prozedur beschrieben, bei der ein logischer Baum entsprechend einem Übertragungspfad durch die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b, 3c und durch die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 erzeugt und dann der Übertragungspfad ausgewählt wird. Zum Erzeugen des logischen Baums versetzt die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b, 3c zunächst sämtliche Kommunikationsports der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 33 in einen Lauschstatus und empfängt einen Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen, der von der Verteilungsvorrichtung 4, die die Übertragungsquelle ist, übertragen wird. Es sollte beachtet werden, dass Rahmennutzungslebensinformationen in dem Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen, der von der Steuereinheit 40 übertragen wird, vorgesehen sind, um eine endlosschleifenähnliche Übertragung des Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmens zu verhindern und einen effizienten Übertragungspfad auszuwählen. Die Steuereinheit 40 führt Prozesse durch, um Kommunikationsports als die wurzelseitige Verbindung, die blattseitige Verbindung oder die ungenutzte Verbindung auf der Grundlage des empfangenen Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmens entsprechend den bereitgestellten Rahmennutzungslebensinformationen zu erkennen. In der folgenden Beschreibung wird ein Benachrichtigungsrahmen für eine ungenutzte Verbindung dargestellt, der von einem Kommunikationsport, der als die ungenutzte Verbindung erkannt wird, übertragen wird.
23 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, bei der die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4, die in dem an einem Kraftfahrzeug mon tierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 4 enthalten ist, einen logischen Baum entsprechend einem Übertragungspfad erzeugt.
Die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 speichert Informationen sämtlicher Kommunikationsports in Verbindung mit den blattseitigen Verbindungen (Schritt S61), überträgt Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen durch sämtliche Kommunikationsports der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 43 zu den GW-Vorrichtungen 3a, 3b (Schritt S62) und beendet die Prozedur. Zum Übertragen der Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen liest die Steuereinheit 40 einen gegebenen Wert, der in der Speichereinheit 41 gespeichert ist, aus und stellt diesen als Rahmennutzungslebensinformationen entsprechend den Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen ein.
24 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, bei der die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b, 3c, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 4 enthalten ist, einen logischen Baum entsprechend dem Übertragungspfad erzeugt. Die Prozedur, die in dem Flussdiagramm der 24 gezeigt ist, wird auf der Grundlage des Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmens durchgeführt, der von der Steuereinheit 40, die die Prozedur, die in dem Flussdiagramm der 23 gezeigt ist, durchführt, übertragen wird. Die Steuereinheit 30 versetzt zunächst sämtliche Kommunikationsports der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 33 in einen Lauschstatus.
Die Steuereinheit 30 bestimmt, ob eine vorbestimmte Zeit, seitdem die Steuereinheit 30 den ersten Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen empfangen hat, verstrichen ist (Schritt S71). Die vorbestimmte Zeit beträgt beispielsweise 500 Mikrosekunden.
Wenn die Steuereinheit 30 bestimmt hat, dass die vorbestimmte Zeit, seitdem die Steuereinheit 30 den ersten Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen empfangen hat, nicht verstrichen ist (S71: NEIN), bestimmt sie, ob irgendein Kommunikationsport in dem Lauschstatus einen Benachrichtigungsrahmen empfangen hat (Schritt S72). Wenn die Steuereinheit 30 bestimmt hat, dass kein Kommunikationsport den Benachrichtigungsrahmen empfangen hat (S72: NEIN), kehrt sie zu der Prozedur in Schritt S71 zurück. Wenn die Steuereinheit 30 bestimmt hat, dass irgendein Kommunikationsport den Benachrichtigungsrahmen empfangen hat (S72: JA), bestimmt sie, ob der empfangene Benachrichtigungsrahmen ein Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen ist (Schritt S73).
Wenn die Steuereinheit 30 bestimmt hat, dass der derzeitig empfangene Benachrichtigungsrahmen der Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen ist (S73: JA), bestimmt sie, ob die Steuereinheit selbst bereits einen Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen empfangen hat oder ob ein Rahmennutzungslebenswert des derzeitig empfangenen Benachrichtigungsrahmens größer als ein Rahmennutzungslebenswert des bereits empfangenen Benachrichtigungsrahmens ist (Schritt S74). Wenn die Steuereinheit 30 bestimmt hat, dass sie selbst einen Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen noch nicht empfangen hat oder dass der Rahmennutzungslebenswert des derzeitig empfangenen Benachrichtigungsrahmens größer als der Rahmennutzungslebenswert des bereits empfangenen Benachrichtigungsrahmens ist (S72: JA), speichert sie in der Speichereinheit 31 Informationen des Kommunikationsports, der den Benachrichtigungsrahmen in Schritt S72 empfangen hat, in Verbindung mit der wurzelseitigen Verbindung, und speichert in der Speichereinheit 31 Informationen sämtlicher anderer Kommunikationsports einschließlich bereits zugeordneter Kommunikationsports in Verbindung mit den blattseitigen Verbindungen (Schritt S75). Die Steuereinheit 30 verringert den Rahmennutzungslebenswert, der in dem Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen enthalten ist (Schritt S76) und überträgt den Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen, der den verringerten Rahmennutzungslebenswert enthält, durch einen anderen Kommunikationsport (Schritt S77). Dann kehrt die Steuereinheit 30 zu der Prozedur in Schritt S71 zurück.
Wenn die Steuereinheit 30 in Schritt S72 bestimmt hat, dass der derzeitig empfangene Benachrichtigungsrahmen der Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen ist (S73: JA), und wenn sie in Schritt S74 bestimmt hat, dass sie selbst bereits einen Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen empfangen hat und dass der Rahmennutzungslebenswert des derzeitig empfangenen Benachrichtigungsrahmens nicht größer als der Rahmennutzungslebenswert des bereits empfangenen Benachrichtigungsrahmens ist (S74: NEIN), überträgt sie einen Benachrichtigungsrahmen für eine ungenutzte Verbindung durch den Kommunikationsport, der den Benachrichtigungsrahmen in Schritt S72 empfangen hat (Schritt S78). Dann speichert die Steuereinheit 30 Informationen des Kommunikationsports, der den Benachrichtigungsrahmen in Schritt S72 empfangen hat, in Verbindung mit der ungenutzten Verbindung (Schritt S79) und kehrt zu der Prozedur in Schritt S71 zurück.
Wenn die Steuereinheit 30 bestimmt hat, dass der Benachrichtigungsrahmen, der in Schritt S72 empfangen wurde, nicht der Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen ist (Schritt S73: NEIN), schreitet sie zu der Prozedur in Schritt S79 fort, da der empfangene Benachrichtigungsrahmen der Benachrichtigungsrahmen für eine ungenutzte Verbindung ist.
Wenn die Steuereinheit 30 in Schritt S71 bestimmt hat, dass die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, seitdem die Steuereinheit 30 den ersten Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen empfangen hat (S71: JA), beendet sie die Prozedur zum Erzeugen des logischen Baums.
Es sollte beachtet werden, dass die Übertragung des Benachrichtigungsrahmens für eine ungenutzte Verbindung in Schritt S78 in der Prozedur, die oben beschrieben ist, nicht wesentlich ist. Wenn die GW-Vorrichtungen 3a, 3b, 3c und die Verteilungsvorrichtung 4 in diesem Fall mit dem Kommunikationsport, dessen Informationen in Verbindung mit der ungenutzten Verbindung in Schritt S79 gespeichert werden, verbunden werden, speichern sie Informationen des Kommunikationsports in Verbindung mit der blattseitigen Verbindung. Somit kann die Steuereinheit 30, 40 der GW-Vorrichtung 3a, 3b, 3c und der Verteilungsvorrichtung 4 die Informationen des Kommunikationsports in Verbindung mit der ungenutzten Verbindung nicht wiederherstellen, da sie keinen Benachrichtigungsrahmen für eine ungenutzte Verbindung empfängt, obwohl eine andere Vorrichtung die Informationen des Kommunikationsports in Verbindung mit der ungenutzten Verbindung speichert. Sogar wenn die andere Vorrichtung, d. h. die GW-Vorrichtung 3a, 3b, 3c und die Verteilungsvorrichtung 4, Nachrichten durch einen Kommunikationsport, der der blattseitigen Verbindung zugeordnet ist, übertragen hat, speichern die vorherige GW-Vorrichtung 3a, 3b, 3c und die Verteilungsvorrichtung 4 Informationen des Kommunikationsports, der die übertragene Nachricht empfangen hat, in Verbindung mit der ungenutzten Verbindung und lassen somit die übertragenen Nachrichten unberücksichtigt. Daher ist es möglich, eine endlosschleifenähnliche Übertragung der Nachrichten zu verhindern. Somit ist der Schritt S73, der bestimmt, ob der empfangene Benachrichtigungsrahmen der Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen ist, ebenfalls nicht wesentlich. Daher kann die Prozedur jedes Mal zum Schritt S74 fortschreiten, wenn die Steuereinheit 30 bestimmt hat, dass der Benachrichtigungsrahmen empfangen wurde (S72: JA).
Alternativ kann eine Konfiguration vorgesehen sein, bei der die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 ebenfalls die folgenden Prozesse durchführt, um sicher einen Kommunikationsport der ungenutzten Verbindung zuzuordnen, wenn der Benachrichtigungsrahmen für eine ungenutzte Verbindung übertragen wird. Nachdem die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 den Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen übertragen hat (S62), bestimmt sie, ob sie den Benachrichtigungsrahmen empfangen hat, und wartet dann. Wenn die Steuereinheit 40 den Benachrichtigungsrahmen für eine ungenutzte Verbindung empfangen hat, speichert sie in der Speichereinheit 41 die Informationen des Kommunikationsports, der den Benachrichtigungsrahmen für eine ungenutzte Verbindung empfangen hat, in Verbindung mit der ungenutzten Verbindung. Es werden beispielsweise 500 Mikrosekunden für die Wartezeit beim Bestimmen verwendet, ob die Steuereinheit 40 den Benachrichtigungsrahmen empfangen hat, ähnlich wie die vorbestimmte Zeit in Schritt S71, die in dem Flussdiagramm der 24 gezeigt ist.
Im Folgenden werden mit Bezug auf die schematischen Ansichten der 25 und 26 Prozesse beschrieben, bei denen die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b, 3c und die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 die Prozeduren, die in den Flussdiagrammen der 23 und 24 gezeigt sind, durchführen, ein logischer Baum entsprechend den Übertragungspfaden zwischen den GW-Vorrichtungen 3a, 3b, 3c und der Verteilungsvorrichtung 4 erzeugt wird und dann ein geeigneter Übertragungspfad ausgewählt wird. 25 und 26 sind schematische Ansichten, die Beispiele der Übertragungspfade zeigen, die von dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 4 ausgewählt werden. Die schematische Ansicht der 26 stellt einen späteren Status bzw. Zustand als die schematische Ansicht der 25 dar. In den schematischen Ansichten der 25 und 26 wird jede Vorrichtung durch einen Block dargestellt. Die ECUs 1, 1, ... und die Zweigleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h sind nicht gezeigt. In 25 und 26 stellen jeweilige Nummern, die durch ein Quadrat eingekästelt sind, die GW-Vorrichtungen 3a, 3b, 3c und die Verteilungsvorrichtung 4 dar. Die eingekästelte Nummer stellt eine Vorrichtungsidentifikationsnummer dar. Eine Nummer, die von einem Dreieck umgeben ist, stellt eine Kommunikationsportidentifikationsnummer entsprechend den jeweiligen Verbindungsleitungen 5a, 5b, 5c, 5d, 5e in der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 33, 43 dar.
Die schematische Ansicht der 25 stellt Rahmenflüsse dar, wenn der Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen von der Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 übertragen wird, und Zuordnungen der wurzelseitigen Verbindung, der blattseitigen Verbindung und der ungenutzten Verbindung zu den Kommunikationsports, die von jeder Vorrichtung gespeichert werden. Y1 in 25 ist ein Beispiel für Inhalte des Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmens, der von der Verteilungsvorrichtung 4 übertragen wird, und ein nicht ausgefüllter Pfeil in 25 zeigt einen Fluss des Rahmens. 25(a) stellt Zuordnungen der wurzelseitigen Verbindung, der blattseitigen Verbindung und der ungenutzten Verbindung zu den Kommunikationsports dar, die von der Speichereinheit 31 der GW-Vorrichtung 3a gespeichert werden. 25(b) stellt derartige Zuordnungen, die von der Verteilungsvorrichtung 4 gespeichert werden, dar. 25(c) stellt derartige Zuordnungen, die von der GW-Vorrichtung 3b gespeichert werden, dar. 25(d) stellt derartige Zuordnungen, die von der GW-Vorrichtung 3c gespeichert werden, dar.
Die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 speichert Informationen sämtlicher Kommunikationsports der eigenen Verbindungsleitungskommunikationseinheit 43 in Verbindung mit der blattseitigen Verbindung (25(b)) und überträgt den Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen Y1 durch Kommunikationsports, die mit der Identifikationsnummer „1” und „2” versehen sind. Der übertragene Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen Y1 besteht aus „7” „0” „1” „0” „1” „5”, wie es in 25 gezeigt ist. Die erste bis vierte Nummer „7” „0” „1” „0” sind ähnlich wie diejenigen der Adressinformationen der Unicast-Übertragung. Mit anderen Worten zeigt der übertragene Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen Y1, dass die Verteilungsvorrichtung 4 die Übertragungsquelle von Y1 ist, sämtliche Vorrichtungen Übertragungsziele von Y1 sind, das heißt, die Rundruf-Übertragung (Broadcast) für Y1 durchgeführt wird (in dem Fall einer Vorrichtungsidentifikationsnummer mit 3 Bits ist jedes Bit 1 (111b), d. h. die Nummer ist „7”), und Y1 nicht von jeder Empfangsvorrichtung zu den Zweigleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h übertragen wird. Die fünfte Nummer „1” ist eine Seriennummer zum Unterscheiden zwischen alten und neuen Rahmen, und die sechste Nummer „5” zeigt die Rahmennutzungslebensinformationen bzw. den Rahmennutzungslebenswert.
Die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b empfängt den Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen Y1 durch einen Kommunikationsport in dem Lauschstatus. Die Steuereinheit 30 hat den Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen vorher noch nicht empfangen, speichert dann in der Speichereinheit 31 die Informationen des Kommunikationsports „1”, der den Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen Y1 empfangen hat, in Verbindung mit der wurzelseitigen Verbindung und Informationen der anderen Kommunikationsports „2” und „3” in Verbindung mit der blattseitigen Verbindung (siehe 25(a) und 25(c)). Eine dicke Linie stellt eine Verbindungsleitung 5a, 5b dar, die als der Übertragungspfad ausgewählt ist. Die Steuereinheit 30 der GW- Vorrichtung 3a, 3b verringert Rahmennutzungslebenswert des Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmens Y1 und überträgt diesen zu der GW-Vorrichtung 3c, wie es in 26 gezeigt und später beschrieben ist.
Die schematische Ansicht der 26 stellt Rahmenflüsse dar, wenn die GW-Vorrichtung 3a, 3b den Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen von der Verteilungsvorrichtung 4 empfangen und außerdem den Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen übertragen hat, und Zuordnungen der wurzelseitigen Verbindung, der blattseitigen Verbindung und der ungenutzten Verbindung zu den Kommunikationsports, die von jeder Vorrichtung gespeichert werden. Y2 in 26 ist ein Beispiel von Inhalten des Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmens, der von der GW-Vorrichtung 3a, 3b übertragen wird, und ein nicht ausgefüllter Pfeil in 26 zeigt einen Fluss des Rahmens. 26(a) stellt Zuordnungen der wurzelseitigen Verbindung, der blattseitigen Verbindung und der ungenutzten Verbindung zu den Kommunikationsports dar, die von der Speichereinheit 31 der GW-Vorrichtung 3a gespeichert werden. 26(b) stellt derartige Zuordnungen dar, die von der Verteilungsvorrichtung 4 gespeichert werden. 26(c) stellt derartige Zuordnungen dar, die von der GW-Vorrichtung 3b gespeichert werden. 26(d) stellt derartige Zuordnungen dar, die von der GW-Vorrichtung 3c gespeichert werden.
Die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b verringert den Rahmennutzungslebenswert zu dem Zeitpunkt der Übertragung des Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmens Y2. Wie es in 26 gezeigt ist, ist der Rahmennutzungslebenswert von Y2 in 26 „4”, und diese Zahl wurde gegenüber „5” des Rahmennutzungslebensinformationswerts von Y1 in der Ansicht der 25 verringert. Die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3c empfängt den Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen Y2 durch den Kommunikationsport in dem Lauschstatus. In diesem Fall wird der Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen Y2 nicht nur von der GW-Vorrichtung 3a, sondern ebenfalls von der GW-Vorrichtung 3b übertragen. Somit empfängt die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3c den Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen Y2 nicht nur durch den Kommunikationsport „1”, sondern ebenfalls durch den Kommunikationsport „2” in der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 33. Es wird hier angenommen, dass die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3c zuerst den Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen Y2 empfängt, der von der GW-Vorrichtung 3a übertragen wird. Bei dieser Annahme speichert die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3c in der Speichereinheit 31 Informationen des Kommunikationsports „1”, der den Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen Y2, der von der GW-Vorrichtung 3a übertragen wird, empfangen hat, in Verbindung mit der wurzelseitigen Verbindung und Informationen des anderen Kommunikationsports „2” einmalig in Verbindung mit der blattseitigen Verbindung. Dann speichert die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3c die Informationen des Kommunikationsports „2”, der den Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen Y2, der von der GW-Vorrichtung 3b übertragen wird, empfangen hat, in Verbindung mit der ungenutzten Verbindung, da der Rahmennutzungslebenswert derselbe in dem derzeitig empfangenen Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen Y2 und dem bereits empfangenen Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen Y2 ist (siehe 26(d)). Wenn die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3c durch unterschiedliche Kommunikationsports, wie es oben beschrieben ist, Rahmen empfangen hat, die denselben Rahmennutzungslebenswert aufweisen, kann sie einen Kommunikationsport verfügbar machen, der eine kleinere Identifikationsnummer aufweist. Alternativ kann eine derartige Konfiguration vorgesehen sein, bei der die GW-Vorrichtungen 3a, 3b außerdem eine eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer zu einem Teil derartiger Adressinformationen des Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmens, der von der eigenen Vorrichtung übertragen wird, hinzufügen. Bei dieser Konfiguration kann ein Kommunikationsport verfügbar werden, der den Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen empfangen hat, der mit einer kleineren Vorrichtungsidentifikationsnummer als die Identifikationsnummer der GW-Vorrichtung 3c versehen ist.
Wie es durch den nicht ausgefüllten Pfeil in 26 gezeigt ist, wird der Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen Y2 außerdem über die Verbindungsleitung 5e nicht nur von der GW-Vorrichtung 3a zu der GW-Vorrichtung 3b, sondern ebenfalls von der GW-Vorrichtung 3b zu der GW-Vorrichtung 3a übertragen. Somit empfängt die GW-Vorrichtung 3a den Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen Y2 durch den Kommunikationsport „3” in der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 33. Die Steuerein heit 30 der GW-Vorrichtung 3a hat bereits den Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen Y1 von der Verteilungsvorrichtung 4 empfangen, und der Rahmennutzungslebenswert des derzeitig empfangenen Rahmens ist kleiner als der Rahmennutzungslebenswert des bereits empfangenen Rahmens („5” > „4”). Somit speichert die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a in der Speichereinheit 31 Informationen des Kommunikationsports „3” in Verbindung mit der ungenutzten Verbindung (siehe 26(a)). Die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3b speichert ebenfalls auf ähnliche Weise in der Speichereinheit 31 die Informationen des Kommunikationsports „3” in Verbindung mit der ungenutzten Verbindung (siehe 26(c)).
Die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3b überträgt den Benachrichtigungsrahmen für eine ungenutzte Verbindung durch den Kommunikationsport „2”, der der ungenutzten Verbindung in der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 33 zugeordnet ist. Die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3b empfängt den Benachrichtigungsrahmen für eine ungenutzte Verbindung durch den Kommunikationsport „2” in der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 33. Somit speichert die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3b in der Speichereinheit 31 Informationen des Kommunikationsports „2” in Verbindung mit der ungenutzten Verbindung (siehe 26(c)).
Durch die oben beschriebenen Prozesse kann ein logischer Baum entsprechend den Übertragungspfaden zwischen den GW-Vorrichtungen 3a, 3b, 3c und der Verteilungsvorrichtung 4 erzeugt werden, und es kann ein geeigneter Übertragungspfad ausgewählt werden. Daher ist es möglich, eine schleifenähnliche Übertragung von Nachrichten zu verhindern. Wenn die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b, 3c und die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 ausgelegt sind, automatisch die Prozesse, die oben beschrieben sind, zu ihrem Aktivierungszeitpunkt durchzuführen, ist es möglich, einen Übertragungspfad zum effizienten Übertragen einer Nachricht sogar in dem Fall auszuwählen, in dem physikalische Verbindungskonfigurationen zwischen den GW-Vorrichtungen 3a, 3b, 3c und der Verteilungsvorrichtung 4 vielfach geändert werden.
Es kann eine derartige Konfiguration vorgesehen sein, dass Prozesse zum Übertragen des Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmens und zum Erzeugen des logischen Baums in einem vorbestimmten Intervall wiederholt werden, um den Übertragungspfad in dem vorbestimmten Intervall erneut zu überprüfen, um zum Beispiel einen alternativen Übertragungspfad im Hinblick auf einen Verbindungsfehler einzustellen. Bei dieser Konfiguration werden die Prozeduren in dem vorbestimmten Intervall durchgeführt, die in den Flussdiagrammen der 23 und 24 gezeigt sind. Das vorbestimmte Intervall beträgt beispielsweise eine Millisekunde.
Die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 überträgt eine Nachricht, die Daten enthält, die aus der Datenbank DB ausgelesen werden, zu den ECUs 1, 1, ..., die durch die Zweigleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h mit den GW-Vorrichtungen 3a, 3b, 3c verbunden sind. Zu diesem Zeitpunkt überträgt die Steuereinheit 40 der Verteilungsvorrichtung 4 die Nachricht durch den Kommunikationsport, der der blattseitigen Verbindung in der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 43 zugeordnet ist.
Die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b, 3c empfängt eine Nachricht durch einen Kommunikationsport, der der wurzelseitigen Verbindung in der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 33 zugeordnet ist. Die empfangene Nachricht wird außerdem durch einen Kommunikationsport übertragen, der der blattseitigen Verbindung zugeordnet ist, mit der Ausnahme des Falls, bei dem das Übertragungsziel der empfangenen Nachricht als die eigene Vorrichtung eingestellt ist. Wenn die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b, 3c eine Nachricht durch einen Kommunikationsport, der der blattseitigen Verbindung zugeordnet ist, empfangen hat, überträgt sie grundlegend außerdem die empfangene Nachricht durch den Kommunikationsport, der der wurzelseitigen Verbindung zugeordnet ist, mit der Ausnahme des Falls, bei dem das Übertragungsziel der empfangenen Nachricht als die eigene Vorrichtung eingestellt ist. Außerdem führt die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b, 3c keine Übertragung der Nachricht durch einen Kommunikationsport, der der ungenutzten Verbindung zugeordnet ist, durch.
Somit führen die GW-Vorrichtungen 3a, 3b, 3c und die Verteilungsvorrichtung 4 eine effiziente Übertragung auf der Grundlage des ausgewählten Übertragungspfads durch. Daher ist es möglich, eine schleifenähnliche Übertragung von Nachrichten zu verhindern und außerdem die Kommunikationslast zu verringern.
Es sollte beachtet werden, dass sämtliche Nachrichten, die von den ECUs 1, 1, ... übertragen werden, nicht immer von der Verteilungsvorrichtung 4 gesammelt und einmal in der Datenbank DB gespeichert werden. Es gibt einen Fall, bei dem eine Nachricht zwischen den GW-Vorrichtungen 3a, 3b, 3c übertragen werden sollte, ohne dass sie von der Verteilungsvorrichtung 4 vermittelt wird. Somit ist die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b, 3c nicht ausgelegt, unbedingt eine Nachricht durch den Kommunikationsport, der der wurzelseitigen Verbindung zugeordnet ist, zu übertragen, sogar wenn sie die Nachricht durch den Kommunikationsport, der der blattseitigen Verbindung zugeordnet ist, empfangen hat. Die Steuereinheit 30 der GW-Vorrichtung 3a, 3b, 3c kann ausgelegt sein, eine Nachricht durch einen anderen Kommunikationsport, der der blattseitigen Verbindung zugeordnet ist, zu übertragen, wenn sie die Nachricht durch den Kommunikationsport, der der blattseitigen Verbindung zugeordnet ist, empfangen hat. Bei dieser Konfiguration kann eine Beziehung zwischen jedem Kommunikationsport und jeder Vorrichtungsidentifikationsnummer gespeichert oder gelernt werden, wie es in einer Ausführungsform 6, die später beschrieben wird, gezeigt ist, um eine Nachricht durch einen Kommunikationsport entsprechend den Adressinformationen des Übertragungsziels zu übertragen.
(Ausführungsform 5)
Im Folgenden wird eine Ausführungsform 5 beschrieben, bei der jede der GW-Vorrichtungen, die mit der Verbindungsleitung 5 verbunden sind, die Speicherbereiche enthält, die als die Datenbank verwendet werden, eine GW-Vorrichtung automatisch ausgewählt wird, die ausgewählte GW-Vorrichtung als die spezielle GW-Vorrichtung (spezielle Vermittlungsvorrichtung) dient, wie es in der Ausführungsform 3 beschrieben ist, und die Verbindungskonfigurationen der Verbindungsleitung 5 ein Netz der Schalttopologie bilden, wie es in der Ausführungsform 4 gezeigt ist.
Mit anderen Worten ist die Ausführungsform 5 ausgelegt, die GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c mit der Verbindungsleitung 5 in der Bustopologie, wie es in der Ausführungsform 3 gezeigt ist, zu verbinden, und enthält außerdem GW-Vorrichtungen 6d, 6e, wobei die Verbindung zwischen den GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e in einem Netz der Schalttopologie vorliegt.
Das an einem Kraftfahrzeug montierte Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 wählt automatisch und dynamisch eine GW-Vorrichtung, die als „die Verteilungsvorrichtung” dient, aus. Somit sollte eine derartige Konfiguration vorgesehen sein, dass ein Nachrichtenübertragungspfad, der die GW-Vorrichtung, die als die Verteilungsvorrichtung unter den GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e auf der Verlaufsroute dient, einstellt, ausgewählt wird, da die GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e mit dem Netz der Schalttopologie verbunden sind. Somit führen die GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e des an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystems gemäß der Ausführungsform 5 Prozesse zum Auswählen einer Vorrichtung, die als die Verteilungsvorrichtung dient, wie es später beschrieben ist, und Prozesse zum Erzeugen des logischen Baums, wie es in der Ausführungsform 4 beschrieben ist, durch. Daher ist es möglich, einen geeigneten Übertragungspfad auszuwählen.
Das an einem Kraftfahrzeug montierte Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 weist eine ähnliche Hardwarekonfiguration wie das an einem Kraftfahrzeug montierte Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 3 auf, mit der Ausnahme von GW-Vorrichtungen 6d, 6e; Kommunikationsleitungen 2g, 2h, 2i, 2j, die mit den GW-Vorrichtungen 6d, 6e verbunden sind; zusätzliche ECUS 1, 1, ..., die mit den GW-Vorrichtungen 6d, 6e verbunden sind; und eine Verbindungstopologie der Verbindungsleitung 5, die die Schalttopologie ist. Im Folgenden wird eine Prozedur zum Auswählen einer GW-Vorrichtung, die als die Verteilungsvorrichtung dient, unter den GW- Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e mit einer Verbindungsleitung 5, die in der Schalttopologie verbunden ist, beschrieben, wobei in der folgenden Beschreibung der Ausführungsform 5 dieselben Bezugszeichen wie für dieselben Konfigurationen der Ausführungsform 3 verwendet werden.
27 ist ein Blockdiagramm, das Komponenten des an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystems gemäß der Ausführungsform 5 zeigt. Das an einem Kraftfahrzeug montierte Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 enthält ECUs 1, 1, ...; Kommunikationsleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i, 2j, die Zweigleitungen sind; GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, die Daten, die zwischen den ECUs 1, 1, ... übertragen werden, vermitteln; und Kommunikationsleitungen 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g, die Verbindungsleitungen sind.
In dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 sind die GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e durch die Verbindungsleitungen 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g mittels einer Schalttopologie, die die Maschentopologie und die Ringtopologie enthält, verbunden, wie es in 27 gezeigt ist. Die GW-Vorrichtung 6a ist mit der GW-Vorrichtung 6b durch die Verbindungsleitung 5a verbunden. Die GW-Vorrichtung 6b ist mit der GW-Vorrichtung 6c durch die Verbindungsleitung 5b verbunden. Die GW-Vorrichtung 6c ist mit der GW-Vorrichtung 6d durch die Verbindungsleitung 5c verbunden. Die GW-Vorrichtung 6d ist mit der GW-Vorrichtung 6a durch die Verbindungsleitung 5d verbunden. Außerdem ist die GW-Vorrichtung 6a mit der GW-Vorrichtung 6c durch die Verbindungsleitung 5e und mit der GW-Vorrichtung 6e durch die Verbindungsleitung 5f verbunden. Außerdem ist die GW-Vorrichtung 6b mit der GW-Vorrichtung 6e durch die Verbindungsleitung 5g verbunden.
Die GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e enthalten jeweils Speicherbereiche und verwenden die Speicherbereiche als Datenbanken DBa, DBb, DBc, DBd, DBe, wenn sie als die Verteilungsvorrichtung dienen.
28 ist ein Blockdiagramm, das interne Komponenten der GW-Vorrichtung 6a, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 enthalten ist, zeigt. Die internen Komponenten der GW-Vorrichtung 6a ähneln denjenigen der GW-Vorrichtungen 6b, 6c, 6d, 6e. Somit werden die internen Komponenten der GW-Vorrichtungen 6b, 6c, 6d, 6e nicht genauer beschrieben.
Die internen Komponenten der GW-Vorrichtung 6a gemäß der Ausführungsform 5 ähneln denjenigen der GW-Vorrichtung 6a gemäß der Ausführungsform 3. Somit werden die gemeinsamen Konfigurationen der Ausführungsform 5 und der Ausführungsform 3 nicht genauer beschrieben, wobei in der folgenden Beschreibung dieselben Bezugszeichen für die gemeinsamen Konfigurationen verwendet werden.
Die GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e sind in der Ausführungsform 5 in einer Eins-zu-eins-Entsprechung miteinander verbunden. Somit ist die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 der GW-Vorrichtung 6a mit den Verbindungsleitungen 5a, 5d, 5e, 5f verbunden, wie es in dem Blockdiagramm der 28 gezeigt ist.
Die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 führt ein Übertragen einer Nachricht und eines Benachrichtigungsrahmens durch die Verbindungsleitungen 5a, 5d, 5e, 5f durch. Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a kann einen Kommunikationsport für die Verbindungsleitung 5a, einen Kommunikationsport für die Verbindungsleitung 5d, einen Kommunikationsport für die Verbindungsleitung 5e und einen Kommunikationsport für die Verbindungsleitung 5f in der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 unterscheiden. Die Steuereinheit 60 verwendet einen Kommunikationsport „1” in der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 für die Übertragung durch die Verbindungsleitung 5a und einen Kommunikationsport „2” in der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 für die Übertragung durch die Verbindungsleitung 5d. Außerdem verwendet die Steuereinheit 60 einen Kommunikationsport „3” in der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 für die Übertragung durch die Verbindungsleitung 5e und einen Kommunikationsport „4” in der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 für die Übertragung durch die Verbindungsleitung 5f.
Die Speichereinheit 61 speichert verschiedene Informationen einschließlich Identifikationsnummern zum Unterscheiden der eigenen Vorrichtung, d. h. der GW-Vorrichtung 6a, von den anderen GW-Vorrichtungen 6b, 6c, 6d, 6e. In der Ausführungsform 5 speichert die Speichereinheit 61 eine Identifikationsnummer „2” für die GW-Vorrichtung 6a, eine Identifikationsnummer „1” für die GW-Vorrichtung 6b, eine Identifikationsnummer „3” für die GW-Vorrichtung 6c, eine Identifikationsnummer „4” für die GW-Vorrichtung 6d und eine Identifikationsnummer „5” für die GW-Vorrichtung 6e.
Die Steuereinheit 60 überträgt grundlegend eine Nachricht von der ECU 1, 1, ..., die mit der Zweigleitung 2a, 2b verbunden ist, zu einer GW-Vorrichtung, die als die Verteilungsvorrichtung unter den GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e dient, um Daten anzusammeln, ähnlich wie bei der Steuereinheit in den Ausführungsformen 1 bis 4. Wenn die Steuereinheit 60 die Nachricht überträgt, fügt sie Adressinformationen der Übertragungsquelle, die aus einer Identifikationsnummer für die eigene Vorrichtung und einer Identifikationsnummer für einen Kommunikationsport der Zweigleitungskommunikationseinheit 62 bestehen, hinzu. Außerdem fügt die Steuereinheit 60 Adressinformationen des Übertragungsziels hinzu, die aus einer Identifikationsnummer für eine Vorrichtung, die als die Verteilungsvorrichtung unter den GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e dient, und einer Identifikationsnummer für einen Kommunikationsport bestehen. Weiterhin erzeugt die Steuereinheit 60 einen logischen Baum ähnlich wie die GW-Vorrichtungen 3a, 3b, 3c in der Ausführungsform 4, wählt einen Übertragungspfad aus und überträgt die Nachricht auf der Grundlage des ausgewählten Übertragungspfads.
Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c, 6d, 6e gemäß der Ausführungsform 5 überträgt einen Kandidaturbenachrichtigungsrahmen und einen Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, wie es in der Ausführungsform 3 gezeigt ist, und wählt somit automatisch eine GW-Vorrichtung, die als die Verteilungs vorrichtung unter den GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e dient, aus. Es sollte beachtet werden, dass die Ausführungsform 5 eine Verhinderung der Schleifenendlosübertragung des Kandidaturbenachrichtigungsrahmens und des Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, benötigt, da die GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e in dem Netz der Schalttopologie miteinander verbunden sind.
Somit stellt die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c, 6d, 6e Rahmennutzungslebensinformationen sogar für den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen und den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, ähnliche wie für den Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen, wie es in der Ausführungsform 4 gezeigt ist, bereit. Außerdem stellt die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c, 6d, 6e eine Seriennummer sogar für den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen und den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, ähnlich wie für den Baumerzeugungsbenachrichtigungsrahmen, wie es in der Ausführungsform 4 gezeigt ist, bereit, um alte und neue Rahmen, die dieselben Rahmennutzungslebensinformationen bzw. denselben Rahmennutzungslebenswert enthalten, zu unterscheiden.
Im Folgenden wird mit Bezug auf ein Flussdiagramm eine Prozedur beschrieben, bei der eine Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, die oben beschrieben ist, einen Kandidaturbenachrichtigungsrahmen zum Auswählen einer GW-Vorrichtung als die Verteilungsvorrichtung und einen Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, wenn sie als die Verteilungsvorrichtung ausgewählt ist, überträgt. In der folgenden Beschreibung wird jeder Prozess für den Nichtauswahlstatus, den Zurückweisungsstatus und den Auswahlstatus der Verteilungsvorrichtung ähnlich wie in der Ausführungsform 3 beschrieben.
29 und 30 sind Flussdiagramme, die Beispiele für Prozeduren zeigen, die von der Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 enthalten ist, in dem Nichtauswahlstatus, bei dem die Verteilungsvorrichtung noch nicht ausgewählt ist, durchgeführt werden. Die Prozedur, die von der Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a durchgeführt wird, ähnelt denjenigen, die von der Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtungen 6b, 6c, 6d, 6e durchgeführt werden. Somit werden die Prozeduren, die von der Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtungen 6b, 6c, 6d, 6e durchgeführt werden, nicht beschrieben. Außerdem werden die gemeinsamen Prozesse der Flussdiagramme der Ausführungsform 5 und des Flussdiagramms der 18 für die Ausführungsform 3 nicht genauer beschrieben, wobei in der folgenden Beschreibung dieselben Bezugszeichen für dieselben Prozesse verwendet werden.
Die Steuereinheit 60 befindet sich zu dem Aktivierungszeitpunkt in dem Nichtauswahlstatus der Verteilungsvorrichtung. Sogar in dem Fall, in dem eine GW-Vorrichtung als die Verteilungsvorrichtung ausgewählt wurde, ändert die Steuereinheit 60 ihren Status in den Nichtauswahlstatus, wenn die ausgewählte GW-Vorrichtung die Übertragung des Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, stoppt. Zu diesem Zeitpunkt erzeugt die Steuereinheit 60 erneut einen logischen Baum, und zwar sogar dann, wenn sie Kommunikationsports der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 jeweils in Verbindung mit der wurzelseitigen Verbindung, der blattseitigen Verbindung und der ungenutzten Verbindung auf der Grundlage des zuvor erzeugten logischen Baums gespeichert hat. Somit startet die Steuereinheit 60 eine zyklische Übertragung des Kandidaturbenachrichtigungsrahmens durch sämtliche Kommunikationsports der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 unabhängig von den Zuordnungen zu der wurzelseitigen Verbindung, der blattseitigen Verbindung und der ungenutzten Verbindung (Schritt S8101).
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen in Schritt S5103 empfangen hat (S5103: JA), liest sie Adressinformationen aus dem Kandidaturbenachrichtigungsrahmen aus (S5104). Die Steuereinheit 60 bestimmt, ob die Steuereinheit 60 bereits einen Kandidaturbenachrichtigungsrahmen von einer Übertragungsquellenvorrichtung empfangen hat, die durch die Adressinformationen, die in Schritt S5104 ausgelesen werden, angegeben wird, oder bestimmt, ob ein Rahmennutzungslebenswert des der zeitig empfangenen Kandidaturbenachrichtigungsrahmens größer als der Rahmennutzungslebenswert des bereits empfangenen Kandidaturbenachrichtigungsrahmens ist (Schritt S8102)
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass sie einen Kandidaturbenachrichtigungsrahmen vorher noch nicht empfangen hat, oder wenn sie bestimmt hat, dass der Rahmennutzungslebenswert des derzeitig empfangenen Kandidaturbenachrichtigungsrahmens größer als der Rahmennutzungslebenswert des bereits empfangenen Kandidaturbenachrichtigungsrahmens ist (S8102: JA), bestimmt sie, ob die gelesenen Adressinformationen eine Vorrichtungsidentifikationsnummer der Übertragungsquelle enthalten, die kleiner als die eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer ist (S5105). Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die Vorrichtungsidentifikationsnummer der Übertragungsquelle nicht kleiner als die eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer ist (S5105: NEIN), kehrt sie zu der Prozedur in Schritt S5102 zurück.
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die Vorrichtungsidentifikationsnummer der Übertragungsquelle kleiner als die eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer ist (S5105: JA), verringert sie den Rahmennutzungslebenswert des Kandidaturbenachrichtigungsrahmens (S8103), um den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen zu einer anderen GW-Vorrichtung ohne endlosschleifenähnliche Übertragung zu übertragen. Dann überträgt die Steuereinheit 60 den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen, der mit dem verringerten Rahmennutzungslebenswert versehen ist, zu einer anderen GW-Vorrichtung 6b, 6c, 6d, 6e durch einen anderen Kommunikationsport, der diesen Kandidaturbenachrichtigungsrahmen in Schritt S5103 noch nicht empfangen hat (Schritt S8104).
Wenn die Steuereinheit 60 in Schritt S8102 bestimmt hat, dass sie den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen bereits empfangen hat, und außerdem bestimmt, dass der Rahmennutzungslebenswert des derzeitig empfangenen Kandidaturbenachrichtigungsrahmens nicht größer als der Rahmennutzungslebenswert des bereits empfangenen Kandidaturbenachrichtigungsrahmens ist (S8102: NEIN), kehrt sie zu der Prozedur in Schritt S5102 zurück. Daher ist es möglich, eine endlosschleifenähnliche Übertragung desselben Kandidaturbenachrichtigungsrahmens zu verhindern.
Wenn die Steuereinheit 60 in Schritt S5108 bestimmt hat, dass sie den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, empfangen hat (S5108: JA), speichert sie die Vorrichtungsidentifikationsnummer der Übertragungsquelle als die Identifikationsnummer der Verteilungsvorrichtung, die durch die Adressinformationen des empfangenen Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, angegeben wird (S5109, S5110). Zu diesem Zeitpunkt speichert die Steuereinheit 60 in der Speichereinheit 61 die Informationen des Kommunikationsports, der diesen Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, empfangen hat, in Verbindung mit der wurzelseitigen Verbindung, und die Information sämtlicher anderer Kommunikationsports sogar dann, wenn sie einen Kommunikationsport enthalten, der bereits zugeordnet wurde, in Verbindung mit bzw. in Zuordnung zu der blattseitigen Verbindung (Schritt S8105).
Anschließend verringert die Steuereinheit 60 den Rahmennutzungslebenswert des Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt und in Schritt S5018 empfangen wurde (Schritt S8106), und überträgt den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt und mit dem verringerten Rahmennutzungslebenswert versehen ist, durch einen anderen Kommunikationsport (Schritt S8107).
Der Schritt S8105 muss nicht vorgesehen sein, da derselbe Prozess in dem Zurückweisungsstatus durchgeführt wird, wie es später beschrieben wird.
31 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, die von der Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 enthalten ist und nicht als die Verteilungsvorrichtung ausgewählt ist, in dem Zurückweisungsstatus durchgeführt wird. Die Prozesse der Ausführungsform 5, die denjenigen der Ausführungsform 3, die in dem Flussdiagramm der 19 gezeigt ist, gemeinsam sind, werden nicht genauer beschrieben, wobei in der folgenden Beschreibung dieselben Bezugszeichen für die gemeinsamen Prozesse verwendet werden.
Wenn die Steuereinheit 60 ihren Status von einem anderen Status in den Zurückweisungsstatus geändert hat, versetzt sie sämtliche Kommunikationsports der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 in den Lauschstatus und bestimmt, ob eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, seitdem die Steuereinheit 60 ihren Status in den Zurückweisungsstatus geändert hat (S521). Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die vorbestimmte Zeit noch nicht verstrichen ist (S521: NEIN), bestimmt sie, ob die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 einen Benachrichtigungsrahmen von einer GW-Vorrichtung 6b, 6c, 6d, 6e empfangen hat (Schritt S8201). Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 keinen Benachrichtigungsrahmen empfangen hat (S8201: NEIN), kehrt sie zu der Prozedur in Schritt S521 zurück.
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 einen Benachrichtigungsrahmen empfangen hat (S8201: JA), bestimmt sie, ob der empfangene Benachrichtigungsrahmen ein Kandidaturbenachrichtigungsrahmen ist (Schritt S8202). Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass der empfangene Benachrichtigungsrahmen der Kandidaturbenachrichtigungsrahmen ist (S8202: JA), setzt sie die gezählte Zeit für die vorbestimmte Zeit zurück (Schritt S523) und kehrt zu der Prozedur in Schritt S521 zurück, da sich die Steuereinheit 60 bereits in dem Zurückweisungsstatus befindet.
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass der empfangene Benachrichtigungsrahmen nicht der Kandidaturbenachrichtigungsrahmen ist (S8202: NEIN), bestimmt sie, ob der empfangene Benachrichtigungsrahmen ein Benachrichtigungsrah men ist, der den Erfolg der Auswahl zeigt (Schritt S8203). Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass der empfangene Benachrichtigungsrahmen nicht der Benachrichtigungsrahmen ist, der den Erfolg der Auswahl zeigt (S8203: NEIN), ist der empfangene Benachrichtigungsrahmen ein Benachrichtigungsrahmen für eine ungenutzte Verbindung. Somit speichert die Steuereinheit 60 die Informationen des Kommunikationsports, der diesen Benachrichtigungsrahmen für eine ungenutzte Verbindung empfangen hat, in Verbindung mit der ungenutzten Verbindung in der Speichereinheit 61 (Schritt S8204), setzt die gezählte Zeit für die vorbestimmte Zeit zurück (Schritt S523) und kehrt zu der Prozedur in Schritt S521 zurück.
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass der Benachrichtigungsrahmen, der in Schritt S8203 empfangen wird, der Benachrichtigungsrahmen ist, der den Erfolg der Auswahl zeigt (S8203: JA), führt sie Prozesse durch, die in dem Fall ausgeführt werden, in dem ein Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, empfangen wird (Schritt S8205), setzt die gezählte Zeit für die vorbestimmte Zeit zurück (Schritt S523) und kehrt zu der Prozedur in Schritt S521 zurück.
32 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Prozedur zeigt, die von der Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 enthalten ist und einen Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, empfangen hat, während sie nicht als die Verteilungsvorrichtung ausgewählt ist, durchgeführt wird. Die Prozedur, die in dem Flussdiagramm der 32 gezeigt ist, stellt detaillierte Prozesse des Schritts S8205 in der Prozedur, die in dem Flussdiagramm der 31 gezeigt ist, dar.
Die Steuereinheit 60 liest Adressinformationen, die in dem empfangenen Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, bereitgestellt werden, aus (Schritt S8206) und bestimmt, ob der empfangene Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, von einer Vorrichtung übertragen wurde, die als die Verteilungsvorrichtung gespeichert ist (Schritt S8207). Wenn die Steuereinheit 60 einen Benachrichti gungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, noch nicht empfangen hat und somit die Identifikationsnummer der Verteilungsvorrichtung noch nicht gespeichert hat, bestimmt sie zu diesem Zeitpunkt, dass der empfangene Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, von einer Vorrichtung übertragen wurde, die nicht als die Verteilungsvorrichtung gespeichert ist.
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass der empfangene Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, von einer Vorrichtung übertragen wurde, die nicht als die Verteilungsvorrichtung gespeichert ist (S8207: NEIN), speichert sie die Vorrichtungsidentifikationsnummer der Übertragungsquelle als die Identifikationsnummer der Verteilungsvorrichtung (Schritt S8208). Da sich die Vorrichtung, die als die Verteilungsvorrichtung dient, geändert hat, muss die Steuereinheit 60 erneut einen logischen Baum erzeugen. Somit speichert die Steuereinheit 60 in der Speichereinheit 61 die Informationen des Kommunikationsports, der diesen Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, empfangen hat, in Verbindung mit der wurzelseitigen Verbindung, und die Informationen sämtlicher anderer Kommunikationsports, sogar wenn diese einen Kommunikationsport enthalten, der bereits zugeordnet wurde, in Verbindung mit der blattseitigen Verbindung (Schritt S8209). Die Steuereinheit 60 verringert den Rahmennutzungslebenswert des empfangenen Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt (Schritt S8210), und überträgt den empfangenen Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt und mit dem verringerten Rahmennutzungslebenswert versehen ist, durch einen anderen Kommunikationsport, der diesen empfangenen Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, in Schritt S5103 nicht empfangen hat (Schritt S8211).
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass der empfangene Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, von einer Vorrichtung übertragen wurde, die als die Verteilungsvorrichtung gespeichert ist (S8207: JA), bestimmt sie, ob der derzeitig empfangene Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, zuvor empfangen wurde oder ob der Rahmennutzungslebenswert des derzeitig empfangenen Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, größer als der Rahmennutzungslebenswert des zuvor empfangenen selben Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, ist (Schritt S8212). Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass der derzeitig empfangene Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, zuvor nicht empfangen wurde oder dass der Rahmennutzungslebenswert des derzeitig empfangenen Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, größer als der Rahmennutzungslebenswert des zuvor empfangenen selben Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, ist (S8212: JA), schreitet sie zu der Prozedur in Schritt S8209 fort und führt weitere Prozesse durch.
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass der derzeitig empfangene Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, zuvor empfangen wurde und dass der Rahmennutzungslebenswert des derzeitig empfangenen Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, nicht größer als der Rahmennutzungslebenswert des zuvor empfangenen selben Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, ist (S8212: NEIN), überträgt sie den Benachrichtigungsrahmen für eine ungenutzte Verbindung durch den Kommunikationsport, der derzeitig diesen Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, empfangen hat (Schritt S8213). Dann speichert die Steuereinheit 60 die Informationen des Kommunikationsports, der derzeitig diesen Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, empfangen hat, in Verbindung mit der ungenutzten Verbindung (Schritt S8214) und kehrt zu der Prozedur in Schritt S523, der in dem Flussdiagramm der 31 gezeigt ist, zurück. Daher ist es möglich, eine endlosschleifenähnliche Übertragung desselben Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, zu verhindern.
Durch die Prozeduren, die in den Flussdiagrammen der 31 und 32 gezeigt sind, wird ein logischer Baum auf der Grundlage des Kommunikationsports, der den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, empfangen hat, und der Rahmennutzungslebensinformationen (Sprungzahl) erzeugt, und es wird ein geeigneter Übertragungspfad ausgewählt.
33 und 34 sind Flussdiagramme, die Beispiele von Prozeduren zeigen, die von der Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 enthalten und als die Verteilungsvorrichtung ausgewählt ist, in dem Auswahlstatus durchgeführt werden. Die Prozesse der Ausführungsform 5, die denjenigen der Ausführungsform 3, die in dem Flussdiagramm der 20 gezeigt ist, gemeinsam sind, werden nicht genauer beschrieben, und es werden in der folgenden Beschreibung dieselben Bezugszeichen für die gemeinsamen Prozesse verwendet.
Wenn die Steuereinheit 60 ihren Status in den Auswahlstatus geändert hat, startet sie eine zyklische Übertragung des Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, durch sämtliche Kommunikationsports der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 (S8301). Die Steuereinheit 60 bestimmt, ob sie einen Benachrichtigungsrahmen wie beispielsweise den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, oder den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen empfangen hat (Schritt S8302). Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass sie noch keinen Benachrichtigungsrahmen empfangen hat (S8302: NEIN), kehrt sie zu der Prozedur in Schritt S8302 zurück.
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass sie einen Benachrichtigungsrahmen empfangen hat (S8302: JA), bestimmt sie, ob der empfangene Benachrichtigungsrahmen ein Benachrichtigungsrahmen ist, der den Erfolg der Auswahl zeigt (S8303). Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass der empfangene Benachrichtigungsrahmen nicht der Benachrichtigungsrahmen ist, der den Erfolg der Auswahl zeigt (S8303: NEIN), bestimmt sie, ob der empfangene Benachrichtigungsrahmen ein Kandidaturbenachrichtigungsrahmen ist (Schritt S8304), Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass der empfangene Benachrichtigungsrahmen der Kandidaturbenachrichtigungsrahmen ist (S8304: JA), lässt sie den empfangenen Kandidaturbenachrichtigungsrahmen unberücksichtigt (S534), kehrt zu der Prozedur in Schritt (S8302) zurück und wartet, bis sie bestimmt hat, dass sie einen anderen Benachrichtigungsrahmen empfangen hat.
Wenn sie bestimmt hat, dass der empfangene Benachrichtigungsrahmen nicht der Kandidaturbenachrichtigungsrahmen ist (S8304: NEIN), wird der empfangene Benachrichtigungsrahmen zu dem Benachrichtigungsrahmen für eine ungenutzte Verbindung. Somit speichert die Steuereinheit 60 in der Speichereinheit 61 in Verbindung mit der ungenutzten Verbindung die Informationen desjenigen Kommunikationsports, der diesen Benachrichtigungsrahmen für eine ungenutzte Verbindung empfangen hat (Schritt S8305), und kehrt zu der Prozedur in Schritt S8302 zurück.
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass der empfangene Benachrichtigungsrahmen der Benachrichtigungsrahmen ist, der den Erfolg der Auswahl zeigt (S8303: JA), liest sie Adressinformationen, die in dem Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, enthalten sind, aus (S535) und bestimmt, ob sie bereits einen Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, von einer Übertragungsquellenvorrichtung, die durch die gelesenen Adressinformationen angegeben wird, empfangen hat oder ob der Rahmennutzungslebenswert des derzeitig empfangenen Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, größer als der Rahmennutzungslebenswert des bereits empfangenen Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, ist (Schritt S8306).
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass sie bereits den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, von einer Übertragungsquellenvorrichtung, die durch die gelesenen Adressinformationen angegeben wird, empfangen hat und dass der Rahmennutzungslebenswert des derzeitig empfangenen Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, nicht größer als der Rahmennutzungslebenswert des bereits empfangenen Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, ist (S8306: NEIN), kehrt sie zu der Prozedur in Schritt S8302 zurück. Daher ist es möglich, eine endlosschleifenartige Übertragung desselben Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, zu verhindern.
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass sie vorher keinen Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, von einer Übertragungsquellenvorrichtung, die durch die gelesenen Adressinformationen angegeben wird, empfangen hat oder dass der Rahmennutzungslebenswert des derzeitig empfangenen Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, größer als der Rahmennutzungslebenswert des bereits empfangenen Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, ist (S8306: JA), schreitet sie zu der Prozedur in Schritt S536 fort. Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer, d. h. die Vorrichtungsidentifikationsnummer der GW-Vorrichtung 6a größer als die Vorrichtungsidentifikationsnummer der Übertragungsquelle des Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, ist (S536: JA), stoppt sie die zyklische Übertragung des Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt (S538), und verringert dann den Rahmennutzungslebenswert des Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt und von einer anderen Vorrichtung in Schritt S8302 empfangen wurde, um diesen außerdem an eine andere Vorrichtung zu übertragen (Schritt S8307). Anschließend überträgt die Steuereinheit 60 den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt und mit dem verringerten Rahmennutzungslebenswert versehen ist, durch einen anderen Kommunikationsport, der diesen Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, in Schritt S8302 noch nicht empfangen hat, zu einer anderen Vorrichtung 6b, 6c, 6d, 6e (Schritt S8308), ändert ihren Status in den Zurückweisungsstatus (S539) und beendet die Prozedur, die in dem Auswahlzustand durchgeführt wurde.
In dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 wird beispielsweise eine Millisekunde für den Übertragungszyklus des Kandidaturbenachrichtigungsrahmens, der in Schritt S8102, der in dem Flussdiagramm der 29 gezeigt ist, gestartet wird, und für den Übertragungszyklus des Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt, in Schritt S8301, der in dem Flussdiagramm der 33 gezeigt ist, verwendet. Fünf Millisekunden werden für die vorbestimmte Zeit in Schritt S5102, der in dem Flussdiagramm der 29 gezeigt ist, und für die vorbestimmte Zeit in Schritt S521, der in dem Flussdiagramm der 31 gezeigt ist, verwendet. Somit kann eine GW-Vorrichtung als die Verteilungsvorrichtung unter den GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e fünf Millisekunden, nachdem sämtliche Vorrichtungen ihre Aktivierung gleichzeitig starten, ausgewählt werden.
Wie es in der Ausführungsform 3 beschrieben ist, kann die Konfiguration der Ausführungsform 5 derart beschaffen sein, dass der Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, nicht von dem Kandidaturbenachrichtigungsrahmen unter Verwendung einer GW-Vorrichtung, beispielsweise der GW-Vorrichtung 6b, die vorzugsweise als die Verteilungsvorrichtung unter den GW-Vorrichtungen ausgewählt ist, unterschieden wird. Bei einer derartigen Konfiguration ändert die Steuereinheit 60 in dem Nichtauswahlstatus ihren Status in den Zurückweisungsstatus, wenn sie noch keinen Benachrichtigungsrahmen empfangen hat oder wenn sie einen Kandidaturbenachrichtigungsrahmen oder einen Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, dessen Rahmennutzungslebenswert größer als der alte ist, aber dessen Übertragungsquellenvorrichtungsidentifikationsnummer kleiner als die eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer ist, empfangen hat. Außerdem ändert die Steuereinheit 60 in dem Auswahlstatus ihren Status in den Zurückweisungsstatus, ohne den empfangenen Kandidaturbenachrichtigungsrahmen unberücksichtigt zu lassen, wenn sie noch keinen Benachrichtigungsrahmen empfangen hat oder wenn sie einen Kandidaturbenachrichtigungsrahmen oder einen Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, dessen Rahmennutzungslebenswert größer als der alte ist, aber dessen Übertragungsquellenvorrichtungsidentifikationsnummer kleiner als die eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer ist, empfangen hat.
Im Folgenden wird mit Bezug auf die schematischen Ansichten der 35 und 36 die Prozedur zum Auswählen einer speziellen GW-Vorrichtung als die Verteilungsvorrichtung durch die Prozesse, die in den Flussdiagrammen der 29 bis 34 gezeigt sind und von der Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c, 6d, 6e durchgeführt werden, beschrieben. 35 und 36 sind schematische Ansichten, die Beispiele eines Auswählens zeigen, bei dem irgendeine der GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 enthalten sind, als die Verteilungsvorrichtung ausgewählt wird.
Jede Vorrichtung ist durch einen Block in den schematischen Ansichten der 35 und 36 dargestellt. Die ECUs 1, 1, ... und die Zweigleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i, 2j sind in 35 und 36 nicht gezeigt. In 35 und 36 stellt eine Nummer, die durch ein Quadrat eingekästelt ist, die GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c, 6d, 6e dar. Die eingekästelte Nummer stellt eine Vorrichtungsidentifikationsnummer dar. Eine von einem Dreieck umgebene Nummer stellt eine Kommunikationsportidentifikationsnummer entsprechend jeder der Zweigleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f in der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 dar.
Die schematische Ansicht der 35 stellt Beispiele von Inhalten und Flüssen von Kandidaturbenachrichtigungsrahmen, die von den jeweiligen Vorrichtungen übertragen werden, dar. In 35 stellt Z1 ein Beispiel des Kandidaturbenachrichtigungsrahmens dar, der zyklisch von der GW-Vorrichtung 6b übertragen wird, und ein nicht ausgefüllter Pfeil stellt Flüsse des Kandidaturbenachrichtigungsrahmens dar. Der Kandidaturbenachrichtigungsrahmen Z1 besteht beispielsweise aus „7” „0” „1” „0” „23” „5”, wie es durch die Beispiele der Inhalte in 35 gezeigt ist, und wird von der GW-Vorrichtung 6b übertragen. Der Rahmen Z1 weist erste bis vierte Nummern „7” „0” „1” „0” ähnlich den Adressinformationen in der Unicast-Übertragung auf (siehe 4(a)). Somit wird eine Rundrufübertragung (Broadcast) für den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen Z1 mit der GW-Vorrichtung 6b, die als die Übertragungsquelle eingestellt ist, und mit sämtlichen Vorrichtungen, die als das Übertragungsziel eingestellt sind, durchgeführt. Der Rahmen Z1 kann derart ausgelegt sein, dass er die Nummern „1” „7” „0” „1” „0” aufweist, auch wenn die erste Nummer der Adressinformationen das Übertragungsziel in dem Fall einer Multicast-Übertragung darstellt. Die fünfte Nummer „23” ist eine Seriennummer zum Unterscheiden zwischen alten und neuen Rahmen, und die sechste Nummer „5” ist der Rahmennutzungslebenswert.
Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6c, 6e benachbart zu der GW-Vorrichtung 6b empfängt den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen Z1. Wenn die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6c, 6e diesen empfangen hat, liest sie Adressinformationen aus und erfasst „1” als die Übertragungsquellenidentifikationsnummer.
Wenn die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6c, 6e bestimmt hat, dass sie vorher noch keinen Kandidaturbenachrichtigungsrahmen von der GW-Vorrichtung 6b, deren Identifikationsnummer „1” ist, empfangen hat, verringert sie den Rahmennutzungslebenswert des empfangenen Kandidaturbenachrichtigungsrahmen und überträgt den empfangenen Kandidaturbenachrichtigungsrahmen, der mit dem verringerten Rahmennutzungslebenswert versehen ist, zu einer anderen Vorrichtung. Zu diesem Zeitpunkt bestimmt die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6c, 6e, dass der empfangene Kandidaturbenachrichtigungsrahmen eine Vorrichtungsidentifikationsnummer aufweist, die kleiner als die eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer ist, da die eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer der GW-Vorrichtung 6a „2” ist, die eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer der GW-Vorrichtung 6c „3” ist, und die eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer der GW-Vorrichtung 6e „5” ist, aber die Vorrichtungsidentifikationsnummer „1” durch die Adressinformationen, die aus dem Kandidaturbenachrichtigungsrahmen Z1 ausgelesen werden, angegeben ist. Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6c, 6e ändert ihren Status in den Zurückweisungsstatus und stoppt die Übertragung des Kandidaturbenachrichtigungsrahmens.
Wenn die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen Z1 durch den Kommunikationsport „1” empfangen hat, überträgt sie den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen Z2, der mit dem verringerten Rahmennutzungslebenswert versehen ist, durch die Kommunikationsports „2”, „3” und „4”, aber nicht durch den Kommunikationsport „1”, der den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen Z1 empfangen hat. Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6c, 6e hat ihren Status bereits in den Zurückweisungsstatus geändert, da sie den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen Z1 empfangen hat. Somit führt die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6c, 6e keine Prozesse als Antwort auf den Empfang des Kandidaturbenachrichtigungsrahmens Z2 durch. Wenn die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6d den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen Z2 von der GW-Vorrichtung 6a empfangen hat, bestimmt sie, dass die Vorrichtungsidentifikationsnummer „1” des Rahmens Z2 kleiner als die eigene Identifikationsnummer „4” ist. Somit ändert die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6d ihren Status in den Zurückweisungsstatus und stoppt die Übertragung des Kandidaturbenachrichtigungsrahmens. Es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6d einen Kandidaturbenachrichtigungsrahmen von der benachbarten GW-Vorrichtung 6a, 6c empfangen und bestimmt haben sollte, dass die Vorrichtungsidentifikationsnummern „2” und „3” des Rahmens von den GW-Vorrichtungen 6a, 6c kleiner als die eigene Vorrichtungsidentifikationsnummer „4” ist. Somit kann die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6d ihren Status in den Zurückweisungsstatus geändert und das Übertragen des Kandidaturbenachrichtigungsrahmens bereits gestoppt haben. Es sollte beachtet werden, dass 35 den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen Z2, der durch den Kommunikationsport „3” der GW-Vorrichtung 6a übertragen wird, nicht zeigt.
Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6d überträgt den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen Z3 durch den Kommunikationsport „1” und durch den Kommunikationsport „2”, bevor sie ihren Status in den Zurückweisungsstatus ändert. Der Rahmen Z3, der von der GW-Vorrichtung 6d übertragen wird, besteht aus „7” „0” „4” „0” „23” „5”, wie es durch die Beispiele der Inhalte in 35 gezeigt ist. Der übertragene Rahmen Z3 wird von der Steuereinheit 60 der benachbarten GW-Vorrichtung 6a, 6c empfangen. In dem Fall, in dem sich die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6c in dem Nichtauswahlstatus der Verteilungsvorrichtung befindet, ohne ihren Status zu dem Zeitpunkt des Empfangs des Rahmens Z3 in den Zurückweisungsstatus zu ändern, bestimmt die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6c, dass die Übertragungsquellenvorrichtungsidentifikationsnummer „4” des Rahmens Z3 größer als die eigene Identifikationsnummer „2”, „3” ist, lässt den Rahmen Z3 unberücksichtigt und hält die zyklische Übertragung des Kandidaturbenachrichtigungsrahmens bei.
Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a überträgt den Kandidaturbenachrichtigungsrahmen Z4 durch den Kommunikationsport „1”, durch den Kommunikationsport „2”, durch den Kommunikationsport „3” und durch den Kommunikationsport „4”, bevor sie ihren Status in den Zurückweisungsstatus ändert. Der Rahmen Z4, der von der GW-Vorrichtung 6a übertragen wird, besteht aus „7” „0” „2” „0” „23” „5”, wie es durch die Beispiele der Inhalte in 35 gezeigt ist. Der übertragene Rahmen Z4 wird von der Steuereinheit 60 der benachbarten GW-Vorrichtung 6b, 6c, 6d, 6e empfangen. Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6b bestimmt, dass die Übertragungsquellenvorrichtungsidentifikationsnummer „2” des Rahmens Z4 größer als die eigene Identifikationsnummer „1” ist, lässt den Rahmen Z4 unberücksichtigt und hält die zyklische Übertragung des Kandidaturbenachrichtigungsrahmens bei.
Wenn eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, hat die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6c, 6d, 6e ihren Status in den Zurückweisungsstatus geändert. Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6b befindet sich jedoch weiterhin in dem Nichtauswahlstatus und hält ein zyklisches Übertragen des Kandidaturbenachrichtigungsrahmens Z1 bei. Wenn die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6b bestimmt hat, dass eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, ändert sie ihren Status in den Auswahlstatus, da sie keinen Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, von den anderen GW-Vorrichtungen 6a, 6c, 6d, 6e empfängt. Daher ist es möglich, automatisch die GW-Vorrichtung 6b als die Verteilungsvorrichtung auszuwählen.
Die schematische Ansicht der 36 stellt Beispiele für Inhalte und Flüsse des Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt und von der GW-Vorrichtung 6b, die als die Verteilungsvorrichtung ausgewählt ist, übertragen wird, dar. Die GW-Vorrichtung 6b, die als die Verteilungsvorrichtung dient, enthält die Datenbank DBb der Speichereinheit 61, wie es durch die durchgezogene Linie dargestellt ist, und die nicht ausgewählte GW-Vorrichtung 6a, 6c, 6d, 6e enthält die Datenbank DBa, DBc, DBd, DBe, wie es durch die gestrichelte Linie dargestellt ist. Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6c, 6d, 6e in dem Zurückweisungsstatus beginnt die Prozedur, die in dem Flussdiagramm der 31 gezeigt ist, und wartet, während sich sämtliche Kommunikationsports in dem Lauschstatus befinden.
Da die GW-Vorrichtung 6b als die Verteilungsvorrichtung ausgewählt wurde, ändert sie ihren Status in den Auswahlstatus und überträgt zyklisch den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, durch sämtliche Kommunikationsports der eigenen Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63. In 36 stellt W1 Beispie le von Inhalten des Benachrichtigungsrahmens, der den Erfolg der Auswahl zeigt und von der Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6b übertragen wird, dar, und ein nicht ausgefüllter Pfeil stellt die Flüsse des Benachrichtigungsrahmens dar. Der Benachrichtigungsrahmen W1, der den Erfolg der Auswahl zeigt, besteht beispielsweise aus „7” „0” „1” „0” „1” „5”, wie es in 36 gezeigt ist. Der Rahmen W1 weist die ersten bis vierten Nummern „7” „0” „1” „0” ähnlich wie die Adressinformationen bei der Unicast-Übertragung auf. Somit wird eine Rundruf-Übertragung für den Benachrichtigungsrahmen W1, der den Erfolg der Auswahl zeigt, mit der GW-Vorrichtung 6b, die als die Übertragungsquelle eingestellt ist, und mit sämtlichen Vorrichtungen, die als das Übertragungsziel eingestellt sind (in dem Fall einer Vorrichtungsidentifikationsnummer mit 3 Bits ist jedes Bit 1 (111b), d. h. die Nummer ist „7”), durchgeführt. Die fünfte Nummer „1” ist eine Seriennummer zum Unterscheiden zwischen alten und neuen Rahmen, und die sechste Nummer „5” ist der Rahmennutzungslebenswert.
Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6c, 6e, die mit der GW-Vorrichtung 6b durch die Verbindungsleitung 5a, 5b, 5g verbunden ist, empfängt den Benachrichtigungsrahmen W1, der den Erfolg der Auswahl zeigt, durch den jeweiligen Kommunikationsport, der in den Lauschstatus versetzt ist. Die Steuereinheit 60 speichert oder hat bereits als die Identifikationsnummer der Vorrichtung, die als die Verteilungsvorrichtung dient, die Identifikationsnummer „1” der Übertragungsquelle, die in dem Rahmen W1 enthalten ist, gespeichert. Da die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a keinen Benachrichtigungsrahmen W1, der den Erfolg der Auswahl zeigt, zuvor empfangen hat, ordnet sie den Kommunikationsport „1”, der derzeitig den Benachrichtigungsrahmen W1, der den Erfolg der Auswahl zeigt, empfangen hat, der wurzelseitigen Verbindung zu, die GW-Vorrichtung 6c ordnet den Kommunikationsport „1” der wurzelseitigen Verbindung zu, und die GW-Vorrichtung 6e ordnet den Kommunikationsport „2” der wurzelseitigen Verbindung zu. Somit werden die Verbindungsleitungen 5a, 5b, 5g als der Übertragungspfad ausgewählt, wie es durch die fette Linie in 36 gezeigt ist. Dann verringert die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6c, 6e den Rahmennutzungslebenswert des Benachrichtigungsrahmens W1, der den Erfolg der Auswahl zeigt, um den Benachrichtigungsrahmens W2, der den Erfolg der Auswahl zeigt, zu erzeugen, und überträgt den erzeugten Rahmen W2 zu der benachbarten GW-Vorrichtung 6a, 6c, 6d, 6e. Es sollte beachtet werden, dass 36 den Benachrichtigungsrahmen W2, der den Erfolg der Auswahl zeigt, und der von der GW-Vorrichtung 6e übertragen wird, nicht zeigt.
Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6e empfängt durch den Kommunikationsport „1” der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 den Rahmen W2, der von der GW-Vorrichtung 6a übertragen wird. Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6e hat jedoch bereits den Rahmen W1 empfangen, und der Rahmennutzungslebenswert „4” des derzeitig empfangenen Rahmens W2 ist kleiner als der Rahmennutzungslebenswert „5” des bereits empfangenen Rahmens W1. Somit lässt die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6e den derzeitig empfangenen Rahmen W2 unberücksichtigt und ordnet den Kommunikationsport „1” der ungenutzten Verbindung zu. Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6e überträgt dann den Benachrichtigungsrahmen für eine ungenutzte Verbindung als Antwort auf die Zuordnung. Wenn die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a diesen Benachrichtigungsrahmen für eine ungenutzte Verbindung durch den Kommunikationsport „4” empfangen hat, ordnet sie den Kommunikationsport „4” der ungenutzten Verbindung zu. Daher wird die Verbindungsleitung 5f als eine ungenutzte Verbindung eingestellt und nicht als der Übertragungspfad ausgewählt.
Auf ähnliche Weise überträgt die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a den Rahmen W2 durch den Kommunikationsport „3” der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 zu der GW-Vorrichtung 6c, und die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6c überträgt ebenfalls den Rahmen W2 durch den Kommunikationsport „3” der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 zu der GW-Vorrichtung 6a. Beide Vorrichtungen haben jedoch bereits den Benachrichtigungsrahmen W1, der den Erfolg der Auswahl zeigt, empfangen. Somit ordnen beide Vorrichtungen den eigenen Kommunikationsport „3” der ungenutzten Verbindung zu. Daher wird die Verbindungsleitung 5e als eine ungenutzte Verbindung eingestellt und nicht als der Übertragungspfad ausgewählt.
Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6d empfängt durch den Kommunikationsport „1” den Rahmen W2, der von der GW-Vorrichtung 6a übertragen wird, und empfängt außerdem durch den Kommunikationsport „2” den Rahmen, der von der GW-Vorrichtung 6c übertragen wird. Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6d kann ausgelegt sein, den Rahmen W2, der von der GW-Vorrichtung 6a übertragen wird, früher als den Rahmen W2, der von der GW-Vorrichtung 6c übertragen wird, zu empfangen. Bei dieser Konfiguration speichert die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6d die Vorrichtungsidentifikationsnummer „1” der Übertragungsquelle, die in dem empfangenen Rahmen W2 enthalten ist, als die Identifikationsnummer der Vorrichtung, die als die Verteilungsvorrichtung dient. Außerdem ordnet die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6d der wurzelseitigen Verbindung den Kommunikationsport „1”, der den Rahmen W2, der von der GW-Vorrichtung 6a übertragen wird, empfangen hat, zu. Obwohl der Kommunikationsport „2” den Rahmen W2, der später von der GW-Vorrichtung 6c übertragen wurde, empfangen hat, ist der Rahmennutzungslebenswert des Rahmens W2 von der GW-Vorrichtung 6c derselbe wie der Rahmennutzungslebenswert des früher empfangenen Rahmens W2 von der GW-Vorrichtung 6a. Somit ordnet die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6d den Kommunikationsport „2” der ungenutzten Verbindung zu. Daher ist es möglich, die Verbindungsleitung 5d, aber nicht die Verbindungsleitung 5c als den Übertragungspfad auszuwählen und die Verbindungsleitung 5c als eine ungenutzte Verbindung einzustellen.
Wie es oben beschrieben ist, wird die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6b ausgewählt, als die Verteilungsvorrichtung zu dienen, und überträgt dann den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt. Somit empfangen die anderen Vorrichtungen 6a, 6c, 6d, 6e den Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, und erfassen auf der Grundlage der gespeicherten Vorrichtungsidentifikationsnummer, dass die GW-Vorrichtung 6b als die Verteilungsvorrichtung ausgewählt ist. Zu demselben Zeitpunkt kann die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6c, 6d, 6e einen geeigneten Übertragungspfad, der die GW-Vorrichtung als die Wurzel einstellt, entsprechend der Verbindungskonfiguration der GW-Vorrichtung 6b, die als die Verteilungsvorrichtung dient, auswählen.
Wie es oben beschrieben ist, ist eine derartige Konfiguration vorgesehen, dass eine GW-Vorrichtung dynamisch als die spezielle GW-Vorrichtung, die als die Verteilungsvorrichtung dient, ausgewählt werden kann. Daher ist es möglich, eine geeignete Position der Verteilungsvorrichtung, die die Wurzel ist, als Antwort auf verschiedene Verbindungskonfigurationen der ECUs 1, 1, ... und der GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e einzustellen. Für ein Kommunikationssystem, das an einem Kraftfahrzeug montiert ist, ist es denkbar, dass dieselben Systeme an verschiedenen Kraftfahrzeugen montiert werden, deren Typen sich voneinander unterscheiden und die unterschiedliche Optionen aufweisen, anstatt dass Systeme, die unterschiedliche Konfigurationen auf der Grundlage der verschiedenen Kraftfahrzeuge aufweisen, montiert werden. Somit können dieselben Systeme derart ausgelegt sein, dass sie sogar bei den verschiedenen Kraftfahrzeugen eingesetzt werden können, sodass eine nachträgliche Modifikation der Konfiguration desselben Systems wie beispielsweise während der Herstellungsstufe oder beim Verkauf durchgeführt werden kann. Somit ist es möglich, die Verteilungsvorrichtung als Antwort auf die nachträgliche vielfache Änderung der Verbindungskonfiguration an der geeigneten Position einzustellen, wie es in der Ausführungsform 5 gezeigt ist. Daher kann ein System sogar dann geeignet betrieben werden, wenn es an verschiedenen Typen von Kraftfahrzeugen, die unterschiedliche Optionen aufweisen, montiert wird.
(Ausführungsform 6)
In der Ausführungsform 5 ist nicht erläutert, ob die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6b einen Kommunikationsport unter den Kommunikationsports „1”, „2” und „3”, die der blattseitigen Verbindung des Übertragungspfads zugeordnet sind, durch den eine Nachricht an eine ECU 1, die durch die Zweigleitung 2h mit der GW-Vorrichtung 6d verbunden ist, übertragen wird, bestimmt. Der geeignete ausgewählte Übertragungspfad kann eine schleifenähnliche Übertragung einer Nachricht sogar bei der Konfiguration verhindern, bei der die GW-Vorrichtung 6b, die als die Verteilungsvorrichtung dient, eine Nachricht durch sämtliche Kommunikationsports, die der blattseitigen Verbindung zugeordnet sind, zu einer ECU 1, die mit der GW-Vorrichtung 6d über die Zweigleitung 2h verbunden ist, überträgt. Es ist jedoch wünschenswert, einen Kommunikationsport, durch den eine Nachricht übertragen wird, auf der Grundlage eines Übertragungsziels der Nachricht zu bestimmen, um eine noch effizientere Übertragung einer Nachricht und eine Verringerung der Kommunikationslast auf den Verbindungsleitungen 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g zu erzielen.
Gemäß einer Ausführungsform 6 wird eine GW-Vorrichtung als die spezielle GW-Vorrichtung, die als die Verteilungsvorrichtung dient, unter den GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e ausgewählt. Zu diesem Zeitpunkt oder später lernt die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c, 6d, 6e Beziehungen zwischen den Identifikationsnummern von Vorrichtungen und den Identifikationsnummern von Kommunikationsports der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 auf der Grundlage einer Nachrichtenempfangsbedingung, die angibt, durch welche Kommunikationsport der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 eine Nachricht empfangen wird oder nicht, während die Nachricht mit Adressinformationen von einer jeweiligen Vorrichtung übertragen wurde.
Die Konfigurationen des an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystems gemäß der Ausführungsform 6 sind dieselben wie diejenigen der Ausführungsform 5 mit der Ausnahme der Lernprozesse für den Übertragungspfad, die von der Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c, 6d, 6e durchgeführt werden. Somit werden die gemeinsamen Konfigurationen nicht genauer beschrieben. Die Prozesse der Ausführungsform 6 entsprechen den Prozessen, die nach der Auswahl der GW-Vorrichtung 6b durchgeführt werden, wie es in der Ausführungsform 5 gezeigt ist, die als die Verteilungsvorrichtung dienen soll. In der folgenden Beschreibung werden dieselben Bezugszeichen wie diejenigen in der Ausführungsform 5 verwendet. Im Folgenden wird mit Bezug auf ein Flussdiagramm eine Prozedur beschrieben, bei der die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c, 6d, 6e Beziehungen zwischen Vorrichtungsidentifikationsnummern und Kommunikationsportidentifikationsnummern speichert und einen Übertragungspfad lernt.
37 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel der Lernprozedur zeigt, die von der Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 5 enthalten ist, durchgeführt wird. Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6b, 6c, 6d, 6e lernt ebenfalls mit einer Prozedur ähnlich der Prozedur, die im Folgenden beschrieben wird. Somit wird die Prozedur, die von der Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6b, 6c, 6d, 6e durchgeführt wird, nicht genauer beschrieben.
Die Steuereinheit 60 empfängt eine Nachricht durch die Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 (Schritt S91) und liest Adressinformationen, die in der Nachricht bereitgestellt werden, aus (Schritt S92). Die Steuereinheit 60 bestimmt, ob die gelesenen Adressinformationen eine Vorrichtungsidentifikationsnummer des Übertragungsziels, die die eigene Vorrichtung angibt, d. h. der GW-Vorrichtung 6a aufweisen (Schritt S93). Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die gelesenen Adressinformationen eine Vorrichtungsidentifikationsnummer des Übertragungsziels, die die eigene Vorrichtung angibt, aufweisen (S93: JA), führt sie einen Prozess als Antwort auf die Bestimmung durch und schreitet zu der Prozedur in Schritt S97 fort, die später beschrieben wird.
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass die gelesenen Adressinformationen eine Vorrichtungsidentifikationsnummer des Übertragungsziels, die nicht die eigene Vorrichtung angibt, aufweisen (S93: NEIN), bestimmt sie, ob sie noch keine Identifikationsnummer eines Kommunikationsports entsprechend einer Vorrichtungsidentifikationsnummer des Übertragungsziels gelernt hat (Schritt S94). Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass sie diese noch nicht gelernt hat (S94: JA), überträgt sie durch sämtliche Kommunikationsports mit der Ausnahme des Kommunikationsports, der die Nachricht in Schritt S91 empfangen hat, die Nachricht, die in Schritt S91 empfangen wurde (Schritt S95), und schreitet zu der Prozedur in Schritt S97, die später beschrieben wird.
Wenn die Steuereinheit 60 bestimmt hat, dass sie bereits gelernt hat (S94: NEIN), überträgt sie durch den Kommunikationsport, dessen Identifikationsnummer der Vorrichtungsidentifikationsnummer des Übertragungsziels entspricht, die Nachricht, die in Schritt S91 empfangen wurde (Schritt S96), und schreitet zu der Prozedur in Schritt S97.
Anschließend bestimmt die Steuereinheit 60, ob die gelernten Beziehungen mit den Beziehungen zwischen der Identifikationsnummer des Kommunikationsports, der die Nachricht in Schritt S91 empfangen hat, und der Vorrichtungsidentifikationsnummer der Übertragungsquelle, die durch die Adressinformationen angegeben wird, die mit der Nachricht, die in Schritt S92 ausgelesen wurde, bereitgestellt werden, übereinstimmen (Schritt S97). Die Steuereinheit 60 bestimmt in Schritt S97, dass die gelernten Beziehungen nicht übereinstimmen, in dem Fall, in dem die Steuereinheit 60 die Identifikationsnummer des Kommunikationsports, der eine Nachricht empfangen hat, und die Vorrichtungsidentifikationsnummer der Übertragungsquelle nicht gelernt hat.
Wenn die Steuereinheit bestimmt hat, dass die gelernten Beziehungen nicht übereinstimmen (S97: NEIN), speichert sie in der Speichereinheit 61 die Beziehung zwischen der Identifikationsnummer des Kommunikationsports, der die Nachricht empfangen hat, und der Vorrichtungsidentifikationsnummer der Übertragungsquelle durch Erneuern, Modifizieren oder Lernen in dem Fall, bevor sie gelernt hat (Schritt S98) und beendet die Lernprozedur. Wenn die Steuereinheit 60 in Schritt S97 bestimmt hat, dass die gelernten Beziehungen übereinstimmen (S97: JA), beendet sie direkt die Lernprozedur.
Im Folgenden wird genauer eine Ausführungsform beschrieben, bei der die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c, 6d, 6e die Lernprozedur, die in dem Flussdiagramm der 37 gezeigt ist, durchführt und eine Nachricht geeignet auf der Grundlage der Adressinformationen sogar bei einer Verbindungskonfiguration der Verbindungsleitungen 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g in der Schalttopologie übertragen wird. Es wird hier angenommen, dass die Übertragung der Nachricht der Multicast-Übertragung entspricht.
38 und 39 sind schematische Ansichten, die Beispiele von Inhalten und Flüssen einer Nachricht, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 6 übertragen wird, zeigen. Jede Vorrichtung ist durch einen Block in den 38 und 39 dargestellt. In 38 und 39 stellt eine Nummer, die durch ein Quadrat eingekästelt ist, die GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e und die Verteilungsvorrichtung 4 dar. Die eingekästelte Nummer stellt eine Vorrichtungsidentifikationsnummer dar. Eine durch einen Kreis umgebene Nummer stellt eine Identifikationsnummer eines Kommunikationsports entsprechend jeder der Zweigleitungen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i, 2j der Zweigleitungskommunikationseinheit 62 dar. Eine durch ein Dreieck umgebene Nummer stellt eine Identifikationsnummer eines Kommunikationsports entsprechend jeder der Verbindungsleitungen 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 dar.
Mit Bezug auf die 38 und 39 werden die Lernprozesse der GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e beschrieben. Die schematische Ansicht der 38 stellt das Beispiel von Inhalten und Flüssen einer Nachricht dar, die von der Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6b, die als die Verteilungsvorrichtung dient, übertragen wird. In der schematischen Ansicht der 38 werden die Verbindungsleitungen 5a, 5b, 5d, 5f als der Übertragungspfad ausgewählt, und ein nicht ausgefüllter Pfeil stellt einen Nachrichtenfluss dar. Die anderen Verbindungsleitungen 5c, 5e, 5g sind nicht als der Übertragungspfad ausgewählt und sind derart ausgelegt, dass sie Kommunikationsports entsprechend den Verbindungsleitungen 5c, 5e, 5g in der Kommunikationseinheit 63 der ungenutzten Verbindung zuordnen.
Die GW-Vorrichtung 6b dient als die Verteilungsvorrichtung. Wenn die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6b eine Nachricht, die Daten enthält, die aus der Datenbank DBb ausgelesen werden, zu einer ECU 1, die mit der Verbindungsleitung 2g, die dem Kommunikationsport „1” der GW-Vorrichtung 6d entspricht, deren Vorrichtungsidentifikationsnummer „4” ist, verbunden ist, überträgt, fügt sie die Adressinformationen, die aus „1” „4” „1” „1” „0” bestehen, wie es bei X5 in 38 gezeigt ist, hinzu. In den Adressinformationen stellt die erste Nummer „1” eine Anzahl der Übertragungsziele dar. Die zweite Nummer „4” und die dritte Nummer „1” stellen die Übertragungsziele dar, und die vierte Nummer „1” und die fünfte Nummer „0” stellen die Übertragungsquellen dar (siehe 4(b)). Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6b kann die Nachricht X5 durch sämtliche Kommunikationsports „1” und „2”, die der blattseitigen Verbindung in der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 zugeordnet sind, in dem Fall übertragen, in dem die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6b nicht lernt, die Nachricht X5 durch den Kommunikationsport „1” der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 zu übertragen, wenn sie die Nachricht X5 zu der GW-Vorrichtung 6d, deren Vorrichtungsidentifikationsnummer „4” ist, überträgt.
Wenn die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a die Nachricht X5 der 38 empfangen hat, liest sie Adressinformationen aus und bestimmt dann, dass die Vorrichtungsidentifikationsnummer „4” des Übertragungsziels nicht die eigene Vorrichtung, d. h. die GW-Vorrichtung 6a, angibt. Da die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a die Beziehung zwischen der Vorrichtungsidentifikationsnummer des Übertragungsziels und der Identifikationsnummer des Kommunikationsports der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 nicht gelernt hat, überträgt sie die Nachricht X5 durch sämtliche Kommunikationsports „2” und „4”, die der ungenutzten Verbindung nicht zugeordnet sind, mit der Ausnahme des Kommunikationsports „1”, der die Nachricht X5 empfangen hat. Außerdem ordnet die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a die Identifikationsnummer „1” des Kommunikationsports der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63, durch den die Nachricht X5 empfangen wurde, und die Vorrichtungsidentifikationsnummer „1” der Übertragungsquelle, die durch die Adressinformationen angegeben wird, zu und lernt dann die Zuordnung als die Beziehung. Nach diesem Lernen überträgt die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a automatisch eine Nachricht durch den Kommunikationsport „1” in dem Fall, in dem die Nachricht zu der GW-Vorrichtung 6b übertragen werden sollte, deren Vorrichtungsidentifikationsnummer „1” ist.
Es sollte beachtet werden, dass die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6c keine Nachricht, wie sie bei X5 der 38 gezeigt ist, überträgt, und zwar sogar dann nicht, wenn sie die Nachricht empfangen hat, da die Vorrichtungsidentifikationsnummer des Übertragungsziels nicht die GW-Vorrichtung 6c angibt und außerdem die anderen Kommunikationsports „2” und „3” der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 der ungenutzten Verbindung der Steuereinheit 60 sogar in dem Fall zugeordnet sind, in dem die GW-Vorrichtung 6c den zu verwendenden Kommunikationsport noch nicht gelernt hat. Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung ordnet die Identifikationsnummer „1” des Kommunikationsports der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63, durch den die Nachricht X5 empfangen wurde, und die Vorrichtungsidentifikationsnummer „1” der Übertragungsquelle, die durch die Adressinformationen angegeben wird, zu und lernt dann die Zuordnung als die Beziehung.
Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a überträgt die Nachricht X5 durch den Kommunikationsport „2”, und dann empfängt die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6d die Nachricht X5 durch den Kommunikationsport „1”. Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6d bestimmt, dass die Vorrichtungsidentifikationsnummer des Übertragungsziels, die in der empfangenen Nachricht X5 bereitgestellt wird, die GW-Vorrichtung 6d selbst angibt. Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6d überträgt die Nachricht X5 zu der ECU 1, die mit der Zweigleitung 2g verbunden ist, durch den Kommunikationsport „1” der Zweigleitungskommunikationseinheit 62, der durch das Übertragungsziel der Adressinformationen angegeben ist. Außerdem ordnet die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6d die Identifikationsnummer „1” des Kommunikationsports der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63, durch den die Nachricht X5 von der GW-Vorrichtung 6a empfangen wurde, und die Vorrichtungsidentifikationsnummer „1” der Übertragungsquelle, die durch die Adressinformationen angegeben wird, zu und lernt dann die Zuordnung als die Beziehung.
Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a überträgt die Nachricht X5 durch den Kommunikationsport „4” der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63, und dann empfängt die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6e ebenfalls die Nachricht X5 durch den Kommunikationsport „1”. Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6e bestimmt, dass die Vorrichtungsidentifikationsnummer des Übertragungsziels, die in der empfangenen Nachricht X5 bereitgestellt wird, nicht die GW-Vorrichtung 6e angibt, ordnet die Identifikationsnummer „1” des Kommunikationsports der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63, durch den die Nachricht X5 empfangen wurde, und die Vorrichtungsidentifikationsnummer „1” der Übertragungsquelle, die durch die Adressinformationen angegeben wird, zu und lernt dann die Zuordnung als die Beziehung.
Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a speichert bereits in der Speichereinheit 61 die Vorrichtungsidentifikationsnummer „1” der Übertragungsquelle, die in dem Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, enthalten ist. Außerdem lernt die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a bereits, die Nachricht X5 durch den Kommunikationsport „1” der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 in dem Fall zu übertragen, in dem sie die Nachricht X5 empfängt, und die Nachricht X5 zu der GW-Vorrichtung 6b, deren Identifikationsnummer „1” ist, zu übertragen. Somit fügt die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a die Adressinformationen, die bei X6 der 38 gezeigt sind, in dem Fall des Empfangens einer Nachricht von der ECU 1, die mit der Zweigleitung 2b verbunden ist, und des Übertragens dieser empfangenen Nachricht zu der GW-Vorrichtung 6b, die als die Verteilungsvorrichtung dient, hinzu. Die Adressinformationen bestehen zu diesem Zeitpunkt aus „1” „1” „0” „2” „2”. In den Adressinformationen stellt die erste Nummer „1” eine Anzahl der Übertragungsziele dar. Die zweite Nummer „1” und die dritte Nummer „0” stellen die Übertragungsziele dar, und die vierte Nummer „2” und die fünfte Nummer „2” stellen die Übertragungsquellen dar (siehe 4(b)).
Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6b empfängt die Nachricht X6 durch den Kommunikationsport „1” der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 und speichert Daten, die in der empfangenen Nachricht X6 enthalten sind, in der Datenbank DBb. Außerdem ordnet die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6b die Identifikationsnummer „1” des Kommunikationsports der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63, durch den die Nachricht X6 empfangen wurde, und die Vorrichtungsidentifikationsnummer „2” der Übertragungsquelle, die durch die Adressinformationen der Nachricht X6 angegeben wird, zu und lernt dann die Zuordnung als die Beziehung.
Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6d speichert bereits die Vorrichtungsidentifikationsnummer „1” der Übertragungsquelle, die in dem Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, enthalten ist, in dem Speicher 61 und hat bereits die Zuordnung zwischen der Identifikationsnummer „1” des Kommunikationsports der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 und der Vorrichtungsidentifikationsnummer „1” als Antwort auf den Empfang der Nachricht X5 gelernt. Somit fügt die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6d die Adressinformationen, die bei X7 in 38 gezeigt sind, in dem Fall des Empfangens einer Nachricht von der ECU 1, die mit der Zweigleitung 2h verbunden ist, und des Übertragens dieser empfangenen Nachricht zu der GW-Vorrichtung 6b, die als die Verteilungsvorrichtung dient, hinzu. Die Adressinformationen bestehen zu diesem Zeitpunkt aus „1” „1” „0” „4” „2”. In den Adressinformationen stellt die erste Nummer „1” eine Anzahl der Übertragungsziele dar. Die zweite Nummer „1” und die dritte Nummer „0” stellen die Übertragungsziele dar, und die vierte Nummer „4” und die fünfte Nummer „2” stellen die Übertragungsquelle dar (siehe 4(b)).
Wenn die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a durch den Kommunikationsport „2” der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 die Nachricht X7, die von der GW-Vorrichtung 6d übertragen wird, empfangen hat, bestimmt sie, dass die Vorrichtungsidentifikationsnummer des Übertragungsziels nicht die GW-Vorrichtung 6a angibt. Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a hat bereits die Vorrichtungsidentifikationsnummer „1” des Übertragungsziels, die in der empfangenen Nachricht X7 enthalten ist, gelernt. Somit kann die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a die Nachricht X7 durch den Kommunikationsport „1” zu der GW-Vorrichtung 6b, aber nicht durch den Kommunikationsport „4” der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 übertragen. Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a ordnet die Identifikationsnummer „2” des Kommunikationsports der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63, durch den die Nachricht X7 empfangen wurde, und die Vorrichtungsidentifikationsnummer „4” der Übertragungsquelle, die durch die Adressinformationen der Nachricht X7 angegeben wird, zu und lernt dann die Zuordnung als die Beziehung.
Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6b speichert Daten, die in der Nachricht X7 enthalten sind, in der Datenbank DBb, wenn sie durch den Kommunikationsport „1” der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 die Nachricht X7, die von der GW-Vorrichtung 6a übertragen wird, empfangen hat. Außerdem ordnet die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6b die Identifikationsnummer „1” des Kommunikationsports der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63, durch den die Nachricht X7 empfangen wurde, und die Vorrichtungsidentifikationsnummer „4” der Übertragungsquelle, die durch die Adressinformationen der Nachricht X7 angegeben wird, zu und lernt dann die Zuordnung als die Beziehung. Nach diesem Lernen überträgt die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a automatisch eine Nachricht durch den Kommunikationsport „1” in dem Fall, in dem die Nachricht zu der GW-Vorrichtung 6d, deren Vorrichtungsidentifikationsnummer „4” ist, übertragen werden sollte.
Die schematische Ansicht der 39 stellt den Fall dar, bei dem Übertragungspfade zwischen den GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e gegenüber den Übertragungspfaden, die in der schematischen Ansicht der 38 gezeigt sind, beispielsweise durch die Unterbrechung der Verbindungsleitung 5d geändert werden. In 39 sind die Übertragungspfade der Verbindungsleitungen 5a, 5c, 5e, 5f durch eine fette Linie dargestellt, und ein Nachrichtenfluss ist durch einen nicht ausgefüllten Pfeil dargestellt. Die anderen Verbindungsleitungen 5b, 5d, 5g sind nicht als Übertragungspfad ausgewählt, und die Kommunikationsports der Kommunikationseinheit 63 entsprechend den Verbindungsleitungen 5b, 5d, 5g sind der ungenutzten Verbindung zugeordnet.
Bevor die Übertragungspfade geändert werden, lernt die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, dass eine Nachricht durch den Kommunikationsport „2” zu der GW-Vorrichtung 6d, deren Vorrichtungsidentifikationsnummer „4” ist, übertragen werden sollte, wie es in der schematischen Ansicht der 38 gezeigt ist. Wenn jedoch ein Übertragungspfad automatisch neu ausgewählt wird, wird der Kommunikationsport „2” der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 der GW-Vorrichtung der ungenutzten Verbindung zugeordnet, und dann wird die Zuordnung in der Speichereinheit 61 gespeichert.
Wenn die Nachricht X8 von der GW-Vorrichtung 6d zu der GW-Vorrichtung 6b, die als die Verteilungsvorrichtung dient, übertragen wird, nachdem der Übertragungspfad geändert wurde, werden Adressinformationen „1” „1” „0” „4” „2” in der Nachricht X8 bereitgestellt, wie es bei X8 der 39 gezeigt ist. Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6d überträgt die Nachricht X8 durch den Kommunikationsport „2” der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63, die der wurzelseitigen Verbindung zugeordnet ist, nach der Änderung des Übertragungspfads. Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6c überträgt die Nachricht X8 durch den Kommunikationsport „3”, der der ungenutzten Verbindung unter sämtlichen Kommunikationsports mit Ausnahme des Kommunikationsports „2”, der die Nachricht X8 empfangen hat, nicht zugeordnet ist, als Antwort auf den Empfang der Nachricht X8.
Die Steuereinheit der GW-Vorrichtung 6a erneuert die Zuordnungen als Antwort auf den Empfang der Nachricht X8, um die Vorrichtungsidentifikationsnummer „4” der Übertragungsquelle, die durch die Adressinformationen angegeben wird, der Identifikationsnummer „3” des Kommunikationsports der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63, durch den die Nachricht X8 empfangen wurde, zuzuordnen. Kurz gesagt lernt die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a neu, dass eine Nachricht durch den Kommunikationsport „3” der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 zu der GW-Vorrichtung 6d, deren Vorrichtungsidentifikationsnummer „4” ist, übertragen werden sollte, bevor anschließend der Übertragungspfad geändert wird.
Die GW-Vorrichtung 6b dient als die Verteilungsvorrichtung und überträgt eine Nachricht, die mit Daten versehen ist, die aus der Datenbank DBb ausgelesen werden, zu der ECU 1, die mit der Zweigleitung 2j verbunden ist, die dem Kommunikationsport „2” der GW-Vorrichtung 6e, deren Vorrichtungsidentifikationsnummer „5” ist, entspricht; der ECU 1, die mit der Zweigleitung 2e verbunden ist, die dem Kommunikationsport „1” der GW-Vorrichtung 6c, deren Vorrichtungsidentifikationsnummer „3” ist, entspricht; und der ECU 1, die mit der Zweigleitung 2h verbunden ist, die dem Kommunikationsport „2” der GW-Vorrichtung 6d, deren Vorrichtungsidentifikationsnummer „4” ist, entspricht. Für die wie oben beschriebene Übertragung der Nachricht fügt die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6b Adressinformationen zu der Nachricht hinzu, wie es bei X9 der 39 gezeigt ist. Die Adressinformationen bestehen zu diesem Zeitpunkt aus „3” „5” „2” „3” „1” „4” „2” „1” „0”. In den Adressinformationen stellt die erste Nummer „3” die Anzahl der Übertragungsziele dar. Die zweite Nummer „5” und die dritte Nummer „2” stellen das erste Übertragungsziel dar, und die vierte Nummer „3” und die fünfte Nummer „1” stellen das zweite Übertragungsziel dar, die sechste Nummer „4” und die siebte Nummer „2” stellen das dritte Übertragungsziel dar, und die achte Nummer „1” und die neunte Nummer „0” stellen die Übertragungsquelle dar (siehe 4(b)). Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6b überträgt die Nachricht X9 durch den Kommunikationsport „1”, der der blattseitigen Verbindung zugeordnet ist, da die Kommunikationsports „2” und „3” der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 der ungenutzten Verbindung zugeordnet sind.
Wenn die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a die Nachricht X9 empfangen hat, überträgt sie die Nachricht X9 durch den Kommunikationsport, der der Vorrichtungsidentifikationsnummer des Übertragungsziels zugeordnet ist, da die bereitgestellten Adressinformationen der empfangenen Nachricht X9 die Vorrichtungsidentifikationsnummer des Übertragungsziels, die nicht die GW-Vorrichtung 6a angibt, aufweisen. In dem Fall, in dem die Kommunikationsports, die Vorrichtungsidentifikationsnummern der Übertragungsziele zugeordnet sind, dieselben sind, führt die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a einmal eine Übertragung der Nachricht X9 durch, aber keine dreimalige Übertragung der Nachricht X9 auf der Grundlage von drei Übertragungszielen. Mit anderen Worten überträgt die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a die Nachricht X9 durch den Kommunikationsport „4”, der der Vorrichtungsidentifikationsnummer „5” des ersten Übertragungsziels zugeordnet ist, und überträgt die Nachricht X9 einmal durch den Kommunikationsport „3”, da die Identifikationsnummer „3” des Kommunikationsports durch die Lernprozesse den Vorrichtungsidentifikationsnummern „3” und „4” der zweiten und dritten Übertragungsziele zugeordnet wurde. Die Adressinformationen, die in der Nachricht bereitgestellt werden, können auf der Grundlage des Übertragungsziels der Nachricht benötigte Adressdaten halten und nicht benötigte Adressdaten löschen.
Wenn die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6c die Nachricht X9 empfangen hat, kann sie auf der Grundlage der Anzahl der Übertragungsziele, die durch die Adressinformationen, die in der Nachricht X9 bereitgestellt werden, angegeben werden, erfassen, dass es mehrere Übertragungsziele gibt. Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6c bestimmt, dass eine der Identifikationsnummern der Übertragungsziele die GW-Vorrichtung 6c angibt, führt Prozesse als Antwort auf die Bestimmung durch und überträgt die Nachricht X9 durch den Kommunikationsport „2” entsprechend der anderen Vorrichtungsidentifikationsnummer „4” des Übertragungsziels.
40 ist eine erläuternde Ansicht, die Inhalte einer Beziehung zeigt, die in der Speichereinheit 61 durch die Lernprozesse, die von der Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, die in dem an einem Kraftfahrzeug montierten Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform 6 enthalten ist, durchgeführt werden, gespeichert wird. Die Beispiele in der schematischen Ansicht der 40(a) stellen Beziehungen zwischen der GW-Vorrichtung 6b, deren Vorrichtungsidentifikationsnummer „1” ist, und dem Kommunikationsport „1” dar, und die Beziehungen werden gelernt, wenn die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a die Nachricht X5, die in der Ansicht der 38 gezeigt ist, empfangen hat. Wie es in 40(a) gezeigt ist, werden die Beziehungen außerdem einer verfügbaren Periode zugeordnet, die mit einem vorbestimmten Intervall abwärts gezählt wird. Obwohl es nicht wesentlich ist, die verfügbare Periode zuzuordnen, ist es möglich, ältere Informationen auf der Grundlage der verfügbaren Periode in dem Fall ungültig zu machen, in dem die Verbindungskonfigurationen durch etwaige Probleme geändert werden, wie es in 39 gezeigt ist.
Die Beispiele der Inhalte in der 40(b) stellen Beziehungen zwischen der GW-Vorrichtung 6d, deren Vorrichtungsidentifikationsnummer „4” ist, und dem Kommunikationsport „2” und Beziehungen zwischen der GW-Vorrichtung 6e, deren Vorrichtungsidentifikationsnummer „5” ist, und dem Kommunikationsport „4” dar, und die Beziehungen werden gelernt, wenn die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a die Nachricht X7, die in der 38 gezeigt ist, empfangen hat. Wie es in der 40(b) gezeigt ist, wird die verfügbare Periode in den Beziehungen zwischen der GW-Vorrichtung 6b, deren Vorrichtungsidentifikationsnummer „1” ist, und dem Kommunikationsport „1” abwärts gezählt.
Die Beispiele der Inhalte in der 40(c) stellen Beziehungen dar, die gelernt werden, wenn die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a die Nachricht X8, die in 39 gezeigt ist, empfangen hat. Wie es in 40(c) gezeigt ist, wird die Identifikationsnummer des Kommunikationsports entsprechend der Übertragungszielvorrichtung, deren Identifikationsnummer „4” ist, von „2” in „3” als Antwort darauf geändert, dass die GW-Vorrichtung 6d, deren Vorrichtungsidentifikationsnummer „4” ist, die Nachricht X8 überträgt und die übertragene Nachricht X8 durch den Kommunikationsport „3” der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 der GW-Vorrichtung 6a empfangen wird. Außerdem zeigt 40(c), dass die verfügbare Periode als Antwort auf den Neulernprozess neu auf „5” gesetzt wird.
Die Beispiele der Inhalte in der 40(d) stellen Beziehungen dar, die gelernt werden, wenn die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a die Nachricht X9, die in 39 gezeigt ist, empfangen hat. Wie es in 40(d) gezeigt ist, wird die verfügbare Periode in Verbindung mit den Beziehungen der Vorrichtungsidentifikationsnummer „4” abwärts gezählt, und eine weitere verfügbare Periode wird ebenfalls in Verbindung mit den Beziehungen der Vorrichtungsidentifikationsnummer „5” im Vergleich zu der Ansicht der 40(c) abwärts gezählt. Andererseits wird die verfügbare Periode in Verbindung mit den Beziehungen der Vorrichtungsidentifikationsnummer „1” von „2” auf „5” in der 40(d) erneuert, da die GW-Vorrichtung 6b, deren Vorrichtungsidentifikationsnummer „1” ist, die Nachricht X9 überträgt, die übertragene Nachricht X9 durch den Kommunikationsport „1” der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63 der GW-Vorrichtung 6a empfangen wird und Neulernprozesse durchgeführt werden.
Wie es oben beschrieben ist, lernt jede Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtungen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e Beziehungen zwischen den Vorrichtungsidentifikationsnummern der Übertragungsquellen und den Kommunikationsports der Verbindungsleitungskommunikationseinheit 63, wenn eine Nachricht übertragen wird. Somit ist es möglich, geeignete Adressinformationen als Antwort auf verschiedene Verbindungskonfigurationen hinzuzufügen, um effiziente Übertragungen von Nachrichten zu erzielen. Daher ist es möglich, die Kommunikationslast der Verbindungsleitungen 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g zu verringern.
In der Ausführungsform 6 ist die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c, 6d, 6e derart dargestellt, dass sie die Beziehung zwischen den Kommunikationsportidentifikationsnummern und den Vorrichtungsidentifikationsnummern lernt, wenn sie eine Nachricht überträgt und empfängt. Die Steuereinheit 60 der GW-Vorrichtung 6a, 6b, 6c, 6d, 6e kann jedoch die Beziehung zwischen den Kommunikationsportidentifikationsnummern und den Vorrichtungsidentifikationsnummern nicht nur lernen, wenn sie eine Nachricht überträgt und empfängt, sondern ebenfalls dann, wenn sie einen Kandidaturbenachrichtigungsrahmen und/oder einen Benachrichtigungsrahmen, der den Erfolg der Auswahl zeigt, zu dem Zeitpunkt der Erzeugung eines logischen Baums überträgt und empfängt.
Selbstverständlich sind die hier beschriebenen Ausführungsformen nur beispielhaft für die vorliegende Erfindung, und es sind verschiedene Modifikationen innerhalb des Bereichs der Erfindung, der durch die zugehörigen Ansprüche definiert ist, möglich.
Zusammenfassung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kommunikationssystem und eine Vermittlungsvorrichtung, die in dem Kommunikationssystem enthalten ist, zu schaffen, die eine Datenübertragungsverzögerung verhindern und eine Kommunikationslast verringern können.
Eine Netz mit Verbindungsleitungstopologie ist aufgebaut mit: ECUs 1, 1, ..., die Kommunikationsvorrichtungen sind, die Daten übertragen und empfangen; und GW-Vorrichtungen 3a, 3b und einer Verteilungsvorrichtung 4, die eine spezielle GW-Vorrichtung 4 ist, die mit einer Kommunikationsleitung 5, die eine Verbindungsleitung ist, verbunden sind, um durch die GW-Vorrichtungen Daten, die zwischen den ECUs 1, 1, ... übertragen werden, zu vermitteln. Die Verteilungsvorrichtung 4 enthält einen Speicherbereich, der für eine Datenbank DB verwendet wird. Die Daten, die von den ECUs 1, 1, ... übertragen werden, werden von den GW-Vorrichtungen 3a, 3b vermittelt und dann von der Verteilungsvorrichtung 4 gesammelt. Die vermittelten Daten werden einmal in der Datenbank DB gespeichert. Wenn die Verteilungsvorrichtung 4 Daten zu den ECUs 1, 1, ... überträgt, liest sie Daten aus der Datenbank DB aus und überträgt die Daten zu dem eingestellten Übertragungszeitpunkt. Die GW-Vorrichtungen 3a, 3b vermitteln die übertragenen Daten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2005-159568 [0005]

Claims

Kommunikationssystem, das aufweist: mehrere Kommunikationsvorrichtungsgruppen, die jeweils mehrere Kommunikationsvorrichtungen aufweisen; mehrere Kommunikationsleitungen, die die Kommunikationsvorrichtungen auf der Grundlage der Kommunikationsvorrichtungsgruppen verbinden; mehrere Vermittlungsvorrichtungen, die mit einer oder mehreren Kommunikationsleitungen unter den Kommunikationsleitungen verbunden sind und Daten, die von einer Kommunikationsvorrichtung über eine Kommunikationsleitung zu einer anderen Kommunikationsvorrichtung übertragen werden, vermitteln, wobei die Vermittlungsvorrichtungen mit einem Kommunikationsmedium, das sich von der Kommunikationsleitung unterscheidet, verbunden sind und aufweisen: eine Einrichtung zum Übertragen von Daten von jeder Kommunikationsvorrichtung, die über eine Kommunikationsleitung verbunden ist, zu einer speziellen Vermittlungsvorrichtung; und eine Einrichtung zum Übertragen von Daten von der speziellen Vermittlungsvorrichtung zu jeder Kommunikationsvorrichtung, und wobei die spezielle Vermittlungsvorrichtung aufweist: eine Einrichtung zum Speichern von Daten, die von einer anderen Vermittlungsvorrichtung und einer Kommunikationsvorrichtung, die über eine Kommunikationsleitung verbunden ist, übertragen werden, in einem Speicher; eine Einrichtung zum Auslesen von Daten aus dem Speicher und zum Übertragen der Daten zu einer anderen Vermittlungsvorrichtung oder der Kommunikationsvorrichtung.
Kommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei die Vermittlungsvorrichtungen und die spezielle Vermittlungsvorrichtung eine Einrichtung zum Hinzufügen von Adressinformationen, die zeigen, von wo und wohin Daten übertragen werden, aufweisen.
Kommunikationssystem nach Anspruch 2, wobei die Kommunikationsvorrichtung eine Einrichtung zum Übertragen von Daten mit Identifikationsinformationen zum Identifizieren der Kommunikationsvorrichtung zu der speziellen Vermittlungsvorrichtung, wenn sie mit einer Kommunikationsleitung verbunden ist, aufweist, und die spezielle Vermittlungsvorrichtung eine Einrichtung zum Erhalten von Adressinformationen von jeder Kommunikationsvorrichtung als ein Übertragungsziel auf der Grundlage der empfangenen Identifikationsinformationen und der Adressinformationen, die den Daten hinzugefügt sind, aufweist.
Kommunikationssystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Vermittlungsvorrichtungen und die spezielle Vermittlungsvorrichtung aufweisen: eine Einrichtung zum, wenn sie Daten empfängt, Speichern einer Beziehung zwischen einer Übertragungsquelle, die durch Adressinformationen, die den Daten hinzugefügt sind, angegeben ist, und einem Empfangspfad der Daten, und eine Einrichtung zum, wenn sie Daten überträgt, Übertragen von Daten auf einem Pfad auf der Grundlage eines Übertragungsziels.
Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vermittlungsvorrichtungen in einer Ringtopologie oder einer Maschentopologie über das Kommunikationsmedium miteinander verbunden sind und eine Erzeugungseinrichtung für einen logischen Baum zum Erzeugen logischer Bauminformationen, die Richtungen einer Datenübertragung an jeder der Vermittlungsvorrichtungen zeigen, aufweisen, und jede Vermittlungsvorrichtung Daten zu einer anderen Vermittlungsvorrichtung oder der speziellen Vermittlungsvorrichtung auf der Grundlage der logischen Bauminformationen, die von der Erzeugungseinrichtung für einen logischen Baum erzeugt werden, überträgt.
Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei einige oder sämtliche Vermittlungsvorrichtungen unter den Vermittlungsvorrichtungen ein Speichermedium aufweisen, das Daten, die von jeder Kommunikationsvorrichtung übertragen werden, speichert, und die einige oder sämtliche Vermittlungsvorrichtungen aufweisen: eine Einrichtung zum zyklischen Übertragen einer Kandidaturbenachrichtigung, die die Möglichkeit, die spezielle Vermittlungsvorrichtung zu werden, angibt; eine Einrichtung zum Bestimmen, ob die Kandidaturbenachrichtigung zurückgezogen wird, wenn eine Kandidaturbenachrichtigung von einer anderen Vermittlungsvorrichtung empfangen wird; eine Einrichtung zum Stoppen der Übertragung der Kandidaturbenachrichtigung, wenn das Zurückziehen der Kandidatur bestimmt wird; und eine Einrichtung zum Übertragen einer Auswahlbenachrichtigung, die den Erfolg einer Auswahl zeigt, wenn die Übertragung der Kandidaturbenachrichtigung nach einer vorbestimmten Zeit nicht gestoppt wird.
Vermittlungsvorrichtung, die eine Einrichtung zum Verbinden mehrerer externer Vorrichtungen mit jeweils unterschiedlichen Kommunikationsmedien aufweist und eine Datenübertragung über unterschiedliche Kommunikationsmedien vermittelt, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Einrichtung zum Speichern von Daten, die von einer externen Vorrichtung empfangen werden, und Daten, die von der anderen Vermittlungsvorrichtung vermittelt werden, in einem Speichermedium; eine Einrichtung zum Auslesen von Daten aus dem Speichermedium und zum Vermitteln der Daten zu der anderen Vermittlungsvorrichtung; und eine Einrichtung zum Auslesen von Daten aus dem Speichermedium und zum Übertragen der Daten zu einer externen Vorrichtung.