DE112011100694T5

DE112011100694T5 - Kommunikationsverbinder, Kommunikationskabelbaum und Kommunikatiossystem

Info

Publication number: DE112011100694T5
Application number: DE112011100694T
Authority: DE
Inventors: Masanobu Nishimura
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: 2010-02-26
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2013-03-07
Also published as: CN102783093B; WO2011105545A1; KR20130004913A; JPWO2011105545A1; US8935454B2; US20120327978A1; CN102783093A; JP5445667B2; KR101430854B1

Abstract

Vorgesehen sind Kommunikationsverbinder, welche ein flexibles Reagieren auf verschiedene Systemkonfigurationen möglich machen und welche eine Kommunikationsvorrichtung mit einer Kommunikationsleitung verbinden, sowie ein Kommunikationskabelbaum mit den Verbindern und ein Kommunikationssystem mit den oben genannten Verbindern. Ein Kommunikationsverbinder 1 enthält einen Verbindungsabschnitt 10, der mit der Kommunikationsleitung 100 verbunden ist; und eine Netzwerksteuerung, welche intern mit dem Verbindungsabschnitt 10 verbunden ist, ein ausgewähltes Protokoll interpretiert und eine Kommunikation steuert; und einen Transceiver, der Übertragung und Empfang auf der physikalischen Ebene der Kommunikationsleitung 100 möglich macht.

Description

[TECHNISCHES GEBIET]
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem, das konfiguriert ist durch Verbinden einer Mehrzahl von Kommunikationsvorrichtungen mittels Kommunikationsverbindern, und betrifft einen Kommunikationsverbinder, der ein flexibles Reagieren auf verschiedene Systemkonfigurationen möglich macht, einen Kommunikationskabelbaum und ein Kommunikationssystem, das die Verbinder verwendet.
[STAND DER TECHNIK]
In den letzten Jahren wurde auf verschiedenen Gebieten ein System verwendet, bei dem eine Mehrzahl von Kommunikationsvorrichtungen, denen jeweils eine Funktion zugewiesen ist, miteinander verbunden ist, um untereinander Daten auszutauschen und in Kooperation verschiedene Verarbeitungen durchzuführen. Beispielsweise haben auf dem Gebiet von fahrzeugseitigen LANs (local area network) ECUs (elektronische Steuereinheiten) Kommunikationsfunktionen und tauschen untereinander Daten aus, wobei jede ECU eine spezielle Verarbeitung durchführt, so dass verschiedene Funktionen als System realisiert werden.
Weiterhin neigen, da die in einem gesamten System realisierbaren Funktionen dazu neigen, zuzunehmen und komplizierter zu werden, Menge und Art von Daten, welche zwischen den Kommunikationsvorrichtungen übertragen werden, dazu, zuzunehmen. Gleichzeitig ist die Verringerung von Kosten und Größe des gesamten Systems notwendig, und auch ist die Verringerung der Anzahl von Bauteilen und der Größe eines jeden Bauteils erwünscht.
Kommunikationsprotokolle, welche zwischen Kommunikationsvorrichtungen verwendet werden, umfassen nicht nur IEEE 1394, sondern insbesondere auf dem Gebiet von Fahrzeugen CAN (Controller Area Network), MOST (eingetragene Marke, nachfolgend als „RTM” bezeichnet) und FlexRay (RTM). Zum Senden und Erkennen eines Kommunikationssignals, welches für diese Protokolle geeignet ist, ist die Kommunikationsvorrichtung mit einem Transceiver versehen, der einem Protokoll gemäß dem Netzwerktyp entspricht, das mit jeder Kommunikationsvorrichtung verbunden ist, d. h. Daten, welche zwischen Kommunikationsvorrichtungen übertragen werden. Beispielsweise ist eine Kommunikationsvorrichtung zur Übertragung von Bilddaten mit dem IEEE 1394-Transceiver versehen, der zur Übertragung von Bilddaten geeignet ist, sowie einem CAN-Transceiver zur Übertragung von Steuersignalen. Eine Kommunikationsvorrichtung zur Übertragung von Hochgeschwindigkeitssteuersignalen ist mit einem FlexRay-Transceiver ausgestattet.
Einige Systeme ohne eine feste Beziehung der Verbindung zwischen den Kommunikationsvorrichtungen oder feste Funktionen von Kommunikationsvorrichtungen haben flexible Konfigurationen, welche an die Anforderungen oder Spezifikationen anpassbar sind. Insbesondere auf dem Gebiet von Fahrzeugen können selbst in dem gleichen Fahrzeugmodell bestimmte Kommunikationsvorrichtungen abhängig von dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Optionen in dem System enthalten oder nicht enthalten sein. Beispielsweise ist eine Kommunikationsvorrichtung mit einer Option mit einer der Option zugehörigen Vorrichtung verbunden, wohingegen eine Kommunikationsvorrichtung ohne die Option nicht mit der der Option zugehörigen Vorrichtung verbunden ist. Es ist eine allgemeine Ausführung, dass ein Typ von Kommunikationsvorrichtung an die verschiedenen Optionskonfigurationen angepasst werden kann, statt eine physische Konfiguration einer jeden Kommunikationsvorrichtung gemäß dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Optionen unterschiedliche auszugestalten. Folglich muss ein Verbindungsabschnitt (ein Transceiver), der mit der optionszugehörigen Vorrichtung verbunden ist, vorab mit einer Kommunikationsvorrichtung ungeachtet dessen versehen werden, ob die Option verwendet wird oder nicht. Insbesondere kann die Kommunikationsvorrichtung, bei der ein Protokoll, beispielsweise das IEEE 1394-Protokoll, Kommunikationsvorrichtungen eins-zu-eins verbindet, so ausgelegt sein, dass eine Vorrichtung vorliegt, welche „abgelegt” wird oder nicht verwendet wird. Derartige Kommunikationsvorrichtungen sind – berücksichtigt man verschiedene Optionen – eine Verschwendung.
Mit Blick auf die Verringerung der Größe und der Anzahl von Leitungen in Systemen wurde eine Erfindung vorgeschlagen, die einen Verbinder mit einer eingebauten Platine betrifft, welche so konfiguriert ist, dass sie eine Intelligenzfunktion hat, indem eine Platine im Inneren des Verbinders vorgesehen wird, der Vorrichtungen verbindet. Patentdokument 1 schlägt insbesondere eine Konfiguration vor, welche ermöglicht, dass eine Platine korrekt in einer richtigen Position angeordnet wird, wenn diese in das Innere eines Verbindergehäuses eingeschoben und dort befestigt wird.

[Patentdokument 1] Japanisches Patent Nr. 4028439

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die nutzlose Hinzufügung eines unnötigen Ports (Transceivers) in jeder Kommunikationsvorrichtung in einem Kommunikationssystem sollte vermieden werden, um die Anzahl von Bauteilen, die Anteil von Leitungen im System und die Größe des Systems zu verringern. Die herkömmliche Technik berücksichtigt jedoch nicht eine Konfiguration, welche eine Kommunikationsfunktion enthält, so dass der Verbinder mit einer eingebauten Platine bei verschiedenen Kommunikationssystemen zwischen Kommunikationsvorrichtungen angewendet werden kann.
Es ist möglich, die nutzlose Hinzufügung eines unnötigen Transceivers durch Verwendung der Technik gemäß Patentdokument 1 zu vermeiden, wobei der Transceiver auf der eingebauten Platine im Verbinder angeordnet wird. Unglücklicherweise genügt jedoch die einfache Anordnung des Transceivers auf der eingebauten Platine in dem Verbinder nicht, um eine redundante Konfiguration zu vermeiden, da die Kommunikationsvorrichtung nach wie vor eine Netzwerksteuerungsfunktion benötigt, welche ein Signal an den Transceiver im Verbinder auf der Grundlage eines für den Transceiver geeigneten Protokolls eingibt und ausgibt.
Um eine Kommunikationsvorrichtung bei verschiedenen Kommunikationssystemen anzuwenden, kann der Protokolltyp, auf welchem das Kommunikationssystem basiert, von den übertragenen und empfangenen Daten abhängen. Eine derartige Konfiguration wird redundant, wenn die Netzwerksteuerungsfunktion und ein Eingangs-/Ausgangsanschluss in der Kommunikationsvorrichtung enthalten sind. Dies deshalb, als jede Kommunikationsvorrichtung eine Netzwerksteuerungsfunktion haben muss, welche eine Mehrzahl von unterschiedlichen Protokollen verwendet, um die gemeinsamen Kommunikationsvorrichtungen zu bilden.
Um verschiedene Kommunikationssysteme möglich zu machen, muss die Konfiguration, welche durch ein P2P sowie einen Bus verbunden ist, realisiert werden. Es ist auch wünschenswert, flexibel auf eine Konfiguration reagieren zu können, bei der eine Kommunikationsleitung (ein Kommunikationskabelbaum) zusätzlich mit einer Kommunikationsvorrichtung verbunden werden kann.
Die vorliegende Erfindung wurde mit Blick auf die obigen Umstände gemacht. Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kommunikationsverbinder zu schaffen, der ein flexibles Reagieren auf verschiedene Systemkonfigurationen möglich macht und der eine Kommunikationsvorrichtung mit einer Kommunikationsleitung verbindet, sowie einen Kommunikationskabelbaum, welcher den Verbinder enthält, und ein Kommunikationssystem mit den Verbindern.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, zu schaffen: einen Kommunikationsverbinder, der eine Verringerung der Anzahl von Leitungen und der Größe realisieren kann sowie eine Anpassung an verschiedene Kommunikationskonfigurationen, welche insbesondere auf dem Gebiet der Kommunikation zwischen fahrzeugseitigen Steuervorrichtungen erwünscht sind; einen Kommunikationskabelbaum, der die Verbinder enthält; und ein Kommunikationssystem mit den Verbindern.
Ein Kommunikationsverbinder gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass er aufweist: einen ersten Kommunikationsabschnitt mit einem Verbindungsabschnitt an eine externe Vorrichtung zur Entgegennahme einer Anweisung einer Datenübertragung von der externen Vorrichtung an einen anderen Teil und zur Weitergabe von Daten, die durch ein Signal angezeigt werden, das von einem anderen Teil empfangen wird, an die externe Vorrichtung; und einen zweiten Kommunikationsabschnitt, der mit einer Kommunikationsleitung verbunden ist, um ein Kommunikationssignal gemäß einem bestimmten Protokoll basierend auf Daten, welche von der externen Vorrichtung über den ersten Kommunikationsabschnitt empfangen wurden, auszugeben und um ein Kommunikationssignal zu erkennen, das an die Kommunikationsleitung ausgegeben wurde, um das erkannte Signal an den ersten Kommunikationsabschnitt auszugeben.
Der Kommunikationsverbinder gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kommunikationsabschnitt ein Mittel zur Erzeugung eines Kommunikationssignals, welches die angewiesenen Daten enthält, welche über den Verbindungsabschnitt entgegengenommen wurden, basierend auf dem bestimmten Protokoll, ein Mittel zur Zufuhr des erzeugen Kommunikationssignals an den zweiten Kommunikationsabschnitt und ein Mittel enthält, um Daten zu erhalten, indem das Kommunikationssignal interpretiert wird, das von dem zweiten Kommunikationsabschnitt zugeführt wird, basierend auf dem bestimmten Protokoll.
Der Kommunikationsverbinder gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass er weiterhin einen Ausgangsanschluss aufweist, um das vom zweiten Kommunikationsabschnitt erkannte Kommunikationssignal nach außen auszugeben.
Der Kommunikationsverbinder gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder ein Gehäuse in Form eines im Wesentlichen rechteckförmigen Parallelflächers aufweist und der Verbindungsabschnitt an einer Oberfläche des Gehäuses angeordnet ist, während der Ausgangsanschluss an einer Oberfläche entgegengesetzt zu der oben beschriebenen einen Oberfläche angeordnet ist.
Der Kommunikationsverbinder gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder einen Stecker und eine Aufnahme hat, wobei der Verbindungsabschnitt der Stecker ist und die Aufnahme mit dem Ausgangsanschluss versehen ist.
Der Kommunikationsverbinder gemäß dem sechsten Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kommunikationsabschnitt eine Protokollwandlerfunktion zwischen einer Kommunikation mit einer externen Vorrichtung und einer Kommunikation basierend auf dem bestimmten Protokoll hat.
Ein Kommunikationskabelbaum gemäß dem siebten Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass er aufweist: einen oder mehrere Kommunikationsverbinder gemäß obiger Beschreibung; und eine Kommunikationsleitung in Verbindung mit dem oben beschriebenen einen oder den mehreren Verbindern an dem zweiten Kommunikationsabschnitt.
Ein Kommunikationssystem gemäß dem achten Aspekt der Erfindung mit dem Verbinder nach einem der oben beschriebenen Aspekte, einer Kommunikationsleitung, die mit dem Verbinder an dem zweiten Kommunikationsabschnitt verbunden ist, und einer Mehrzahl von Kommunikationsvorrichtungen, welche Daten übertragen, ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Kommunikationsvorrichtungen eine Anweisung für zu übertragende Daten ausgibt, ein Empfangsmitteilungssignal entgegenzunehmen vermag und mit einem ersten Kommunikationsabschnitt des Verbinders verbunden ist.
Ein Kommunikationssystem gemäß dem neunten Aspekt der Erfindung mit dem Verbinder nach einem der oben beschriebenen Aspekte, einer Kommunikationsleitung, die mit dem Verbinder an dem zweiten Kommunikationsabschnitt verbunden ist, und einer Mehrzahl von Kommunikationsvorrichtungen, welche Daten übertragen, ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Kommunikationsvorrichtungen eine Anweisung für zu übertragende Daten ausgibt und ein Empfangsmitteilungssignal entgegenzunehmen vermag, wobei das Kommunikationssystem weiterhin aufweist: einen ersten Verbindungsabschnitt in Verbindung mit einer Kommunikationsleitung unterschiedlich von der oben beschriebenen Kommunikationsleitung zur Verbindung mit der oben beschriebenen einen Kommunikationsvorrichtung; einen zweiten Verbindungsabschnitt in Verbindung mit dem ersten Kommunikationsabschnitt des Verbinders; und einen Relaisverbinder für interne Kommunikation einschließlich einer Relaisverarbeitungsschaltung zur Bestimmung, ob oder ob nicht die Weiterschaltung eines Kommunikationssignals zwischen zwei Kommunikationsleitungen notwendig ist, und zum Spezifizieren eines Weiterschaltungsziels.
Das Kommunikationssystem gemäß dem zehnten Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verbindungsabschnitt des Relaisverbinders einen Stecker entsprechend einer Aufnahme an der Kommunikationsvorrichtung hat und der zweite Verbindungsabschnitt eine Aufnahme entsprechend einem Stecker hat, der an dem ersten Kommunikationsabschnitt des Verbinders angeordnet ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Kommunikationsvorrichtung (eine externe Vorrichtung), die mit einem Kommunikationssystem verbunden ist, eine Kommunikation realisieren, indem eine Übertragungsanweisung ausgegeben wird und ein Empfang entgegengenommen wird, ohne einen Komponentenabschnitt zu enthalten, wobei einem bestimmten Protokoll gefolgt wird oder eine Verarbeitung als Software erfolgt. Die Kommunikationsvorrichtung muss keinen Sende- und Empfangsabschnitt (Transceiver) enthalten, der das Kommunikationssignal auf einer physischen Schicht gemäß dem bestimmten Protokoll ausgibt und das an die Kommunikationsleitung gesendete Signal erfasst. Weiterhin muss die Kommunikationsvorrichtung das Signal nicht an den Sende- und Empfangsabschnitt ausgeben oder das von dem Sende- und Empfangsabschnitt empfangene Signal auf der Grundlage eines bestimmten Protokolls interpretieren. Da diese Verarbeitung vom Verbinder realisiert werden kann, kann eine Kommunikationsvorrichtung konfiguriert werden, ohne vom Protokoll des Systems abhängig zu sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt der erste Kommunikationsabschnitt des Verbinders auf der Grundlage eines bestimmten Protokolls ein Kommunikationssignal gemäß einer Kommunikation durch das bestimmte Protokoll über eine Kommunikationsleitung in dem zweiten Kommunikationsabschnitt, während der zweite Kommunikationsabschnitt ein empfangenes Signal auf der Grundlage eines bestimmten Protokolls interpretiert und eine Kommunikationsvorrichtung (externe Vorrichtung), die mit dem ersten Kommunikationsabschnitt verbunden ist, unabhängig von einem Protokoll über die Daten unterrichtet. Dies erlaubt die Konfiguration der Kommunikationsvorrichtung, welche mit dem Verbinder der vorliegenden Erfindung verbunden ist, unabhängig von Protokollen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das von dem zweiten Kommunikationsabschnitt erkannte Kommunikationssignal an die Kommunikationsvorrichtung übertragen und von dieser empfangen, während es nach außen hin übertragen wird, um von einer anderen Vorrichtung ebenfalls empfangen zu werden. Weiterhin ist der Verbinder mit dem Ausgangsanschluss zur Ausgabe von Signalen nach außen versehen, so dass der Ausgangsanschluss mit einer weiteren Kommunikationsvorrichtung verbunden werden kann, um eine Erweiterung zu erleichtern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Verbinder mit dem Ausgangsanschluss versehen, der mit der anderen Vorrichtung (der Außenseite) verbunden ist, an einer Oberfläche entgegengesetzt zu der Oberfläche, an der der Verbindungsabschnitt zur Verbindung der Kommunikationsvorrichtung ist. Da der Verbinder eine vereinfachte und kompakte Ausgestaltung hat, lässt sich das gesamte Kommunikationssystem in Größe und Gewicht verringern, so dass verschiedene Systeme einfach aufgebaut werden können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Verbindungsabschnitt zu der Kommunikationsvorrichtung des Verbinders ein Stecker, der in eine Aufnahme an der Kommunikationsvorrichtung passend eingesetzt werden kann, wobei der Ausgangsanschluss an einer Oberfläche entgegengesetzt zu dem Verbindungsabschnitt an der Aufnahme ausgebildet ist. Dies erlaubt, dass die Kommunikationsvorrichtung mit dem Verbinder verbunden werden kann, indem sie an dem Verbindungsabschnitt hierin eingesetzt wird, und dass sie einen kompakten Aufbau für einen gegenseitigen Eingriff mit einer anderen Schaltung hat. Es ist damit möglich, dass das Kommunikationssystem problemlos verschiedene Konfigurationen hat, indem nur der Verbinder hiermit verbunden wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch bei einer Konfiguration, bei der die Kommunikationsvorrichtung eine Anweisung zur Übertragung durch ein beliebiges Protokoll ausgibt und eine Empfangsmitteilung entgegennimmt, die Kommunikation in diejenige umgewandelt, welche gemäß einem bestimmten Protokoll ist, das auf einer Kommunikationsleitung durchgeführt wird, die mit dem Verbinder verbunden ist. Dies erlaubt, dass jede Kommunikationsvorrichtung auch eine Mischung aus Kommunikationsvorrichtungen, geeignet mit verschiedenen alten und neuen Protokollen, unabhängig von der Kommunikation verwendet, welche mit einem bestimmten Protokoll in Übereinstimmung ist. Somit kann die Kommunikationsvorrichtung an verschiedene Typen von Systemkonfigurationen anpassbar sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der mit einer Kommunikationsleitung verbundene Verbinder weiterhin mit dem Relaisverbinder verbunden, der mit einer anderen Kommunikationsleitung verbunden ist und intern die Relaisverarbeitungsschaltung enthält, welche mit einer unterschiedlichen Kommunikationsleitung verbunden ist. Der Verbindungsabschnitt des ersten Kommunikationsabschnitts des Verbinders kann so konfiguriert sein, dass er mit dem zweiten Verbindungsabschnitt des Relaisverbinders verbunden ist, so dass die Daten am ersten Verbindungsabschnitt an die Kommunikationsvorrichtung übertragen/von dieser empfangen werden können. Durch Verwendung des Relaisverbinders, der so angeschlossen ist, dass er zwischen Verbinder und Kommunikationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gesetzt ist, können Daten über unterschiedliche Kommunikationsleitungen übertragen werden, ohne dass die Notwendigkeit für einen zusätzlichen Verbinder besteht zur Verbindung mit der Relaisvorrichtung (GW: Gateway) an der Kommunikationsleitung in Verbindung mit dem Verbinder.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind in einem Fall, bei der Relaisverbinder zwischen die Kommunikationsvorrichtung und den Verbinder geschaltet ist, die Kommunikationsvorrichtung und der Verbinder sowie der Stecker und die Aufnahme in Eingriff, um miteinander verbunden zu sein, um eine kompakte Konfiguration zu erreichen. Die erlaubt, dass das Kommunikationssystem problemlos verschiedene Konfigurationen hat.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann der Verbinder eine Verarbeitung auf der Grundlage des bestimmten Kommunikationsprotokolls auf den physischen und Datenverbindungsschichten implementieren. Somit muss der Verbinder keine Funktion abhängig von diesen Protokollen haben. Folglich kann die Kommunikation durchgeführt werden, indem nur zu übertragende Daten ausgegeben und empfangene Daten entgegengenommen werden.
Für eine Anpassung speziell an ein fahrzeugseitiges Kommunikationssystem können verschiedene Verbindungsanordnungen abhängig von Modell, Spezifikation, Zielort, Option etc. eines Fahrzeugs möglich gemacht werden. Die Verwendung des Verbinders der vorliegenden Erfindung erlaubt ein flexibles Reagieren auf Änderungen in der Anzahl der Kommunikationsvorrichtungen (ECU), so dass ein Verschwenden eines Verbinders an jede ECU und die Verschwendung von Kabelbäumen beseitigt ist.
[KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG]
1 ist ein Konfigurationsdiagramm, welches schematisch die Konfiguration eines Kommunikationssystems mit Kommunikationsverbindern gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
2 ist ein Blockdiagramm, welches den inneren Aufbau des Verbinders und einer ECU zeigt, die das fahrzeugseitige Kommunikationssystem gemäß Ausführungsform 1 bilden.
3 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines fahrzeugseitigen Kommunikationssystems gemäß Ausführungsform 2 zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines fahrzeugseitigen Kommunikationssystems gemäß Ausführungsform 3 zeigt.
5 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines fahrzeugseitigen Kommunikationssystems gemäß Ausführungsform 4 zeigt.
6 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines fahrzeugseitigen Kommunikationssystems zeigt, das unter Verwendung von Kommunikationsverbindern gemäß Ausführungsform 4 erweitert wurde.
7 ist eine perspektivische Ansicht, welche schematisch die äußere Erscheinung des Verbinders zeigt.
BESCHREIBUNG VON BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend genauer unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, wo Ausführungsformen gezeigt sind.
In den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen wird ein Beispiel beschrieben, bei dem Kommunikationsverbinder gemäß der vorliegenden Erfindung für ein fahrzeugseitiges Kommunikationssystem verwendet werden.
(Ausführungsform 1)
1 ist ein Konfigurationsdiagramm, welches schematisch die Konfiguration eines fahrzeugseitigen Kommunikationssystems 102 zeigt, welches Kommunikationsverbinder gemäß Ausführungsform 1 enthält. 2 ist ein Blockdiagramm, welches den inneren Aufbau des Verbinders und einer ECU zeigt, welche das fahrzeugseitige Kommunikationssystem 102 gemäß Ausführungsform 1 bilden. Bezugszeichen 1 in 1 bezeichnet einen Kommunikationsverbinder mit einem Verbindungsabschnitt 10 gebildet aus einem Stecker, der in eine Aufnahme an einem Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 20 in einer ECU 2 einsteckbar ist. Eine Mehrzahl der Verbinder 1 in Verbindung mit einer Kommunikationsleitung 100 ist in einem Kommunikationskabelbaum 101 enthalten, wie 1 gezeigt.
Die ECUS 2, 2, ... arbeiten zusammen, indem sie mit den Verbindern 1, 1, ... verbunden sind, welche entsprechend in dem fahrzeugseitigen Kommunikationssystem 102 vorliegen. Dies erlaubt, dass das System 102 verschiedene Funktionen realisiert, beispielsweise eine Fahrzeugfahrtsteuerung und eine Sensor/Stellglied-Steuerung betreffend eine Fahrzeugkarosserie.
Der Verbinder 1 hat eine im Wesentlichen rechteckige flächenparallele Form, wie in 1 gezeigt. Der Verbinder 1 hat eine Oberfläche, von der sich eine interne Kommunikationsleitung 100 aus erstreckt, und eine Oberfläche gegenüber der oben beschriebenen einen Oberfläche, welche mit einem steckerförmigen Verbindungsabschnitt 10 versehen ist, der mit der ECU 2 verbindbar ist.
Neben dem Verbindungsabschnitt 10 enthält der Verbinder 1 in sich eine Netzwerksteuerung 11 und einen Transceiver 12.
Der Verbindungsabschnitt 10 enthält einen Stecker, der mit dem Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 20 der ECU 2 verbindbar ist, wie später beschrieben wird. Die Kommunikationsleitung von der Netzwerksteuerung 11 ist im Inneren des Verbindungsabschnitts 10.
Die Netzwerksteuerung 11 interpretiert beispielsweise ein MOST-Protokoll (RTM, Media Oriented Systems Transport) und steuert eine Kommunikation. Mit anderen Worten, die Netzwerksteuerung 11 verwaltet eine Datenverbindungsebene des MOST-Protokolls. Insbesondere interpretiert die Netzwerksteuerung 11 eine Nachricht, welche eine Datenübertragung von einem Mikrocomputer 200 (in der Zeichnung mit μC bezeichnet) in der ECU 2 (wird später beschrieben) anweist, erzeugt ein digitales Datensignal auf der Grundlage des MOST-Protokolls und überträgt das digitale Datensignal an den Transceiver 12. Die Netzwerksteuerung 11 interpretiert das digitale Signal, welches vom Transceiver 12 ausgegeben wird, auf der Grundlage des MOST-Protokolls, erlangt Daten oder eine Nachricht und übermittelt diese an den Mikrocomputer 200.
Die Netzwerksteuerung 11 kann einen Netzwerksteuerchip oder ASIC verwenden. Die Netzwerksteuerung 11 kann auch als Software konfiguriert sein, welche einen Prozessor zur Durchführung eines Programms verwendet.
Es versteht sich, dass das Kommunikationsprotokoll, an welches die Netzwerksteuerung 11 angepasst ist, nicht auf MOST beschränkt ist. Es kann ein anderes Protokoll sein, beispielsweise IEEE 1394, CAN (Controller Area Network), FlexRay (RTM) oder LIN (Local Interconnect Network). Folglich kann die Kommunikationsleitung 100 ein POF-Kabel (Pipe Type Oil Filled) für MOST, ein TP-Kabel (Twisted Pair) für CAN oder ein Kabel für IEEE 1394 sein.
Wenn weiterhin ein bestimmter Protokolltyp zur Signalübertragung zwischen der Netzwerksteuerung 11 und dem Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 20 in der ECU 2 verwendet wird, kann die Netzwerksteuerung 11 eine Protokollwandlerfunktion zwischen dem festgelegten Protokoll und einem Kommunikationsprotokoll über die Kommunikationsleitung 100 haben. Sie kann auch eine Pufferfunktion zur Aufnahme einer Kommunikationsgeschwindigkeitsdifferenz haben. Die ECUs mit unterschiedlichen Protokollen oder Kommunikationsgeschwindigkeiten können miteinander kommunizieren, indem die Verbinder 1 mit den ECUs verbunden werden, welche die Kommunikation mit jeweils unterschiedlichen Kommunikationsprotokollen durchführen. Folglich kann ein fahrzeugseitiges Kommunikationssystem realisiert werden, in welchem alte und neue Protokolle gemischt sind.
Der Transceiver 12 erzeugt ein Signal, welches dem MOST-Protokoll folgt, auf der Grundlage eines digitalen Signals, das von der Netzwerksteuerung 11 gesendet wird, und überträgt es an die Kommunikationsleitung 100. Der Transceiver 12 sendet ein Signal, das von der Kommunikationsleitung 100 erfasst wird, als digitales Signal an die Netzwerksteuerung 11. Hierbei verwaltet der Transceiver 12 eine physische Schicht des MOST-Protokolls. Weiterhin überträgt der Transceiver 12 in Übereinstimmung mit dem CAN-Protokoll ein Differenzialsignal an die Kommunikationsleitung 100 auf der Grundlage des CAN-Signals, das von der Netzwerksteuerung 11 gesendet wird, und erkennt eine Differenz in den elektrischen Potenzialen in der Kommunikationsleitung 100 und sendet diese als digitales Signal an die Netzwerksteuerung 11.
Die ECU 2 enthält einen Mikrocomputer 200 mit dem Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 20, einen Steuerabschnitt 21 und einen Speicher 22. Die ECU 2 steuert verschiedene fahrzeugseitige Vorrichtungen, beispielsweise einen Sensor/ein Stellglied (nicht dargestellt) in einem Fahrzeug. Die ECU 2 kann andere Bestandteilabschnitte neben dem Mikrocomputer 200 enthalten.
Der Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 20 ist ein vielseitiges Interface des Mikrocomputers 200 und überträgt und empfängt Signale zwischen dem später zu beschreibenden Steuerabschnitt 21 und einem anderen Bauteilabschnitt oder einer externen Vorrichtung. Der Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 20, der eine Busform hat, ist in einer Aufnahme ausgebildet.
Der Steuerabschnitt 21 führt eine Bearbeitung durch, um eine fahrzeugseitige Vorrichtung auf der Grundlage eines Programms (nicht dargestellt) zu steuern, das in einem Speicher 22 gespeichert ist, wobei eine CPU (Central Processing Unit) oder MPU (Micro Processing Unit) verwendet wird. Der Steuerabschnitt 21 ist mit dem Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 20 über einen internen Bus verbunden. Der Steuerabschnitt 21 überträgt und empfängt eine Nachricht (ein digitales Signal) zu und von einem anderen Komponentenabschnitt oder einer externen Vorrichtung wie beispielsweise dem Verbinder 1 über den Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 20.
Als Speicher 22 wird ein Flash Memory, ein EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) oder ein DRAM (Dynamic Random Access Memory) verwendet. Insbesondere enthält der Speicher 22 das Flash Memory, in welchem ein Programm und Steuerinformationen betreffend den Steuerabschnitt 21 gespeichert sind, und ein DRAM, welches temporär Informationen speichert, welche durch die Verarbeitung seitens des Steuerabschnitts 21 erzeugt werden.
Die ECU 2 führt beispielsweise eine Steuerverarbeitung unter Verwendung der Information durch, welche von einer anderen ECU 2 erhalten oder berechnet wurde, indem Daten zu und von einer anderen ECU 2 über die Kommunikationsleitung 100 übertragen und empfangen werden. Auf diese Weise arbeitet die ECU 2 in Kooperation mit anderen ECUs 2 und kann verschiedene Funktionsweisen realisieren. Durch Aufnahme der Netzwerksteuerung 11 und des Transceivers 12 in dem Verbinder 1, wie oben beschrieben, kann der Steuerabschnitt 20 der ECU 2 Daten ungeachtet des Kommunikationsprotokolltyps übertragen, wenn Daten und eine Nachricht zur Übertragung von Daten an den Verbinder 1 weitergegeben werden. Folglich muss jede ECU 2, 2, ... nicht von einem Protokolltyp abhängen und auch die Konfiguration des Mikrocomputers 200 kann minimal ausfallen, wobei lediglich ein vielseitiges Interface verwendet wird, so dass eine Kostenverringerung ermöglicht ist.
Es ist erwünscht, dass der Mikrocomputer in der ECU in einem fahrzeugseitigen Kommunikationssystem so konfiguriert ist, dass er in der Lage ist, auf verschiedene Kommunikationsprotokolle anzusprechen, und dass er so schaltbar ist, dass er an verschiedene Spezifikationen anpassbar ist. Ein derartiger Mikrocomputer ist oftmals teuer. Die Verwendung des Verbinders 1 der vorliegenden Ausführungsform 1 ermöglicht jedoch, dass der Mikrocomputer Minimumfunktionen hat, da der Mikrocomputer unabhängig vom Kommunikationsprotokoll sein kann.
Weiterhin kann das fahrzeugseitige Kommunikationssystem 102 verschiedener Verbindungskonfigurationen einfach aufgebaut werden, da die ECUs 2, 2, ... nach Bedarf unter Verwendung des Kommunikationskabelbaums 101 mit dem Verbinder 1 und der Kommunikationsleitung 100 verbunden werden können.
In Ausführungsform 1 wurde ein Beispiel eines Kommunikationskabelbaums 101 beschrieben, bei dem mehr als drei Verbinder 1, 1, 1 hiermit in Busverbindung sind. In der vorliegenden Erfindung besteht keine Einschränkung auf das obige Beispiel. Der Kabelbaum kann eine Kommunikationsleitung 100 und zwei Verbinder enthalten, welche entsprechend an beiden Enden der Kommunikationsleitung 100 angeschlossen sind. Dies bedeutet, dass eine P2P-Verbindung zwischen zwei ECUs 2, 2 verwendet werden kann, sowie eine Busverbindung, so dass eine P2P-Kommunikation realisiert wird, welche ein Signal eines Informationssystems, beispielsweise ein Bildsignal oder ein Tonsignal, in einem fahrzeugseitigen Kommunikationssystem überträgt und empfängt. Hierbei kann die ECU 2 die Übertragung von Daten mit einer anderen ECU 2 realisieren, ob das P2P-Kommunikationsprotokoll IEEE 1394 oder MOST ist.
(Ausführungsform 2)
In Ausführungsform 2 wird ein Beispiel eines fahrzeugseitigen Kommunikationssystems beschrieben, bei dem weiterhin ein Verbinder enthalten ist, der eine GW-Funktion (Gateway) zur Erweiterung eines Kommunikationssystems enthält. 3 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines fahrzeugseitigen Kommunikationssystems 104 gemäß Ausführungsform 2 darstellt. Da die Konfiguration des fahrzeugseitigen Kommunikationssystems 104 von Ausführungsform 2 ähnlich zu dem fahrzeugseitigen Kommunikationssystem von Ausführungsform 1 ist, sind gleiche Bezugszeichen gleichen Strukturen zugewiesen und eine detaillierte Beschreibung erfolgt nicht.
Bezugszeichen 3 in 3 bezeichnet einen GW-Verbinder (Gateway) mit einer Weiterschaltungsfunktion. Eine Kommunikationsleitung 103, welche unterschiedlich zu einer Kommunikationsleitung 100 ist, ist mit dem GW-Verbinder 3 verbunden. Die ECUs 4, 4, ... ähnlich zur ECU 2 sind mit der Kommunikationsleitung 103 verbunden. Der GW-Verbinder 3 ist so angeschlossen, dass er zwischen dem Verbinder 1 und der ECU 2 liegt. Der GW-Verbinder 3 schaltet die Übertragung von Daten unter der ECU 2, welche mit dem GW-Verbinder 3 selbst verbunden ist, der ECU 2, 2, ..., die über den Verbinder 1 mit der Kommunikation 100 verbunden ist, und der ECU 4, 4, ..., welche mit der Kommunikationsleitung 103 in Verbindung mit dem GW-Verbinder 3 verbunden ist, weiter.
Der GW-Verbinder 3 hat eine flache, im Wesentlichen rechteckförmige flächenparallele Form und enthält an einer seiner Oberflächen einen steckerförmigen Verbindungsabschnitt 30 entsprechend einer Aufnahme des Eingabe/Ausgabe-Abschnitts 20 in der ECU 2.
Der GW-Verbinder 3 enthält ein GW 31 und einen Verbindungsabschnitt 32 sowie den Verbindungsabschnitt 30.
Der Verbindungsabschnitt 30 ist gebildet aus einem Stecker, der zu einer Verbindung mit dem Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 20 in der ECU 2 ausgebildet ist, und ist vom Inneren des GW 31 her mit einer Kommunikationsleitung versehen.
Ein Verbindungsabschnitt 32 hat die Funktionen einer Netzwerksteuerung und eines Transceivers 12. Der Verbindungsabschnitt 32, der mit der Kommunikationsleitung 103 verbunden ist, entdeckt ein auf die Kommunikationsleitung 103 übertragenes Signal, interpretiert das Signal auf der Grundlage des Kommunikationsprotokolls auf der Kommunikationsleitung 103, erhält Daten oder eine Nachricht und sendet diese an das GW 31.
Das GW 31 ist eine Schaltung, welche einen Weiterschaltungsprozess durchführt, und enthält eine Aufnahme, in welche der Verbindungsabschnitt 10 im Verbinder 1 passen kann. Das GW 31 empfängt ein digitales Signal vom Verbinder 1 und ein digitales Signal von der Kommunikationsleitung 103 separat über den Verbindungsabschnitt 32. Die digitalen Signale entsprechen Daten oder einer Nachricht von dem Verbinder 1 bzw. der Kommunikationsleitung 103. Das GW 31 bestimmt auf der Grundlage der Information, welche einen Signalinhalt identifiziert, ob das Kommunikationssignal zwischen den Kommunikationsleitungen 100 und 103, welche zueinander unterschiedlich sind, weitergeschaltet werden muss. Wenn das GW 31 bestimmt, dass das Kommunikationssignal weitergeschaltet werden muss, sendet das GW 31 das digitale Signal an den Verbinder 1 (oder Verbindungsabschnitt 32), um das digitale Signal an die Kommunikationsleitung 100 (oder 103) zu übertragen. Das GW 31, welches in sich ein ROM (Read Only Memory) hat, speichert eine Tabelle, welche die Beziehung zwischen einer Identifikationsinformation des Signals und der Notwendigkeit des Weiterschaltens zeigt, um die Notwendigkeit des Weiterschaltens zu bestimmen, und bestimmt die Notwendigkeit des Weiterschaltens auf der Grundlage der Tabelle.
Die Konfiguration von Ausführungsform 2 kann eine Erweiterung des Netzwerks und ein Weiterschalten zwischen den Kommunikationsleitungen 100 und 103, welche zueinander unterschiedlich sind, einfach dadurch realisieren, dass der Verbinder 1 und die ECU 2 mit dem GW-Verbinder 3 verbunden werden, der dazwischengeschaltet ist, ohne dass eine Relaisvorrichtung mit einem Gehäuse wie die ECU 2 über eine andere Kommunikationsleitung angeschlossen wird.
Hierbei hat der Verbindungsabschnitt 32 die Funktionen der Netzwerksteuerung 11 und des Transceivers 12. Weiterhin werden Daten oder eine Nachricht vom Verbindungsabschnitt 10 in den Verbinder 1 ein- und ausgegeben, nachdem sie auf der Grundlage des MOST-Protokolls interpretiert wurden. Damit ist das GW 31 vielseitig genug, um in der Lage zu sein, einen Weiterschaltungsprozess ungeachtet des Protokolltyps der Kommunikationsleitung 100 und der Kommunikationsleitung 103 durchzuführen. Eine andere Konfiguration kann möglich sein, wo das GW 31 eine Funktion der Netzwerksteuerung 11 hat, welche das Protokoll in der Kommunikationsleitung 103 interpretiert, und der Verbindungsabschnitt 32 führt die Funktion des Transceivers 12 durch.
Weiterhin kann der Verbindungsabschnitt 32 so konfiguriert sein, dass er gemäß dem Protokoll der Kommunikationsleitung 103 entfernbar ist. Mit anderen Worten, anstelle des Verbindungsabschnitts 32 kann ein anderer Verbinder 1 mit der Kommunikationsleitung 103 in Verbindung mit dem GW 31 verbunden werden.
(Ausführungsform 3)
In Ausführungsform 2 ist der Verbinder 1 konfiguriert, um mit der ECU 2 verbunden zu werden, wobei der GW-Verbinder 3 dazwischengeschaltet ist. Da die Weiterschaltungsfunktion hier nicht unverzichtbar ist, kann nur eine Busschiene zur Abzweigung des Kommunikationssignals von der Kommunikationsleitung 100 genug sein. 4 ist ein Blockdiagramm einer Konfiguration eines fahrzeugseitigen Kommunikationssystems 105 gemäß Ausführungsform 3. Eine Konfiguration des fahrzeugseitigen Kommunikationssystems 105 von Ausführungsform 3 ist ähnlich zu derjenigen des fahrzeugseitigen Kommunikationssystems von Ausführungsform 1 oder 2; gleiche Bezugszeichen sind gemeinsamen Strukturen zugewiesen und eine detaillierte Beschreibung wird nicht wiederholt.
Bezugszeichen 5 in 4 bezeichnet einen Kommunikationsverbinder von Ausführungsform 3. Der Verbinder 5 mit einer Form ähnlich zu dem Verbinder 1 von Ausführungsform 1 enthält eine Netzwerksteuerung 51 und einen Transceiver 52 zusätzlich zu einem Verbindungsabschnitt 50. Da die Netzwerksteuerung 51 und ein Transceiver 52 die gleichen Funktionen wie diejenigen in den Verbindern von Ausführungsform 1 haben, wird eine detaillierte Erläuterung nicht wiederholt.
Die Verbinder 5 von Ausführungsform 3 enthalten eine Zweigleitung, welche von einer Kommunikationsleitung 100 hierin abzweigt, und einen Ausgangsanschluss 53, der ein Kommunikationssignal, das der Kommunikationsleitung 100 übertragen wird, abzweigt und ausgibt. Der Ausgangsanschluss 53 ist ein Stecker, der parallel zu einem Verbindungsabschnitt vorgesehen ist. Der Verbindungsabschnitt 50 und der Ausgangsanschluss 53 können in eine später zu beschreibende Busschiene 6 oder eine Aufnahme eines Eingabe/Ausgabe-Abschnitts 20 in einer ECU 2 passen.
Bezugszeichen 6 in 4 bezeichnet eine Busschiene, mit der eine Kommunikationsleitung 103 verbunden ist. Die Busschiene 6 ist so angeschlossen, dass sie zwischen den Verbindern 5 und der ECU 2 liegt. Die Busschiene 6 verbindet den Verbindungsabschnitt 50 des Verbinders 5 und den Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 20 in der ECU 2, wenn sie mit dem Verbinder 5 und der ECU 2 verbunden ist. Hierbei ist eine Signalleitung oder eine Kommunikationsleitung auf einer Platine der Busschiene 6 angeordnet, um den Ausgangsanschluss 53 des Verbinders 5 und die Kommunikationsleitung 103 zu verbinden. Eine andere mögliche Konfiguration kann einen Anschlussblock enthalten, der den Ausgangsanschluss 53 und die Kommunikationsleitung 103 verbindet, während der Verbindungsabschnitt 50 und der Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 20 verbunden sind.
In der Konfiguration wie in Ausführungsform 3 wird ein Kommunikationssignal, das der Kommunikationsleitung 100 übertragen wird, abgezweigt, und die Kommunikationsleitung 100 und die Kommunikation 103 können als ein Netzwerk erweitert werden. Dies ermöglicht ein System, das durch einen einfachen Vorgang erweitert wird, ohne dass ein Erweiterungsverbinder vorab in dem Kommunikationskabelbaum aufgenommen werden muss, der dann verwendet werden kann oder auch nicht.
Der Verbinder 5 von Ausführungsform 3 ist mit der ECU 2 über die Busschiene 6 verbunden. In der vorliegenden Erfindung erfolgt keine Einschränkung auf das obige Beispiel. Der Verbinder 5 kann konfiguriert sein, um direkt mit der ECU 2 verbunden zu werden. In diesem Fall macht es die Funktion des Mikrocomputers 200 in der ECU 2 möglich, zu erkennen, ob es einen Fehler in dem Verbinder 5 gibt, indem ein Signal auf der Kommunikationsleitung 100 abgetastet wird, ohne das Protokoll zu interpretieren. Beispielsweise kann der Mikrocomputer 200 konfiguriert werden, um zu bestimmen, dass ein Fehler im Verbinder 5 auftritt, wenn er kein digitales Signal von Daten oder einer Nachricht vom Verbinder 5 empfängt, obwohl eine Kommunikationsleitung 100 ein Signal erfasst.
(Ausführungsform 4)
5 ist ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines fahrzeugseitigen Kommunikationssystems gemäß Ausführungsform 4 zeigt. Da die Konfiguration des fahrzeugseitigen Kommunikationssystems 105 von Ausführungsform 3 ähnlich zu derjenigen des fahrzeugseitigen Kommunikationssystems von Ausführungsform 1 und 2 ist, sind gleiche Bezugszeichen gemeinsamen Strukturen zugewiesen und eine detaillierte Erläuterung wird nicht wiederholt.
Bezugszeichen 7 in 5 bezeichnet einen Kommunikationsverbinder von Ausführungsform 4. Der Verbinder 7, der eine Form ähnlich zum Verbinder 1 von Ausführungsform 1 hat, enthält intern eine Netzwerksteuerung 71 und einen Transceiver 72, mit welchem eine Kommunikationsleitung 700 verbunden ist, zusätzlich zu einem Verbindungsabschnitt 70. Da die Netzwerksteuerung 71 und der Transceiver 72 die gleichen Funktionen wie diejenigen in einem Kommunikationsverbinder von Ausführungsform 1 haben, wird eine detaillierte Erläuterung nicht wiederholt.
Die Verbinder 7 enthalten weiterhin einen Verbindungsabschnitt 73 an einer Oberfläche entgegengesetzt zu derjenigen, an der der Verbindungsabschnitt 70 vorgesehen ist. Der Verbindungsabschnitt 73 ist wie der Ausgangsanschluss 53 von Ausführungsform 3 dazu ausgelegt, ein Kommunikationssignal abzuzweigen, das zur Kommunikationsleitung 700 ausgegeben wird, und ist in einer Aufnahme angeordnet. Das Netzwerk kann weiter erweitert werden, indem ein anderer Verbinder 7 mit dem Verbindungsabschnitt 73 verbunden wird.
Bezugszeichen 80 in 5 bezeichnet eine Erweiterungsschaltung. Die Erweiterungsschaltung 80 kann eine Abschlussschaltung sein mit einem Stecker in Entsprechung zu dem Verbindungsabschnitt 73 im Verbindungsabschnitt 7 sein und ist mit dem Verbindungsabschnitt 73 im Verbinder 7 passverbunden. Alternativ kann die Erweiterungsschaltung 80 eine Filterschaltung zur Störbeseitigung in der Kommunikationsleitung 700 sein. Eine Busverbindung ist in einem Kommunikationskabelbaum 701 ausgebildet, der die Kommunikationsleitung 700 und den Verbinder 7 mit dem Verbindungsabschnitt 73 in Verbindung mit der Erweiterungsschaltung 80 hat. Die Erweiterungsschaltung 80 ist eine elektrische Schaltung, welche eine Signalcharakteristik der Abschlussschaltung oder der Filterschaltung verbessert. Die Erweiterungsschaltung 80 ist mit dem Verbindungsabschnitt 73 zur Anordnung an jeder geeigneten Position verbunden, so dass die elektrische Eigenschaft des Signals eine gewünschte Eigenschaft gemäß der Länge des Kabelbaums oder den Verzweigungszuständen erfüllt. Eine Mehrzahl der Verbinder 7 kann mit der Kommunikationsleitung 700 am Kommunikationskabelbaum 702 verbunden sein. Eine solche Konfiguration des Kommunikationskabelbaums 701 erlaubt eine physikalische Erweiterung verschiedener Verbindungen in einem Bus und ermöglicht auch, dass die elektrische Eigenschaft des Signals in der Kommunikation die gewünschte Charakteristik erfüllt, indem die Erweiterungsschaltung 80 angeschlossen wird. Insbesondere im fahrzeugseitigen Kommunikationssystem kann eine solche Konfiguration auf einen Kommunikationskabelbaum reagieren, der seine Form gemäß einer optionalen Vorrichtung ändert, welche in einem Fahrzeug angeordnet ist, und kann auf geeignete Weise die Erweiterungsschaltung 80 auf ein Minimum an benötigten Positionen setzen, so dass wirksam die elektrische Eigenschaft des Signals verbessert wird.
Somit kann eine Konfiguration des Kommunikationskabelbaums 701, der die Kommunikationsleitung 700 in Verbindung mit dem Verbinder 7 von Ausführungsform 4 enthält, ein fahrzeugseitiges Kommunikationssystem bilden, welches durch einen einfache Verbindungsvorgang der ECUs 2, 2, ... erweitert werden kann.
6 ist ein Blockdiagramm der Konfiguration eines fahrzeugseitigen Kommunikationssystems 9, welches unter Verwendung des Verbinders 7 von Ausführungsform 4 erweitert wurde. 7 ist eine perspektivische Ansicht, welche schematisch das äußere Erscheinungsbild eines Teils des fahrzeugseitigen Kommunikationssystems von Ausführungsform 4 zeigt.
Das fahrzeugseitige Kommunikationssystem 9 gemäß 6 und 7 enthält zwei Verbinder 7, 7, die mit der Kommunikationsleitung 700 verbunden sind, und die ECU 2, die mit jedem der zwei Verbinder 7, 7 verbunden ist. Das System mit der Kommunikationsleitung 700, zwei Verbindern 7, 7 und den ECUs 2, 2 entspricht der Standardausstattung.
Wenn das System entsprechend der Standardausstattung eine Erweiterung durch Anschluss der ECU 2 benötigt, welche gemäß einer Option eine bestimmte Funktion realisiert, kann dies realisiert werden, indem ein zusätzlicher Verbinder 7 mit dem Verbinder 7 verbunden wird, der an dem Ende der Kommunikationsleitung 700 angeschlossen ist.
Der zusätzliche Verbinder 7 ist mit der Kommunikationsleitung 702 über den internen Transceiver 72 und den Verbindungsabschnitt 73 verbunden. Die Kommunikationsleitung 702 ist mit einem Erweiterungsverbinder 81 mit einem Stecker 82 für Erweiterungszwecke verbunden. Das System kann erweitert werden, indem der Stecker 82 des Erweiterungsverbinders 81 mit dem Verbindungsabschnitt 73 des Verbinders 7, der sich an einem Endteil des Systems befindet, entsprechend der Standardausstattung verbunden wird. Der Erweiterungsverbinder 81 überträgt das Kommunikationssignal der Kommunikationsleitung 700 auf die Kommunikationsleitung 702, wobei das Kommunikationssignal von dem Verbindungsabschnitt 73 abgezweigt und ausgegeben wird, der über den Stecker 82 angeschlossen ist. Wie in 7 gezeigt, kann der Erweiterungsverbinder 81 problemlos mit dem Verbinder 7 verbunden werden, indem einfach der Stecker 82 in den Verbinder 7 eingeführt wird.
Wenn das auf diese Weise erweiterte System werter erweitert werden muss, indem die ECU 2 angeschlossen wird, welche die bestimmte Funktion gemäß der Option oder des Fahrzeugmodells ermöglicht, kann dies realisiert werden, indem ein weiterer Verbinder 1 mit dem Verbinder 7 in Verbindung über die Kommunikationsleitung 702 angeschlossen wird.
Somit kann der Verbinder 1 ohne den Verbindungsabschnitt für eine Erweiterung gemäß Ausführungsform 1 für eine Erweiterung verwendet werden. In 6 ist der Verbinder 1 mit dem Verbinder 7 in Verbindung, mit welchem die Kommunikationsleitung 702 verbunden ist. Der Verbinder 1 in dem fahrzeugseitigen Kommunikationssystem 9 ist mit dem Erweiterungsverbinder 81 mit dem Stecker 82 für eine Erweiterung über die Kommunikationsleitung 703 verbunden. Das System kann weiter erweitert werden, indem der Stecker 82 des Erweiterungsverbinders 81 mit dem Verbindungsabschnitt 73 des Verbinders 7 in Verbindung mit der Kommunikationsleitung 702 verbunden wird, und so kann das fahrzeugseitige Kommunikationssystem 9 gemäß 6 aufgebaut werden.
Der Erweiterungsverbinder 81 in Verbindung mit dem Verbinder 1 zweigt weiterhin das Kommunikationssignal der Kommunikationsleitung 702, abgezweigt und ausgegeben von dem Verbindungsabschnitt 73 in Verbindung mit dem Stecker 82, ab und überträgt das Kommunikationssignal an die Kommunikationsleitung 703.
Wie in den Ausführungsformen 1 bis 4 beschrieben, realisiert der Verbinder 1 (5 oder 7) eine Verarbeitung auf der Grundlage des Kommunikationsprotokolls. Somit kann die ECU 2, die ein beliebiges Kommunikationsprotokoll verwendet, ohne Abhängigkeit von einem Protokoll einen gemeinsamen Aufbau haben. Auch muss die ECU 2 nicht mit einem Mikrocomputer ausgestattet werden, der auf die Netzwerksteuerung ansprechen kann und hierbei verschiedenen Kommunikationsprotokollen folgt. Somit kann die Konfiguration zu geringen Kosten realisiert werden.
Weiterhin kann gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 ein Erweiterungsvorgang durch Hinzufügung einer neuen ECU 2 problemlos realisiert werden. Wie in Ausführungsform 4 beschrieben, besteht bei einem System entsprechend der Standardausstattung keine Notwendigkeit, zusätzlich eine Netzwerksteuerung anzuschließen, welche nicht benötigt wird, oder einen Verbinder mit einem Transceiver und einem Kabelbaum, was Überflüssigkeiten vermeidet. Auch ist ein flexibles Reagieren auf verschiedene Anschlusskonfigurationen gemäß einem Modell, einer Spezifikation, einem Zielort, einer Option oder dergleichen des Fahrzeugs möglich.
Der Verbindungsabschnitt 10 (50, 70 oder 73) im Verbinder 1 (5 oder 7) in den Ausführungsformen 1 bis 4 ist nicht auf die Konfiguration beschränkt, bei der die Signalleitung, welche intern durch Einsetzen geschaffen ist, in Kontakt mit den Signalleitungen in dem Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 20 zur Eingabe und Ausgabe des Signals ist. Auch wenn der Verbindungsabschnitt 10 dafür ausgelegt ist, körperlich in den Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 20 eingesetzt zu werden, kann die intern aufgenommene Signalleitung konfiguriert sein, ein Signal durch drahtlose Nahbereichsübertragung ohne Kontakt mit dem Verbindungsabschnitt 10 einzugeben und auszugeben (zu kommunizieren).
Es sei festzuhalten, dass die beschriebene Ausführungsform nicht einschränkend, sondern in jeglicher Hinsicht illustrativ ist. Der Umfang der Erfindung ist nicht durch die obige Beschreibung definiert, sondern durch die beigefügten Ansprüche, und alle Änderungen und Abwandlungen, welche in die Definition und den Umfang äquivalent zu den Ansprüchen fallen, sollen mit umfasst sein.
Bezugszeichenliste

1, 5, 7: Verbinder (Kommunikationsverbinder)
10, 50, 70: Verbindungsabschnitt
11, 51, 71: Netzwerksteuerung
12, 52, 72: Transceiver
73: Verbindungsabschnitt (Ausgangsanschluss)
53: Ausgangsanschluss
100, 700: Kommunikationsleitung
101: Kommunikationskabelbaum
102, 104, 105, 9: fahrzeugseitiges Kommunikationssystem
103, 702, 703: Kommunikationsleitung
2: ECU
3: GW-Verbinder (Weiterschaltverbinder für die Kommunikation)
30: Verbindungsabschnitt
31: GW

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 4028439 [0006]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEEE 1394 [0004]
IEEE 1394-Transceiver [0004]
IEEE 1394-Protokoll [0005]
IEEE 1394 [0049]
IEEE 1394 [0049]
IEEE 1394 [0059]

Claims

Ein Kommunikationsverbinder, dadurch gekennzeichnet, dass er aufweist: einen ersten Kommunikationsabschnitt mit einem Verbindungsabschnitt zu einer externen Vorrichtung zur Entgegennahme einer Anweisung für Daten, die von der externen Vorrichtung an einen anderen Teil zu übertragen sind, und zum Weitergeben von Daten, die von einem Signal angegeben werden, das von einem anderen Teil empfangen wird, an die externe Vorrichtung; und einen zweiten Kommunikationsabschnitt in Verbindung mit einer Kommunikationsleitung zur Ausgabe eines Kommunikationssignals gemäß einem bestimmten Protokoll basierend auf Daten, die von der externen Vorrichtung über den ersten Kommunikationsabschnitt empfangen wurden, und zur Erkennung eines Kommunikationssignals, das an die Kommunikationsleitung ausgegeben wurde, um das erkannte Signal an den ersten Kommunikationsabschnitt auszugeben.
Der Kommunikationsverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kommunikationsabschnitt aufweist: ein Mittel zur Erzeugung eines Kommunikationssignals, das die angewiesenen Daten enthält, die über den Verbindungsabschnitt entgegengenommen wurden, und das auf dem bestimmten Protokoll basiert; ein Mittel zur Zufuhr des erzeugten Kommunikationssignals an den zweiten Kommunikationsabschnitt; und ein Mittel zum Datenerhalt durch Interpretation des Kommunikationssignals, zugeführt von dem zweiten Kommunikationsabschnitt auf der Grundlage des bestimmten Protokolls.
Der Kommunikationsverbinder nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin gekennzeichnet durch einen Ausgangsanschluss zur Ausgabe des von dem zweiten Kommunikationsabschnitt erkannten Kommunikationssignals nach außen.
Der Kommunikationsverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder ein Gehäuse hat, welches im Wesentlichen rechteckförmig/flächenparallel ist; und der Verbindungsabschnitt an einer Oberfläche des Gehäuses angeordnet ist, während der Ausgangsanschluss an einer Oberfläche entgegengesetzt zu der einen Oberfläche angeordnet ist.
Der Kommunikationsverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder einen Stecker und eine Aufnahme hat; der Verbindungsabschnitt der Stecker ist; und die Aufnahme mit dem Ausgangsanschluss versehen ist.
Der Kommunikationsverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kommunikationsabschnitt eine Protokollwandlerfunktion zwischen einer Kommunikation mit einer externen Vorrichtung und einer Kommunikation basierend auf dem bestimmten Protokoll hat.
Ein Kommunikationskabelbaum, dadurch gekennzeichnet, dass er aufweist: einen oder mehrere Kommunikationsverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6; und eine Kommunikationsleitung in Verbindung mit dem einen oder den mehreren Kommunikationsverbindern an dem zweiten Kommunikationsabschnitt.
Ein Kommunikationssystem mit dem Kommunikationsverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, einer Kommunikationsleitung in Verbindung mit dem Verbinder an dem zweiten Kommunikationsabschnitt und einer Mehrzahl von Kommunikationsvorrichtungen, welche Daten übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Kommunikationsvorrichtungen eine Anweisung für zu übertragende Daten ausgibt, konfiguriert ist, ein Empfangsmitteilungssignal entgegenzunehmen, und mit einem ersten Kommunikationsabschnitt des Verbinders verbunden ist.
Ein Kommunikationssystem mit dem Kommunikationsverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, einer Kommunikationsleitung in Verbindung mit dem Verbinder an dem zweiten Kommunikationsabschnitt und einer Mehrzahl von Kommunikationsvorrichtungen, welche Daten übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Kommunikationsvorrichtungen eine Anweisung für zu übertragende Daten ausgibt und konfiguriert ist, ein Empfangsmitteilungssignal entgegenzunehmen; und das Kommunikationssystem weiterhin aufweist: einen ersten Verbindungsabschnitt in Verbindung mit einer Kommunikationsleitung unterschiedlich zu der Kommunikationsleitung, zur Verbindung mit der einen Kommunikationsvorrichtung; einen zweiten Verbindungsabschnitt in Verbindung mit dem ersten Kommunikationsabschnitt des Verbinders; und einen Relaiskommunikationsverbinder mit einer internen Relaisverarbeitungsschaltung zur Bestimmung, ob oder nicht das Weiterschalten eines Kommunikationssignals zwischen zwei Kommunikationsleitungen notwendig ist, und zur Festlegung eines Weiterschaltungsziels.
Das Kommunikationssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verbindungsabschnitt des Relaiskommunikationsverbinders einen Stecker entsprechend einer Aufnahme an der Kommunikationsvorrichtung hat; und der zweite Verbindungsabschnitt eine Aufnahme entsprechend einem Stecker an dem ersten Kommunikationsabschnitt des Verbinders aufweist.