DE112011105912T5

DE112011105912T5 - Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten und fahrzeugeigenes Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE112011105912T5
Application number: DE112011105912.4T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Horihata; Hideki Yamamoto
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: 2011-12-02
Filing date: 2011-12-02
Publication date: 2014-09-18
Also published as: KR20140093998A; CN103959718A; KR101582062B1; JP5713117B2; CN103959718B; US20140334300A1; US9614767B2; WO2013080387A1; JPWO2013080387A1

Abstract

Es wird eine Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten und ein fahrzeugeigenes Kommunikationssystem bereitgestellt, bei denen sich ein unnötiges Übertragen und Empfangen von Nachrichten zwischen Kommunikationseinrichtungen verringern lässt und sich ein Herausdringen von Informationen nach außen, nicht autorisiertes Eindringen von außen und dergleichen verhindern lässt. Jedes ECU 7 überträgt einen Rahmen (bzw. Frame) zu einem Rahmengenerator (bzw. Framegenerator) 3. Der Rahmengenerator 3 zerlegt dann die in dem empfangenen Rahmen enthaltenen Daten und speichert dann für jeden Nachrichtentyp die Daten in einem Pufferspeicher. Der Rahmengenerator 3 erzeugt eine Nachricht, die Daten enthält, die an die einzelnen ECU 7 zu übertragen sind, und überträgt die Nachricht. Entsprechend dem Zustand eines -Signals, das den Stromversorgungszustand angibt, steuert der Rahmengenerator 3 das Zulassen und Nichtzulassen der Übertragungsverarbeitung so, dass es nicht zu einer Rahmenübertragung zu dem ECU 7 kommt, das von einer Stromversorgungssteuereinrichtung 5 nicht mit Strom versorgt wird. Wenn ein Kommunikationsteil einen abnormen Rahmen empfangen hat, nimmt der Rahmengenerator 3 ferner in danach von dem Kommunikationsteil empfangenen Rahmen enthaltene Daten nicht in einen für andere Kommunikationsteile erzeugten Rahmen auf.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein fahrzeugeigenes Kommunikationssystem (bzw. Onboard-Kommunikationssystem), bei dem sich mehrere in ein Fahrzeug eingebaute Kommunikationseinrichtungen gegenseitig Nachrichten senden und Nachrichten voneinander empfangen, und eine Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten, bei der durch Einsatz des fahrzeugeigenen Kommunikationssystems eine Reduzierung des Kommunikationsumfangs, eine Verbesserung der Zuverlässigkeit und dergleichen erzielt wird.
TECHNISCHER HINTERGRUND
In der herkömmlichen Technik werden mehrere Kommunikationseinrichtungen wie ECU (Electronic Control Units – elektronische Steuergeräte) mit einer Kommunikationsfunktion in ein Fahrzeug eingebaut und tauschen dann Nachrichten untereinander aus, so dass im Fahrzeug verschiedenartige Steuerverarbeitungen realisiert werden. Bei der Kommunikation im Fahrzeug wird weitgehend das CAN-Protokoll (CAN – Controller Area Network) eingesetzt. Ein Kommunikationssystem mit CAN-Protokoll besitzt eine Netzwerkkonfiguration vom Bustyp, bei der mehrere Kommunikationseinrichtungen eine Kommunikationsleitung gemeinsam nutzen. Was die Anzahl der Kommunikationseinrichtungen betrifft, die an einen Bus angeschlossen sein dürfen, ist im CAN-Protokoll eine Obergrenze festgesetzt, und es ist eine weitere Grenze in Abhängigkeit vom Kommunikationsumfang des Busses und dergleichen festgelegt. Damit Kommunikationseinrichtungen in einer Anzahl eingebaut werden können, die diese Grenzen übersteigt, muss der Bus mittels einer Gateway-Einrichtung aufgeteilt werden.
In der japanischen Patentauslegeschrift Nr. 2005-159568 wird eine Gateway-Einrichtung vorgeschlagen, bei der Daten bei der Kommunikation zwischen verschiedenen fahrzeuginternen Netzwerken über die Gateway-Einrichtung, wenn sich der Übertragungszeitpunkt aufgrund eines Kommunikationsfehlers oder dergleichen verzögert, zuverlässig in absteigender Prioritätsreihenfolge übertragen werden. In der Gateway-Einrichtung werden IDs (IDentifier – Kennung), die in weiterzuleitenden und übertragenen Daten enthaltene Übertragungsziele angeben, im Vorhinein gespeichert. Wenn als Nächstes mehrere Daten übertragen werden sollen, legt die Gateway-Einrichtung auf der Grundlage der Prioritäten der IDs die Übertragungsreihenfolge fest.
VORBEKANNTE TECHNISCHE DOKUMENTE
PATENTDOKUMENTE

Patentdokument Nr. 1: JP 2005-159568A

ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
In den letzten Jahren haben sich Automobile wie Elektroautos und Hybridautos, die von einem Elektromotor angetrieben werden, immer weiter verbreitet. Bei einem solchen Automobil wird der Elektromotor elektrisch gesteuert. Somit wird im Vergleich zu einem Automobil herkömmlicher Technik, das mit Hilfe eines Benzinmotors betrieben wird, erwartet, dass sich die Menge der zwischen den ECUs gesendeten und empfangenen Nachrichten erhöht und gleichzeitig das Übertragungs- und Empfangsintervall verkürzt. Dadurch entsteht die Möglichkeit, dass sich der Kommunikationsumfang des Busses mit CAN-Protokoll erhöht, so dass sich die Anzahl der Kommunikationseinrichtungen verringert, die an den Bus angeschlossen werden können.
Obwohl sich der Kommunikationsumfang zwischen den ECUs bezüglich der Elektromotorsteuerung im Vergleich zum Kommunikationsumfang zwischen den ECUs bezüglich der Benzinmotorsteuerung herkömmlicher Technik erhöht, bleibt jedoch der Kommunikationsumfang zwischen den anderen ECUs etwa gleich dem bei der herkömmlichen Technik. Dies verstärkt den Unterschied zwischen den ECUs mit hohem Kommunikationsumfang und den ECUs mit geringem Kommunikationsumfang. Sind diese ECUs jedoch an einen gemeinsamen Bus angeschlossen, entsteht das Problem, dass sich aufgrund des Kommunikationsumfangs der ECUs bezüglich der Elektromotorsteuerung der Kommunikationsumfang des Busses erhöht, und dies führt zu einer erhöhten Häufigkeit von Empfangsverarbeitungen, die die anderen ECUs für nicht benötigte Nachrichten vollführen müssen.
Ferner arbeiten Einrichtungen wie in ein Fahrzeug eingebaute ECUs auf der Grundlage einer Stromversorgung aus einer Batterie, einer Lichtmaschine oder dergleichen des Fahrzeugs. Es werden jedoch nicht immer all diese in das Fahrzeug eingebauten Einrichtungen mit Strom aus der Batterie versorgt. Abhängig davon, ob der Benzinmotor des Fahrzeugs läuft, werden zum Beispiel nur notwendige ECUs mit Strom versorgt. So kommt es bei dem fahrzeugeigenen Kommunikationssystem nicht ständig zu einer Situation, in der alle mit dem Netzwerk verbundenen ECUs aktiv sind. Wenn also Nachrichten zu inaktiven ECUs übertragen werden, entsteht das Problem, dass die unnötigen Nachrichten eine Erhöhung des Kommunikationsumfangs verursachen.
Mit fortschreitender Funktionsverbesserung und Multifunktionalisierung bei Fahrzeugen erhöht sich ferner die Möglichkeit, dass zwischen Kommunikationseinrichtungen in einem fahrzeugeigenen Kommunikationssystem zunehmend komplexe bzw. relevante Informationen übertragen und empfangen werden. Somit entsteht die Notwendigkeit, dass ein Herausdringen derartiger Informationen nach außen vermieden werden muss. Wenn beispielsweise eine nicht autorisierte Kommunikationseinrichtung mit dem Netzwerk verbunden ist, bestehen ferner Bedenken, dass von der Kommunikationseinrichtung eine nicht autorisierte Nachricht übertragen wird, die einen unerwünschten Betrieb bei anderen Kommunikationseinrichtungen auslöst. Somit sind bei einem fahrzeugeigenen Kommunikationssystem, das eine Funktionsverbesserung und Multifunktionalisierung erfahren soll, Gegenmaßnahmen hinsichtlich der Kommunikationssicherheit erwünscht.
Die vorliegende Erfindung entstand angesichts solcher Situationen. Ihr liegt als Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten und ein fahrzeugeigenes Kommunikationssystem bereitzustellen, bei dem sich ein unnötiges Übertragen und Empfangen von Nachrichten zwischen Kommunikationseinrichtungen verringern lässt. Ferner besteht eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten und ein fahrzeugeigenes Kommunikationssystem bereitzustellen, bei dem sich ein Herausdringen von Informationen nach außen, nicht autorisiertes Eindringen von außen und dergleichen verhindern lässt.
MEANS FOR SOLVING THE PROBLEM
Die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten gemäß der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet durch eine in ein Fahrzeug eingebaute Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten, die aufweist: mehrere Kommunikationsteile, die jeweils über eine Kommunikationsleitung an eine oder mehrere Kommunikationseinrichtungen angeschlossen sind und jeweils eine Nachricht, die eine oder mehrere Informationen enthält, zu den angeschlossenen Kommunikationseinrichtungen übertragen beziehungsweise von diesen empfangen, einem Konfigurationsspeicherteil, der für jeden der Kommunikationsteile oder jede der Kommunikationseinrichtungen eine Konfiguration bezüglich eines zu übertragenden Informationstyps speichert, einem Nachrichtenerzeugungsmittel, das für jeden der Kommunikationsteile auf der Grundlage von in der von den mehreren Kommunikationsteilen empfangenen Nachricht enthaltenen Informationen gemäß der in dem Konfigurationsspeicherteil gespeicherten Konfiguration eine Nachricht zur Übertragung erzeugt, die eine oder mehrere Informationen eines zu übertragenden Typs enthält, und einem Steuermittel, das über eine Signalleitung ein eingegebenes Signal empfängt, das einen Zustand der Stromversorgung für die Kommunikationseinrichtungen aus einer in das Fahrzeug eingebauten Stromversorgung angibt, und dann für jeden der Kommunikationsteile oder jede der Kommunikationseinrichtungen entsprechend dem von dem eingegebenen Signal angegebenen Stromversorgungszustand das Zulassen oder Nichtzulassen des Übertragens der von dem nachrichtenerzeugenden Teil erzeugten Nachricht durch den Kommunikationsteil steuert, wobei jeder Kommunikationsteil die von dem Nachrichtenerzeugungsmittel erzeugte Nachricht zu einer oder mehreren der über die Kommunikationsleitung angeschlossenen Kommunikationseinrichtungen überträgt.
Ferner ist die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Abnormitätsbeurteilungsmittel umfasst, das die Abnormität einer von dem Kommunikationsteil empfangenen Nachricht beurteilt, und dadurch, dass in Bezug auf Informationen in Nachrichten, die danach von dem Kommunikationsteil empfangen werden, der eine vom Abnormitätsbeurteilungsmittel als abnorm beurteilte Nachricht empfangen hat, das Nachrichtenerzeugungsmittel diese Informationen nicht in Nachrichten an andere Kommunikationsteile aufnimmt oder alternativ eine Nachricht erzeugt, an die Informationen angehängt werden, die angeben, dass in den Informationen Abnormität festgestellt wurde.
Die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten gemäß der vorliegenden Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes umfasst: ein Nachrichtenweiterleitmittel, das eine von den mehreren Kommunikationsteilen empfangene Nachricht zu einem bestimmten Kommunikationsteil weiterleitet und diesen dann dazu veranlasst, die Nachricht zu übertragen, und ein Abnormitätsbeurteilungsmittel, das die Abnormität der von dem Kommunikationsteil empfangenen Nachricht beurteilt, und dadurch, dass in Bezug auf den Kommunikationsteil, der eine von dem Abnormitätsbeurteilungsmittel als abnorm beurteilte Nachricht empfangen hat, das Nachrichtenweiterleitmittel von dem Kommunikationsteil empfangene Nachrichten nicht zu dem betreffenden Kommunikationsteil weiterleitet.
Ferner ist die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Stromversorgungsabschaltsteuermittel umfasst, das eine Steuerung vollführt, die den Kommunikationsteil dazu veranlasst, einen Befehl zum Abschalten der Stromversorgung für die Kommunikationseinrichtung, die die von dem Abnormitätsbeurteilungsmittel als abnorm beurteilte Nachricht übertragen hat, zu einer Stromversorgungssteuereinrichtung zu übertragen, die die Stromversorgung für die Kommunikationseinrichtungen steuert.
Die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten gemäß der vorliegenden Erfindung ist ferner gekennzeichnet durch eine in ein Fahrzeug eingebaute Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten, die aufweist: mehrere Kommunikationsteile, die jeweils über eine Kommunikationsleitung an eine oder mehrere Kommunikationseinrichtungen angeschlossen sind und jeweils eine Nachricht, die eine oder mehrere Informationen enthält, zu den angeschlossenen Kommunikationseinrichtungen übertragen beziehungsweise von diesen empfangen, einem Konfigurationsspeicherteil, der für jeden der Kommunikationsteile oder jede der Kommunikationseinrichtungen eine Konfiguration bezüglich eines zu übertragenden Informationstyps speichert, einem Nachrichtenerzeugungsmittel, das für jeden der Kommunikationsteile auf der Grundlage von in der von den mehreren Kommunikationsteilen empfangenen Nachricht enthaltenen Informationen gemäß der in dem Konfigurationsspeicherteil gespeicherten Konfiguration eine Nachricht zur Übertragung erzeugt, die eine oder mehrere Informationen eines zu übertragenden Typs enthält, und ein Abnormitätsbeurteilungsmittel, das die Abnormität der von dem Kommunikationsteil empfangenen Nachricht beurteilt, wobei jeder Kommunikationsteil die von dem Nachrichtenerzeugungsmittel erzeugte Nachricht zu einer oder mehreren der über die Kommunikationsleitung angeschlossenen Kommunikationseinrichtungen überträgt, und wobei in Bezug auf den Kommunikationsteil, der eine von dem Abnormitätsbeurteilungsmittel als abnorm beurteilte Nachricht empfangen hat, das Nachrichtenerzeugungsmittel keine Informationen aus danach von dem betreffenden Kommunikationsteil empfangenen Nachrichten in die Nachricht an andere Kommunikationsteile aufnimmt.
Die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten gemäß der vorliegenden Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes umfasst: einen Informationsspeicherteil, der in einer vom Kommunikationsteil empfangenen Nachricht enthaltene Informationen speichert, und ein Änderungsbeurteilungsmittel, das das Vorliegen oder Fehlen einer Änderung an Informationen desselben Typs beurteilt, die in zeitlicher Abfolge von dem Kommunikationsteil empfangen und dann in dem Informationsspeicherteil gespeichert worden sind, und dadurch, dass das Nachrichtenerzeugungsmittel eine Nachricht erzeugt, die die Informationen enthält, die laut Beurteilung des Beurteilungsmittels eine Änderung aufweisen, und dann der Kommunikationsteil, der die Informationen übertragen soll, die von dem Nachrichtenerzeugungsmittel erzeugte Nachricht überträgt.
Ferner ist die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Informationsspeicherteil umfasst, der in einer von dem Kommunikationsteil empfangenen Nachricht enthaltene Informationen speichert, und dadurch, dass das Nachrichtenerzeugungsmittel, wenn der Kommunikationsteil eine Übertragungsanforderung für in dem Informationsspeicherteil gespeicherte Informationen empfängt, eine Nachricht bezüglich des Kommunikationsteils erzeugt, der die Übertragungsanforderung empfangen hat, und dann der Kommunikationsteil, der die Übertragungsanforderung empfangen hat, die von dem Nachrichtenerzeugungsmittel erzeugte Nachricht überträgt.
Ferner ist die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Kommunikationsteil wiederholt mehrfach die von dem Nachrichtenerzeugungsmittel erzeugte Nachricht überträgt.
Ferner ist die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Konfigurationsspeicherteil eine Konfiguration eines Übertragungsintervalls für die zu übertragenden Informationen speichert, und dadurch, dass das Nachrichtenerzeugungsmittel entsprechend dem Übertragungsintervall eine Nachricht für jeden der Kommunikationsteile erzeugt und der Kommunikationsteil dann die erzeugte Nachricht überträgt.
Ferner ist die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Konfigurationsspeicherteil eine Konfiguration eines Erzeugungsverfahrens für die zu übertragenden Informationen speichert, dass ein Informationserzeugungsmittel auf der Grundlage einer oder mehrerer in der von dem Kommunikationsteil empfangenen Nachricht enthaltenen Informationen entsprechend dem in dem Konfigurationsspeicherteil gespeicherten Erzeugungsverfahren Informationen erzeugt und dass das Nachrichtenerzeugungsmittel eine Nachricht erzeugt, die die von dem Informationserzeugungsmittel erzeugten Informationen enthält, und dann der Kommunikationsteil, der die Informationen übertragen soll, die von dem Nachrichtenerzeugungsmittel erzeugte Nachricht überträgt.
Die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten gemäß der vorliegenden Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes umfasst: einen Informationsspeicherteil, der in einer vom Kommunikationsteil empfangenen Nachricht enthaltene Informationen speichert, und ein Informationsaktualisierungsbeurteilungsmittel, das in Bezug auf die in dem Informationsspeicherteil gespeicherten Informationen beurteilt, ob neue Informationen desselben Typs innerhalb eines bestimmten Zeitraums in dem Informationsspeicherteil gespeichert worden sind, und dadurch, dass Informationen, die angeben, dass die Informationen dieses Typs nicht aktualisiert worden sind, in dem Informationsspeicherteil gespeichert werden, wenn das Informationsaktualisierungsbeurteilungsmittel beurteilt, dass neue Informationen desselben Typs nicht innerhalb des bestimmten Zeitraums gespeichert worden sind.
Ferner ist das fahrzeugeigene Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein fahrzeugeigenes Kommunikationssystem gekennzeichnet, das Folgendes umfasst: mehrere in ein Fahrzeug eingebaute Kommunikationseinrichtungen, und eine Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten mit: mehreren Kommunikationsteilen, die jeweils über eine Kommunikationsleitung an eine oder mehrere Kommunikationseinrichtungen angeschlossen sind und jeweils eine Nachricht, die eine oder mehrere Informationen enthält, zu den angeschlossenen Kommunikationseinrichtungen übertragen beziehungsweise von diesen empfangen, einem Konfigurationsspeicherteil, der für jeden der Kommunikationsteile oder jede der Kommunikationseinrichtungen eine Konfiguration bezüglich eines zu übertragenden Informationstyps speichert, einem Nachrichtenerzeugungsmittel, das für jeden der Kommunikationsteile auf der Grundlage von in der von den mehreren Kommunikationsteilen empfangenen Nachricht enthaltenen Informationen gemäß der in dem Konfigurationsspeicherteil gespeicherten Konfiguration eine Nachricht zur Übertragung erzeugt, die eine oder mehrere Informationen eines zu übertragenden Typs enthält, und einem Steuermittel, das über eine Signalleitung ein eingegebenes Signal empfängt, das einen Zustand der Stromversorgung für die Kommunikationseinrichtungen aus einer in das Fahrzeug eingebauten Stromversorgung angibt, und dann für jeden der Kommunikationsteile oder jede der Kommunikationseinrichtungen entsprechend dem von dem eingegebenen Signal angegebenen Stromversorgungszustand das Zulassen oder Nichtzulassen des Übertragens der von dem nachrichtenerzeugenden Teil erzeugten Nachricht durch den Kommunikationsteil steuert, wobei jeder Kommunikationsteil die von dem Nachrichtenerzeugungsmittel erzeugte Nachricht zu einer oder mehreren der über die Kommunikationsleitung angeschlossenen Kommunikationseinrichtungen überträgt, wobei die Kommunikationseinrichtung eine Nachricht zu der Einrichtung zum Erzeugen von Nachrichten überträgt und dann eine von der Einrichtung zum Erzeugen von Nachrichten erzeugte und übertragene Nachricht empfängt.
Ferner ist das fahrzeugeigene Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein fahrzeugeigenes Kommunikationssystem gekennzeichnet, das Folgendes umfasst: mehrere in ein Fahrzeug eingebaute Kommunikationseinrichtungen, und eine Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten mit: mehreren Kommunikationsteilen, die jeweils über eine Kommunikationsleitung an eine oder mehrere Kommunikationseinrichtungen angeschlossen sind und jeweils eine Nachricht, die eine oder mehrere Informationen enthält, zu den angeschlossenen Kommunikationseinrichtungen übertragen beziehungsweise von diesen empfangen, einem Konfigurationsspeicherteil, der für jeden der Kommunikationsteile oder jede der Kommunikationseinrichtungen eine Konfiguration bezüglich eines zu übertragenden Informationstyps speichert, einem Nachrichtenerzeugungsmittel, das für jeden der Kommunikationsteile auf der Grundlage von in der von den mehreren Kommunikationsteilen empfangenen Nachricht enthaltenen Informationen gemäß der in dem Konfigurationsspeicherteil gespeicherten Konfiguration eine Nachricht zur Übertragung erzeugt, die eine oder mehrere Informationen eines zu übertragenden Typs enthält, und einem Abnormitätsbeurteilungsmittel, das die Normalität/Abnormität einer von dem Kommunikationsteil empfangenen Nachricht beurteilt, wobei jeder Kommunikationsteil die von dem Nachrichtenerzeugungsmittel erzeugte Nachricht zu einer oder mehreren der über die Kommunikationsleitung angeschlossenen Kommunikationseinrichtungen überträgt, und wobei in Bezug auf die Informationen in hinterher von dem Kommunikationsteil empfangenen Nachrichten, der eine von dem Abnormitätsbeurteilungsmittel als abnorm beurteilte Nachricht empfangen hat, das Nachrichtenerzeugungsmittel diese Informationen nicht in die Nachricht an andere Kommunikationsteile aufnimmt oder alternativ eine Nachricht erzeugt, an die Informationen angehängt werden, die angeben, dass in den Informationen Abnormität festgestellt wurde, wobei die Kommunikationseinrichtung eine Nachricht zu der Einrichtung zum Erzeugen von Nachrichten überträgt und dann eine von der Einrichtung zum Erzeugen von Nachrichten erzeugte und übertragene Nachricht empfängt.
Ferner ist das fahrzeugeigene Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein fahrzeugeigenes Kommunikationssystem gekennzeichnet, das Folgendes umfasst: mehrere in ein Fahrzeug eingebaute Kommunikationseinrichtungen, eine Stromversorgungssteuereinrichtung, die die Stromversorgung für die Kommunikationseinrichtungen steuert, und eine Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten mit: mehreren Kommunikationsteilen, die jeweils über eine Kommunikationsleitung an eine oder mehrere Kommunikationseinrichtungen angeschlossen sind und jeweils eine Nachricht, die eine oder mehrere Informationen enthält, zu den angeschlossenen Kommunikationseinrichtungen übertragen beziehungsweise von diesen empfangen, einem Konfigurationsspeicherteil, der für jeden der Kommunikationsteile oder jede der Kommunikationseinrichtungen eine Konfiguration bezüglich eines zu übertragenden Informationstyps speichert, einem Nachrichtenerzeugungsmittel, das für jeden der Kommunikationsteile auf der Grundlage von in der von den mehreren Kommunikationsteilen empfangenen Nachricht enthaltenen Informationen gemäß der in dem Konfigurationsspeicherteil gespeicherten Konfiguration eine Nachricht zur Übertragung erzeugt, die eine oder mehrere Informationen eines zu übertragenden Typs enthält, einem Beurteilungsmittel, das die Normalität/Abnormität einer von dem Kommunikationsteil empfangenen Nachricht beurteilt, und ein Stromversorgungsabschaltsteuermittel, das eine Steuerung vollführt, die den Kommunikationsteil dazu veranlasst, einen Befehl zum Abschalten der Stromversorgung für die Kommunikationseinrichtung, die die von dem Beurteilungsmittel als abnorm beurteilte Nachricht übertragen hat, zu der Stromversorgungssteuereinrichtung zu übertragen, wobei jeder Kommunikationsteil die von dem Nachrichtenerzeugungsmittel erzeugte Nachricht zu einer oder mehreren der über die Kommunikationsleitung angeschlossenen Kommunikationseinrichtungen überträgt, wobei die Kommunikationseinrichtung eine Nachricht zu der Einrichtung zum Erzeugen von Nachrichten überträgt und dann eine von der Einrichtung zum Erzeugen von Nachrichten erzeugte und übertragene Nachricht empfängt.
Bei der vorliegenden Erfindung werden mehrere in ein Fahrzeug eingebaute Kommunikationseinrichtungen an eine Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten angeschlossen. Dann überträgt die Kommunikationseinrichtung eine Nachricht zu der Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten und empfängt eine von der Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten erzeugte und übertragene Nachricht. Die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten weist mehrere an eine Kommunikationsleitung angeschlossene Kommunikationsteile auf und kann an mehrere Kommunikationsleitungen angeschlossen werden. Dann kann jede Kommunikationsleitung an eine oder mehrere der Kommunikationseinrichtungen angeschlossen werden. Die zwischen der Kommunikationseinrichtung und der Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten übertragene und empfangene Nachricht enthält hier eine oder mehrere Informationen. Im CAN-Protokoll entspricht die Nachricht beispielsweise einem Rahmen (bzw. Frame) wie einem Datenrahmen, und die Informationen entsprechen einem oder mehreren in einem Datenfeld des Datenrahmens gespeicherten Daten.
Die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten speichert im Vorhinein für jeden Kommunikationsteil oder jede Kommunikationseinrichtung eine Konfiguration zu übertragender Informationstypen. Die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten zerlegt die von der Kommunikationseinrichtung empfangene Nachricht in eine oder mehrere Informationen und speichert dann die Daten in einem Puffer oder dergleichen. Die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten sortiert ferner die zerlegten Informationen gemäß der gespeicherten Konfiguration und erzeugt dann für jeden Kommunikationsteil eine Nachricht, die Informationen vom zu übertragenden Typ enthält. Die erzeugte Nachricht wird von jedem Kommunikationsteil über die Kommunikationsleitung zu der Kommunikationseinrichtung übertragen. Auf diese Weise wird von der Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten eine Nachricht, die alle notwendigen Informationen enthält, zu der Kommunikationseinrichtung übertragen, und es wird keine Nachricht übertragen, die unnötige Informationen enthält.
Ferner empfängt die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten Signale (z. B. ein Signal +B, ein Signal IG und ein Signal ACC), die den Stromversorgungszustand des Fahrzeugs angeben. Die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten speichert im Vorhinein, welche Kommunikationseinrichtung den Zuständen dieser Signale entsprechend mit Strom versorgt werden muss. Die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten steuert für jeden Kommunikationsteil oder jede Kommunikationseinrichtung das Zulassen oder Nichtzulassen der Nachrichtenübertragung entsprechend den Zuständen der eingegebenen Signale so, dass keine Nachrichtenübertragung zu der nicht mit Strom versorgten Kommunikationseinrichtung erfolgt. Auf diese Weise vermeidet die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten das Übertragen einer nicht empfangbaren Nachricht zu der nicht mit Strom versorgten Kommunikationseinrichtung.
Diese Konfigurationen ermöglichen eine Verringerung von Übertragung und Empfang unnötiger Nachrichten bei dem fahrzeugeigenen Kommunikationssystem.
Bei der vorliegenden Erfindung beurteilt ferner die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten, ob eine Nachricht, die der Kommunikationsteil von einer Kommunikationseinrichtung empfängt, Abnormität aufweist. Zum Beispiel ist an eine gemäß dem CAN-Protokoll übertragene und empfangene Nachricht eine ID angehängt. Wenn die ID einer empfangenen Nachricht nicht registriert ist, kann diese Nachricht als abnorm beurteilt werden. Ferner kann beispielsweise in dem Fall, dass an die Nachricht ein Fehlererkennungscode oder dergleichen angehängt ist, auf der Grundlage dieses Codes eine arithmetische Operation durchgeführt werden, so dass die Abnormität der Nachricht beurteilt werden kann.
Wenn eine abnorme Nachricht von einem Kommunikationsteil empfangen wird, besteht die Möglichkeit, dass die mit dem Kommunikationsteil verbundene Kommunikationsleitung mit einer Kommunikationseinrichtung, bei der ein Fehler, wie eine Störung, aufgetreten ist, einer auf nicht autorisierte Weise angeschlossenen Kommunikationseinrichtung oder dergleichen verbunden ist.
Somit nimmt die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten in Bezug auf den Kommunikationsteil, der eine abnorme Nachricht empfangen hat, Informationen aus Nachrichten, die hinterher von dem betreffenden Kommunikationsteil empfangen werden, nicht in eine für andere Kommunikationsteile erzeugte Nachricht auf. Dadurch lässt sich eine Situation vermeiden, in der eine abnorme Informationen enthaltende Nachricht zu den an andere Kommunikationsteile angeschlossenen Kommunikationseinrichtungen übertragen wird.
Alternativ dazu erzeugt die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten in Bezug auf Informationen in Nachrichten, die danach von dem Kommunikationsteil empfangen werden, der eine abnorme Nachricht empfangen hat, eine Nachricht, an die Informationen angehängt sind, die angeben, dass in den Informationen Abnormität festgestellt wurde, und überträgt dann die Nachricht zu der Kommunikationseinrichtung, die die Informationen benötigt. Auf diese Weise kann die Kommunikationseinrichtung, die die Nachricht empfangen hat, die Möglichkeit erkennen, dass die Nachricht abnorme Informationen enthält.
Ferner wird bei der vorliegenden Erfindung eine von anderen Kommunikationsteilen empfangene Nachricht direkt ohne Zerlegen, Sortieren der Informationen oder Erzeugen einer Übertragungsnachricht zu einem bestimmten Kommunikationsteil der Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten weitergeleitet. Dann wird die Nachricht über die Kommunikationsleitung zu der an den bestimmten Kommunikationsteil angeschlossenen Kommunikationseinrichtung übertragen. Das heißt, die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten leitet die Nachricht von anderen Kommunikationsteilen zu dem bestimmten Kommunikationsteil durch, und dann wird die Nachricht zu der an den bestimmten Kommunikationsteil angeschlossenen Kommunikationseinrichtung übertragen. Auf diese Weise kann die Nachricht beispielsweise schnell und zuverlässig zu den Kommunikationseinrichtungen übertragen werden, die alle Informationen benötigen.
Die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten beurteilt ferner, ob eine Nachricht, die der Kommunikationsteil von einer Kommunikationseinrichtung empfängt, Abnormität aufweist. In Bezug auf den Kommunikationsteil, der eine abnorme Nachricht empfangen hat, stellt die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten Informationen aus Nachrichten, die hinterher von dem betreffenden Kommunikationsteil empfangen werden, anderen Kommunikationsteilen nicht zur Verfügung. Dadurch lässt sich eine Situation vermeiden, in der eine abnorme Informationen enthaltende Nachricht zu der an den bestimmten Kommunikationsteil angeschlossenen Kommunikationseinrichtung übertragen wird.
Ferner steuert die Stromversorgungssteuereinrichtung für jede Kommunikationseinrichtung die Stromversorgung aus der Batterie, der Lichtmaschine oder dergleichen des Fahrzeugs. Die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten leitet einen Befehl zur Stromversorgungssteuereinrichtung und kann dadurch die Stromversorgung für die Kommunikationseinrichtungen unterbrechen (beziehungsweise wiederherstellen). Wenn ein Kommunikationsteil eine abnorme Nachricht empfängt, leitet die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten einen Befehl zum Unterbrechen der Stromversorgung für die Kommunikationseinrichtung, die die Nachricht übertragen hat, zur Stromversorgungssteuereinrichtung. Auf diese Weise kann der Betrieb einer Kommunikationseinrichtung, bei der ein Fehler wie eine Störung aufgetreten ist, einer auf nicht autorisierte Weise angeschlossenen Kommunikationseinrichtung oder dergleichen unterbrochen werden, so dass sich das Übertragen einer abnormen Nachricht vermeiden lässt.
Ferner speichert die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten bei der vorliegenden Erfindung in der von jedem Kommunikationsteil empfangenen Nachricht enthaltene Informationen in einem Puffer (dem Informationsspeicherteil). In Bezug auf von dem Kommunikationsteil in zeitlicher Abfolge empfangene Informationen des gleichen Typs vergleicht die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten die zum vorhergehenden Zeitpunkt empfangenen Informationen mit zum aktuellen Zeitpunkt empfangenen Informationen, um zu beurteilen, ob sich der Inhalt geändert hat. Wenn sich die Informationen geändert haben, erzeugt die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten eine Nachricht, die die Informationen enthält, und leitet die Nachricht dann zu dem Kommunikationsteil weiter, zu dem die Informationen übertragen werden sollen. Auf diese Weise kann die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten, wenn sich die Informationen geändert haben, eine Nachricht erzeugen, die die Informationen enthält, und dann die Nachricht zu der Kommunikationseinrichtung übertragen, die die Informationen benötigt. Jede Kommunikationseinrichtung kann den geänderten Informationen entsprechend auf zuverlässige Weise die Verarbeitung durchführen.
Ferner speichert die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten bei der vorliegenden Erfindung in der von jedem Kommunikationsteil empfangenen Nachricht enthaltene Informationen in einem Puffer (dem Informationsspeicherteil). Jeder Kommunikationsteil kann eine Übertragungsanforderung für die von der Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten im Puffer gespeicherten Informationen zu der Einrichtung zum Erzeugen von Nachrichten leiten. Wenn ein Kommunikationsteil eine Übertragungsanforderung empfängt, wird in der Einrichtung zum Erzeugen von Nachrichten eine zu dem Kommunikationsteil zu übertragende Nachricht erzeugt, und dann wird die Nachricht von dem Kommunikationsteil, der die Übertragungsanforderung empfangen hat, zu der Kommunikationseinrichtung übertragen. Auf diese Weise kann jede Kommunikationseinrichtung zu gebotenem Zeitpunkt Informationen erfassen, die sie benötigt.
Ferner wird die Nachrichtenübertragung durch die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten, wenn sich die Informationen geändert haben und/oder eine Übertragungsanforderung von der Kommunikationseinrichtung eingegangen ist, bei der vorliegenden Erfindung mehrfach wiederholt. Auf diese Weise kann die Kommunikationseinrichtung, da die Nachricht wiederholt übertragen wird, die benötigten Informationen selbst dann auf zuverlässige Weise erfassen, wenn Übertragung und Empfang der Nachricht zum Beispiel aufgrund eines Kommunikationsausfalls oder dergleichen nicht auf normale Weise erfolgen konnten.
Ferner speichert die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten bei der vorliegenden Erfindung im Vorhinein für jeden Kommunikationsteil oder jede Kommunikationseinrichtung eine Konfiguration eines Übertragungsintervalls für die zu übertragenden Informationen. Die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten erzeugt innerhalb des eingerichteten Übertragungsintervalls eine Nachricht und leitet sie zu dem entsprechenden Kommunikationsteil. Die Nachricht wird dann von dem Kommunikationsteil zu der Kommunikationseinrichtung übertragen. Auf diese Weise kann beispielsweise jede Kommunikationseinrichtung selbst dann, wenn sich die Informationen nicht geändert haben, diese in dem voreingestellten Intervall auf zuverlässige Weise empfangen und dann die Verarbeitung auf der Grundlage der Informationen durchführen.
Ferner speichert die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten bei der vorliegenden Erfindung im Vorhinein eine Konfiguration eines Erzeugungsverfahrens für die zu übertragenden Informationen. Das Erzeugungsverfahren für die Informationen kann im Vorhinein in Form eines arithmetischen Ausdrucks oder einer Umrechnungstabelle gespeichert werden. Die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten führt eine arithmetische Verarbeitung und dergleichen an einer oder mehreren in der empfangenen Nachricht enthaltenen Informationen durch, erzeugt dann eine Nachricht, die die als Verarbeitungsergebnis erhaltenen Informationen enthält, und überträgt dann die Nachricht zu der Kommunikationseinrichtung, die die Informationen benötigt. Auf diese Weise kann zum Beispiel in einem Fall, in dem die gleiche arithmetische Operation auf der Grundlage der in der empfangenen Nachricht enthaltenen Informationen von mehreren Kommunikationseinrichtungen durchgeführt werden soll, diese arithmetische Operation im Vorhinein von der Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten durchgeführt werden. Dies ermöglicht eine Reduzierung der Verarbeitungslast für die Kommunikationseinrichtung.
Ferner speichert die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten bei der vorliegenden Erfindung in der von jedem Kommunikationsteil empfangenen Nachricht enthaltene Informationen in einem Puffer (dem Informationsspeicherteil). Danach beurteilt die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten, ob die Informationen im Puffer innerhalb eines gegebenen Zeitraums aktualisiert worden sind (das heißt, ob eine Nachricht mit neuen Informationen vom gleichen Typ vom Kommunikationsteil empfangen und dann die in der Nachricht enthaltenen Informationen im Puffer gespeichert worden sind). Wenn die Informationen nicht innerhalb des gegebenen Zeitraums aktualisiert worden sind, speichert die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten Informationen, die angeben, dass die Informationen nicht aktualisiert worden sind. Auf diese Weise kann die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten zu der Kommunikationseinrichtung, die die nicht entsprechend aktualisierten Informationen benötigt, eine Nachricht mit Informationen übertragen, die angeben, dass die Informationen nicht aktualisiert worden sind. Die Kommunikationseinrichtung, die die Informationen empfängt, kann bestätigen, dass bei der Kommunikationseinrichtung, die als Übertragungsquelle für die benötigten Informationen dient, eine Abnormität aufgetreten ist.
EFFEKT DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung übertragen mehrere Kommunikationseinrichtungen eine Nachricht zu der Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten. Dann verbindet die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten auf geeignete Weise die in diesen Nachrichten enthaltenen mehreren Informationen wieder und erzeugt eine Nachricht für die Übertragung, so dass benötigte Informationen zu jeder Kommunikationseinrichtung übertragen werden müssen. Dann wird die erzeugte Nachricht von jedem Kommunikationsteil zu jeder Kommunikationseinrichtung übertragen. Auf diese Weise kann jede Kommunikationseinrichtung eine Nachricht empfangen, die die benötigten Informationen enthält, und ein unnötiges Übertragen von Nachrichten zwischen den Kommunikationseinrichtungen lässt sich verringern. Ferner steuert die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten entsprechend den den Stromversorgungsstatus anzeigenden Signalen das Zulassen oder Nichtzulassen der Nachrichtenübertragung durch jeden Kommunikationsteil. Dies verhindert ein unnötiges Übertragen von Nachrichten zu der nicht mit Strom versorgten Kommunikationseinrichtung. Aufgrund dieser Konfigurationen lässt sich der Kommunikationsumfang in dem fahrzeugeigenen Kommunikationssystem reduzieren und eine Verzögerung der Kommunikation und dergleichen unterdrücken.
Ferner überträgt die Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten, wenn ein Kommunikationsteil eine abnorme Nachricht empfängt, in Bezug auf die Informationen in Nachrichten, die danach von dem Kommunikationsteil empfangen werden, gemäß der vorliegenden Erfindung keine Nachricht, die die Informationen enthält, zu anderen Kommunikationseinrichtungen oder erzeugt und überträgt alternativ dazu eine Nachricht, an die Informationen angehängt sind, die angeben, dass eine Abnormität festgestellt wurde. Aufgrund dieser Konfiguration kann die Kommunikationseinrichtung, die eine nicht autorisierte Nachricht übertragen hat, von dem fahrzeugeigenen Kommunikationssystem getrennt werden, und somit lässt sich ein Herausdringen von Informationen nach außen, nicht autorisiertes Eindringen von außen und dergleichen verhindern.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration eines fahrzeugeigenen Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
2 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration eines Rahmengenerators veranschaulicht.
3 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration eines ECU veranschaulicht.
4 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration einer Stromversorgungssteuereinrichtung veranschaulicht.
5 ist eine schematische Darstellung, die eine Konfiguration eines in einem fahrzeugeigenen Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform übertragenen und empfangenen Rahmens veranschaulicht.
6 ist eine schematische Darstellung, die der Beschreibung der Grundzüge einer von einem Rahmengenerator durchgeführten Verarbeitung dient.
7 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für in einem Pufferspeicher gespeicherte Daten veranschaulicht.
8 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für eine in einem Konfigurationsspeicherteil gespeicherte Verteilungskonfiguration veranschaulicht.
9 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für eine in einem Konfigurationsspeicherteil gespeicherte Zeitraumkonfiguration veranschaulicht.
10 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für eine in einem Konfigurationsspeicherteil gespeicherte Stromversorgungssteuerkonfiguration veranschaulicht.
11 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf bei der von einem Rahmengenerator durchgeführten Empfangsverarbeitung veranschaulicht.
12 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf bei der von einem Rahmengenerator durchgeführten Übertragungsverarbeitung veranschaulicht.
13 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf bei der von einem Rahmengenerator gemäß einem Signal durchgeführten Verarbeitung veranschaulicht, das den Stromversorgungszustand angibt.
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand von Ausführungsformen ausführlich beschrieben. 1 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines fahrzeugeigenen Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. In 1 bezeichnet hier eine durchgezogene Linie eine Kommunikationsleitung und eine gestrichelte Linie eine Stromversorgungsleitung. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Fahrzeug, das mit einer Strichpunktlinie gezeichnet ist und in das mehrere ECUs 7 eingebaut sind, die die Fahrsteuerung für das Fahrzeug 1 und dergleichen übernehmen. Die mehreren ECUs 7 sind in verschiedene (in 1 drei) Gruppen unterteilt. Jede Gruppe ist an eine gemeinsame Kommunikationsleitung angeschlossen. Die mehreren Kommunikationsleitungen sind mit einem Rahmengenerator 3 verbunden. Die Kommunikation zwischen den verschiedenen Gruppen erfolgt dann über den Rahmengenerator 3. Die Kommunikation zwischen den ECUs 7 innerhalb der gleichen Gruppe kann direkt über die gemeinsame Kommunikationsleitung oder alternativ dazu über den Rahmengenerator 3 erfolgen.
Das Fahrzeug 1 weist ferner eine Stromversorgung 2 wie eine Batterie und eine Lichtmaschine auf. Die Stromversorgung aus der Stromversorgung 2 für jedes ECU 7 im Fahrzeug 1 wird von der Stromversorgungssteuereinrichtung 5 gesteuert. Der Rahmengenerator 3 wird ferner direkt aus der Stromversorgung 2 mit Strom versorgt. Die Stromversorgungseinrichtung 5 ist über die Stromleitung an jedes ECU 7 angeschlossen und kann die Stromversorgung für jedes ECU 7 wechseln beziehungsweise abschalten. Hier können mehrere ECUs 7 über die gemeinsame Stromleitung an die Stromversorgungssteuereinrichtung 5 angeschlossen sein. In diesem Fall wechselt beziehungsweise schaltet die Stromversorgungssteuereinrichtung 5 die Stromversorgung auf eine solche Weise ab, dass mehrere an eine gemeinsame Stromleitung angeschlossene ECUs 7 als eine Gruppe behandelt werden. Ferner ist die Stromversorgungssteuereinrichtung 5 an eine beliebige Kommunikationsleitung angeschlossen und kann über die Kommunikationsleitung mit dem Rahmengenerator 3 kommunizieren. Der Rahmengenerator 3 kann über die Kommunikationsleitung einen Befehl zum Umschalten (An- bzw. Abschalten) der Stromversorgung für jedes ECU 7 zur Stromversorgungssteuereinrichtung 5 leiten. Dann führt die Stromversorgungssteuereinrichtung 5 dem Befehl vom Rahmengenerator 3 entsprechend eine Umschaltsteuerung der Stromversorgung aus.
2 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration des Rahmengenerators 3 veranschaulicht. Der Rahmengenerator 3 weist einen Verarbeitungsteil 31, einen Pufferspeicher 32, einen Konfigurationsspeicherteil 33, mehrere Kommunikationsteile 35 und einen Kommunikationsweiterleitteil 36 auf. Der Verarbeitungsteil 31 ist aus einer Arithmetikverarbeitungseinheit wie einer CPU (Central Processing Unit – Zentralverarbeitungseinheit) und einer MPU (Micro Processing Unit – Mikroverarbeitungseinheit) aufgebaut und führt über ein im Vorhinein gespeichertes Programm verschiedene Arten der Verarbeitung aus. Der Verarbeitungsteil 31 kann hier aus einem ASIC (Application Specific Integrated Circuit) oder dergleichen aufgebaut sein. Der Verarbeitungsteil 31 führt die Verarbeitung für das Speichern der Daten (Informationen) im Pufferspeicher 32 durch, die in einem von den mehreren Kommunikationsteilen 35 empfangenen Rahmen (Nachricht) enthalten sind, und verbindet dann die im Pufferspeicher 32 gespeicherten Daten auf geeignete Weise wieder und erzeugt dazu einen Rahmen für die Übertragung.
Ferner empfängt der Verarbeitungsteil 31 als Signale, die den Stromversorgungszustand im Fahrzeug 1 angeben, zwei Signale, die aus einem +B-Signal und einem IG-Signal bestehen. Hier können ferner zusätzlich zu dem +B-Signal und dem IG-Signal weitere Signale wie beispielsweise ein ACC-Signal in den Verarbeitungsteil 31 eingegeben werden. Bei dem +B-Signal handelt es sich um ein Signal, das in fahrzeugeigene Einrichtungen eingegeben werden soll, die stets mit Strom aus der Stromversorgung 2 versorgt werden, und somit kann es sich auch um die Ausgangsspannung der Stromversorgung 2 selbst handeln. Somit befindet sich das +B-Signal auf einem hohen Pegel (z. B. 12 V), solange ausreichend elektrische Energie in der Batterie der Stromversorgung 2 gespeichert ist. Bei dem IG-Signal handelt es sich um ein Signal, das in fahrzeugeigene Einrichtungen eingegeben wird, die mit Strom versorgt werden, wenn der Benzinmotor des Fahrzeugs 1 in Betrieb ist, und somit um die Ausgangsspannung der Stromversorgung 2, die über einen Zündschalter bereitgestellt wird (nicht dargestellt). Das IG-Signal wechselt somit entsprechend dem EIN/AUS des Zündschalters zwischen einem hohen Pegel (z. B. 12 V) und einem niedrigen Pegel (0 V). Der Verarbeitungsteil 31 überwacht das +B-Signal und das IG-Signal zwecks Beurteilung des Stromversorgungszustands im Fahrzeug 1 und beurteilt anhand dieser Signale, ob an den einzelnen Gruppen der ECUs 7 jeweils eine Kommunikationsverarbeitung durchgeführt werden muss.
Der Pufferspeicher 32 ist aus einer Speichereinrichtung wie einem SRAM (Static Random Access Memory – statischer Schreiblesespeicher) und einem DRAM (Dynamic Random Access Memory – dynamischer Schreiblesespeicher) aufgebaut. Der Verarbeitungsteil 31 speichert Daten aus einem Rahmen, den der Kommunikationsteil 35 vom ECU 7 empfangen hat, im Pufferspeicher 32. Der Konfigurationsspeicherteil 33 ist aus einer wiederbeschreibbaren nichtflüchtigen Speichereinrichtung wie einem EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory – elektrisch löschbarer programmierbarer Nurlesespeicher) und einem Flashspeicher aufgebaut. Der Konfigurationsspeicherteil 33 speichert im Vorhinein mehrere Konfigurationen, die die von dem Verarbeitungsteil 31 durchzuführende Verarbeitung festlegen. Beispielsweise speichert der Konfigurationsspeicherteil 33 im Vorhinein eine Verteilungskonfiguration 33a, eine Zeitraumkonfiguration 33b und eine Stromversorgungssteuerkonfiguration 33c. Einzelheiten zu diesen Konfigurationen werden noch beschrieben.
Der Kommunikationsteil 35 ist an eine der Kommunikationsleitungen angeschlossen und kommuniziert dann dem CAN-Protokoll entsprechend mit einem oder mehreren der über die Kommunikationsleitung angeschlossenen ECUs 7. Der Kommunikationsteil 35 führt die Verarbeitung für das Erkennen des Signalpegels der Kommunikationsleitung durch und empfängt einen von dem ECU 7 übertragenen Rahmen. Der Kommunikationsteil 35 leitet den empfangenen Rahmen in Form digitaler Daten zu dem Verarbeitungsteil 31. Ferner führt der Kommunikationsteil 35 das Verarbeiten für das Durchführen einer Signalausgabe an die Kommunikationsleitung gemäß dem von dem Verarbeitungsteil 31 gelieferten zu übertragenden Rahmen durch und überträgt somit einen Rahmen zum ECU 7.
Die Funktion, der Inhalt der Verarbeitung und dergleichen des Kommunikationsweiterleitteils 36 gleichen in etwa denen anderer Kommunikationsteile 35. Der Kommunikationsweiterleitteil 36 wird jedoch von dem Verarbeitungsteil 31 als spezieller Kommunikationsteil behandelt. Der Verarbeitungsteil 31 leitet alle von anderen Kommunikationsteilen 35 empfangenen Rahmen als zu übertragenden Rahmen zu dem Kommunikationsweiterleitteil 36, ohne die Daten und dergleichen wieder zu verbinden. Der Kommunikationsweiterleitteil 36 ist beispielsweise an eine Überprüfungseinrichtung 9 angeschlossen, wenn eine Wartung oder dergleichen am Fahrzeug 1 durchgeführt wird. Dann erfasst die Überprüfungseinrichtung 9 in den übertragenen und im Fahrzeug 1 empfangenen Rahmen enthaltene Daten und kann dadurch diverse Arten der Überprüfung ausführen. Ferner kann beispielsweise ein Fahrtenschreiber an den Kommunikationsweiterleitteil 36 angeschlossen sein und dann Daten erfassen und aufzeichnen.
3 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration des ECU 7 veranschaulicht. Das ECU 7 weist einen Steuerteil 71, einen ROM 72, einen RAM 73, einen Kommunikationsteil 74, einen Eingabeteil 75 und einen Ausgabeteil 76 auf. Bei dem ECU 7 ist beispielsweise ein Sensor 77 für das Erfassen verschiedener physikalischer Größen wie der Raddrehzahl, des Lenkwinkels, der Motordrehzahl und der Öltemperatur des Fahrzeugs 1 an den Eingabeteil 75 angeschlossen. Dann führt das ECU 7 die Verarbeitung für das Übertragen des Erfassungsergebnisses des Sensors 77 zu anderen ECUs 7 durch. Ferner sind bei dem ECU 7 eine Last 78 wie ein bei der Fahrt benutzter Elektromotor des Fahrzeugs 1 und verschiedene Arten von Lampen und Stellgliedern an den Ausgabeteil 76 angeschlossen. Dann steuert das ECU 7 auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Sensors 77, der von anderen ECUs 7 empfangenen Daten und dergleichen den Betrieb der Last 78. Hier ist es ausreichend, wenn das ECU 7 den Eingabeteil 75 oder den Ausgabeteil 76 aufweist und dann das Erfassen über den Sensor 77 oder/und das Steuern der Last 78 durchführt.
Der Steuerteil 71 ist aus einer Arithmetikverarbeitungseinheit wie einer CPU (Central Processing Unit – Zentralverarbeitungseinheit) und einer MPU (Micro Processing Unit – Mikroverarbeitungseinheit) aufgebaut. Der Steuerteil 71 liest ein im Vorhinein im ROM 72 gespeichertes Programm ein und führt es aus, um verschiedene Arten der Steuerverarbeitung auszuführen. Der ROM 72 ist aus einer nichtflüchtigen Speichereinrichtung wie einem EEPROM und einem Flashspeicher aufgebaut und speichert im Vorhinein ein von dem Steuerteil 71 ausgeführtes Steuerprogramm und verschiedene Arten für die Ausführung benötigter Informationen. Der RAM 73 ist aus einer Speichereinrichtung wie einem SRAM und einem DRAM aufgebaut und speichert vorübergehend im Verlauf der von dem Steuerteil 71 durchgeführten Arithmetikverarbeitung erzeugte Daten, zu anderen ECUs 7 übertragene und von anderen ECUs 7 empfangene Kommunikationsdaten und dergleichen.
Der Kommunikationsteil 74 weist in etwa die gleiche Konfiguration auf wie der Kommunikationsteil 35 des Rahmengenerators 3. Der Kommunikationsteil 74 wird an eine der Kommunikationsleitungen angeschlossen und kommuniziert dann gemäß dem CAN-Protokoll mit dem Rahmengenerator 3 oder anderen über die Kommunikationsleitung angeschlossenen ECUs 7. Der Kommunikationsteil 74 führt die Verarbeitung für das Erkennen des Signalpegels der Kommunikationsleitung durch und empfängt dadurch einen von dem Rahmengenerator 3 oder anderen ECUs 7 übertragenen Rahmen. Der Kommunikationsteil 74 leitet den empfangenen Rahmen in Form digitaler Daten zu dem Steuerteil 71. Ferner führt der Kommunikationsteil 74 die Verarbeitung für das Durchführen einer Signalausgabe an die Kommunikationsleitung gemäß dem von dem Steuerteil 71 gelieferten zu übertragenden Rahmen durch und überträgt somit einen Rahmen zu dem Rahmengenerator 3 oder anderen ECUs 7.
Der Eingabeteil 75 ist über eine Signalleitung oder dergleichen an den Sensor 77 angeschlossen und empfängt ein Ausgangssignal des Sensors 77. Der Eingabeteil 75 führt das Abtasten der vom Sensor 77 eingegebenen Signale durch und leitet das Ergebnis dann in Form digitaler Daten zum Steuerteil 71. Der Ausgabeteil 76 gibt einem Steuerbefehl vom Steuerteil 71 entsprechend ein Signal zum Ansteuern der Last 78 aus. Auf der Grundlage des vom Eingabeteil 75 gelieferten Erfassungsergebnisses des Sensors 77 und/oder der in dem vom Kommunikationsteil 74 empfangenen Rahmen enthaltenen Daten führt der Steuerteil 71 eine Arithmetikverarbeitung für das Berechnen des Ansteuerbetrags für die Last 78 oder dergleichen durch und leitet dann auf der Grundlage des Verarbeitungsergebnisses einen Steuerbefehl zu dem Ausgabeteil 76, um die Steuerung des Ansteuerns der Last 78 durchzuführen.
Jedes der mehreren in das Fahrzeug 1 eingebauten ECUs 7 ist mit dem Sensor 77 oder einer Last 78 unterschiedlicher Art verbunden und vollführt mittels des Sensors 77 eine Erfassungsverarbeitung bzw. eine Steuerverarbeitung für die Last 78. Mehrere ECUs 7 kommunizieren zwecks Informationsaustauschs und führen dadurch im Zusammenspiel miteinander eine individuelle Verarbeitung durch, so dass verschiedene elektronische Steuerfunktionen des Fahrzeugs 1 realisiert werden.
4 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration der Stromversorgungssteuereinrichtung 5 veranschaulicht. Die Stromversorgungssteuereinrichtung 5 ist als in das Fahrzeug 1 eingebauter sogenannter Verteilerkasten oder dergleichen implementiert. Die Stromversorgungssteuereinrichtung 5 weist einen Steuerteil 51, einen Kommunikationsteil 52 und einen Schaltteil 53 auf. Die Stromversorgungssteuereinrichtung 5 teilt den von der Stromversorgung 2 gelieferten Strom mit Hilfe mehrerer einzeln schaltbarer Relais im Schaltteil 53 auf mehrere Stromleitungen auf und liefert dann den Strom zu verschiedenen elektrischen Einrichtungen im Fahrzeug 1.
Der Steuerteil 51 ist beispielsweise aus einem ASIC aufgebaut. Der Steuerteil 51 empfängt das +B-Signal und das IG-Signal, die den Stromversorgungszustand im Fahrzeug 1 anzeigen, und kann über den Kommunikationsteil 52 mit dem Rahmengenerator 3 oder den ECUs 7 im Fahrzeug 1 kommunizieren. Dem eingegebenen +B-Signal und IG-Signal und einem von anderen Einrichtungen über die Kommunikationsleitung kommunizierten Befehl entsprechend steuert der Steuerteil 51 das EIN/AUS-Schalten jedes Relais des Schaltteils 53.
Der Kommunikationsteil 52 weist in etwa die gleiche Konfiguration auf wie der Kommunikationsteil 35 des Rahmengenerators 3. Der Kommunikationsteil 52 wird an eine der Kommunikationsleitungen angeschlossen und kommuniziert dann gemäß dem CAN-Protokoll mit dem Rahmengenerator 3 oder anderen über die Kommunikationsleitung angeschlossenen ECUs 7. Der Kommunikationsteil 52 führt die Verarbeitung für das Erkennen des Signalpegels der Kommunikationsleitung durch und empfängt dadurch einen von dem Rahmengenerator 3 oder den ECUs 7 übertragenen Rahmen. Der Kommunikationsteil 52 leitet den empfangenen Rahmen in Form digitaler Daten zu dem Steuerteil 51. Ferner führt der Kommunikationsteil 52 die Verarbeitung für das Durchführen einer Signalausgabe an die Kommunikationsleitung gemäß dem von dem Steuerteil 51 gelieferten zu übertragenden Rahmen durch und überträgt somit einen Rahmen zu dem Rahmengenerator 3 oder den ECUs 7.
In dem Schaltteil 53 sind die mehreren Relais bereitgestellt. Dann werden diese Relais der Steuerung durch den Steuerteil 51 entsprechend einzeln ein- beziehungsweise ausgeschaltet, um ein Zu-/Abschalten des Stroms aus der Stromversorgung 2 für die elektrischen Einrichtungen im Fahrzeug 1 durchzuführen. Bei der in 1 dargestellten vorliegenden Ausführungsform ist jede der über das Schaltteil 53 verzweigten Stromleitungen mit einem oder mehreren der ECUs 7 verbunden. Auf diese Weise kann die Stromversorgungssteuereinrichtung 5 für jede Stromleitung das Zu-/Abschalten des Stroms für ein oder mehrere der ECUs 7 steuern.
5 ist eine schematische Darstellung, die eine Konfiguration eines in dem fahrzeugeigenen Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform übertragenen und empfangenen Rahmens veranschaulicht. Bei dem fahrzeugeigenen Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform findet eine Kommunikation gemäß dem CAN-Protokoll statt, und somit entspricht der in der Figur dargestellte Rahmen einem Datenrahmen laut CAN-Protokoll. Der Rahmen der vorliegenden Ausführungsform weist Folgendes auf: einen SOF (Start Of Frame – Rahmenanfang), eine ID (IDentifier – Kennung), ein Steuerfeld, ein Datenfeld, ein CRC-Feld (Cyclic Redundancy Check – zyklische Blockprüfung), ein ACK-Feld (ACKnowledgement – Bestätigung) und ein EOF (End Of Frame – Rahmenende).
Der SOF zeigt den Anfang des Rahmens an. Die ID ist eine Nummer, die dem Typ oder dergleichen der in dem Rahmen enthaltenen Daten entsprechend angehängt und somit benutzt wird, wenn die Verarbeitung für eine Kommunikationsarbitrierung durchgeführt wird. Das Steuerfeld enthält für die Kommunikationsverarbeitung benötigte Informationen wie die Datenlänge. Das Datenfeld enthält Informationen, die zwischen den ECUs 7 ausgetauscht werden, wie den Erfassungswert des Sensors 77. Das Datenfeld kann mehrere Daten enthalten und von fester oder variabler Länge sein. Das CRC-Feld sind Informationen des Rahmens, die für die Fehlererkennung benutzt werden. Das ACK-Feld gibt an, ob der Rahmen die richtige Form aufweist (das Format korrekt ist und somit kein Fehler im CRC-Feld vorliegt). Das EOF zeigt das Ende des Rahmens an.
6 ist eine schematische Darstellung, die der Beschreibung der Grundzüge der von dem Rahmengenerator 3 durchgeführten Verarbeitung dient. Hier in 6 sind mehrere Daten in dem zwischen den ECUs 7 übertragenen und empfangenen Rahmen mit D(ij) bezeichnet. Hier ist i = a, b, ..., n. Ferner ist j = 1, 2, ..., N. Der Rahmengenerator 3 zerlegt die in dem von jedem Kommunikationsteil 35 empfangenen Rahmen enthaltenen Daten und speichert die Daten dann für jeden Datentyp hauptsächlich im Pufferspeicher 32. Ferner verbindet der Rahmengenerator 3 gemäß der im Konfigurationsspeicherteil 33 gespeicherten Verteilungskonfiguration 33a die in dem Pufferspeicher 32 gespeicherten Daten auf geeignete Weise wieder, um einen zu übertragenden Rahmen zu erzeugen. Die Verteilungskonfiguration 33a speichert die Konfiguration des für jedes ECU 7 erforderlichen Datentyps. Das heißt, der Rahmengenerator 3 führt die Verarbeitung für das Zerlegen und das erneute Verbinden mehrerer in dem empfangenen Rahmen enthaltener Daten durch und erzeugt für jedes ECU 7 einen zu übertragenden Rahmen, der die benötigten Daten enthält.
7 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für die in dem Pufferspeicher 32 gespeicherten Daten veranschaulicht. In dem Pufferspeicher 32 wird für jeden Datentyp ein Bereich festgelegt, in dem Daten gespeichert werden sollen, und dann werden die in dem zuletzt empfangenen Rahmen enthaltenen Daten gespeichert. Bei dem in der Figur veranschaulichten Beispiel speichert der Pufferspeicher 32 Daten eines Typs wie beispielsweise die Raddrehzahl, den Lenkwinkel, die Motordrehzahl und die Öltemperatur. Hier kann der Rahmengenerator 3 auf der Grundlage der ID des Rahmens und der Reihenfolge der Datenanordnung im Datenfeld den Typ der in dem empfangenen Rahmen enthaltenen Daten beurteilen. Es werden beispielsweise im Vorhinein Bedingungen festgelegt, wie etwa dass es sich bei einem Rahmen mit ID = 10 bei der zweiten Information im Datenfeld um den Lenkwinkel handelt. Auf der Grundlage der festgelegten Bedingungen zerlegt der Verarbeitungsteil 31 des Rahmengenerators 3 die in dem von jedem Kommunikationsteil 35 empfangenen Rahmen enthaltenen Daten, beurteilt dann den Typ der einzelnen Daten und speichert sie dann an der Speicherposition des Pufferspeichers 32 für den Datentyp.
8 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für die in dem Konfigurationsspeicherteil 33 gespeicherte Verteilungskonfiguration 33a veranschaulicht. In der Verteilungskonfiguration 33a sind für jedes der ECUs 7 (in 8 als ECUs 7a, 7b, ... ausgezeichnet), das einen Rahmen überträgt, Elemente wie „Verbindung”, „Datentyp”, „Erzeugungsverfahren”, „Übertragungszeitpunkt” und „Ereignisübertragung” eingerichtet. Die „Verbindung” in der Verteilungskonfiguration 33a gibt an, welcher Verbindungsteil 35 (in 8 als Verbindungsteile 35A, 35B, ... ausgezeichnet) des Rahmengenerators 3 an das ECU 7 angeschlossen ist. So sind zum Beispiel die ECUs 7a und 7b an den Kommunikationsteil 35A, die ECUs 7c und 7d an den Kommunikationsteil 35B und die ECU 7e an den Kommunikationsteil 35C angeschlossen.
Der „Datentyp” in der Verteilungskonfiguration 33a gibt den Typ der von dem ECU 7 benötigten Daten an. Das ECU 7a benötigt beispielsweise Daten zu Raddrehzahl und Lenkwinkel, und das ECU 7b benötigt Daten zu Raddrehzahl und Motordrehzahl.
Ferner wird unter dem „Erzeugungsverfahren” ein für die Berechnung dieser Daten benutzter arithmetischer Ausdruck oder dergleichen eingerichtet, wenn ein Datentyp nicht direkt aus dem von dem ECU 7 übertragenen Rahmen ermittelt werden kann. So benötigt das ECU 7e beispielsweise die Daten zum Lenkradwinkel. Nichtsdestotrotz können diese Daten zwar nicht direkt aus dem von dem ECU 7 übertragenen Rahmen erfasst, aber gemäß einer Funktion f(Raddrehzahl, Radwinkel) aus zwei Informationen berechnet werden, bei denen es sich um die Raddrehzahl und den Radwinkel handelt. Ferner kann der Rahmengenerator 3 das Größenverhältnis zwischen zwei Daten oder alternativ zwischen einem Schwellwert und den Daten vergleichen und dann das Vergleichsergebnis als Wert „0” oder „1” zum ECU 7 übertragen. Ferner kann der Rahmengenerator 3 beispielsweise eine Arithmetikverarbeitung zum Verringern der Ziffernanzahl der betreffenden Zahlenangabe der Daten auf die für das Übertragungsziel-ECU 7 erforderliche Genauigkeit durchführen. Wenn der Rahmengenerator 3 eine solche arithmetische Operation im Vorhinein durchführt, lassen sich die Rechenlasten für die einzelnen ECUs 7 sowie der Kommunikationsumfang verringern.
Auf der Grundlage der in dem Konfigurationsspeicherteil 33 gespeicherten Verteilungskonfiguration 33a liest der Verarbeitungsteil 31 des Rahmengenerators 3 aus den im Pufferspeicher 32 gespeicherten Daten die Daten des Typs aus, der laut „Datentyp” eingerichtet ist, und erzeugt dann einen Rahmen. Zu diesem Zeitpunkt erzeugt der Verarbeitungsteil 31 bei Bedarf Daten, die nicht direkt aus dem empfangenen Rahmen erfasst werden können, indem die unter „Erzeugungsverfahren” eingerichtete Funktion benutzt wird. Der Verarbeitungsteil 31 leitet den erzeugten Rahmen zu dem Kommunikationsteil 35, der an das ECU 7 angeschlossen ist, das die in dem Rahmen enthaltenen Daten benötigt, so dass der Rahmen von dem Kommunikationsteil 35 zum ECU 7 übertragen wird. Der Verarbeitungsteil 31 führt die Verarbeitung für eine solche Erzeugung und Übertragung eines Rahmens für jedes der ECUs 7 durch.
Hier können mehrere ECUs 7, die über eine gemeinsame Kommunikationsleitung an einen der Kommunikationsteile 35 angeschlossen sind, alle von dem Kommunikationsteil 35 übertragenen Rahmen empfangen. Somit kann der Rahmengenerator 3 anstelle der Erzeugung und Übertragung eines Rahmens für jede der ECUs 7 die Verarbeitung für jeden der Kommunikationsteile 35 durchführen. Das heißt, der Rahmengenerator 3 kann die von den mehreren ECUs 7 benötigten Daten in einen Rahmen auf nehmen. Ferner kann die Verteilungskonfiguration 33a in diesem Fall den „Datentyp”, das „Erzeugungsverfahren” und dergleichen für jeden der Kommunikationsteile 35 speichern statt für jedes der ECUs 7.
Ferner wiederholt der Verarbeitungsteil 31 die oben erwähnte Verarbeitung für die Erzeugung und Übertragung eines Rahmens mit einem unter „Übertragungsintervall” in der Verteilungskonfiguration 33a eingerichteten Intervall. Erzeugung und Übertragung eines Rahmens zu den ECUs 7a und 7b erfolgen beispielsweise mit einem Intervall von 1 ms, und Erzeugung und Übertragung eines Rahmens zu den ECUs 7c und 7d erfolgen mit einem Intervall von 5 ms. Ferner kann der Verarbeitungsteil 31 zusätzlich zum regelmäßigen Erzeugen und Übertragen eines Rahmens die Ereignisübertragung durchführen. Somit wird in der Verteilungskonfiguration 33a die Notwendigkeit oder Unnötigkeit der „Ereignisübertragung” für jedes der ECUs 7a eingerichtet.
Die Ereignisübertragung ist eine Funktion des Erzeugens eines Rahmens und des Übertragens zu ECU 7, wenn sich der Wert der im Pufferspeicher 32 gespeicherten Daten geändert hat. Der Verarbeitungsteil 31 des Rahmengenerators 3 speichert die in dem von jedem Kommunikationsteil 35 empfangenen Rahmen enthaltenen Daten in dem Bereich des Pufferspeichers 32, der für jeden Datentyp festgelegt ist. Der Verarbeitungsteil 31 überschreibt die in dem Pufferspeicher 32 gespeicherten Daten mit den neuesten Daten. Zu diesem Zeitpunkt vergleicht der Verarbeitungsteil 31 die gespeicherten Daten mit den neuesten überschreibenden Daten, um beurteilen zu können, ob sich der Wert geändert hat. Der Pufferspeicher 32 kann hier sowohl die vorherigen als auch die neuesten Daten speichern, und dann kann der Verarbeitungsteil 31 die beiden im Pufferspeicher 32 gespeicherten Informationen miteinander vergleichen. Wenn sich die Daten auf der Grundlage der Verteilungskonfiguration 33a geändert haben, führt der Verarbeitungsteil 31 das Erzeugen und Übertragen eines Rahmens zu dem ECU 7 durch, das Daten dieses Typs benötigt. Wenn sich beispielsweise die Daten zur Raddrehzahl geändert haben, führt der Verarbeitungsteil 31 das Erzeugen und Übertragen eines Rahmens zu den ECUs 7a und 7b durch und berechnet gleichzeitig den Lenkradwinkel und führt dann das Erzeugen und Übertragen eines Rahmens zum ECU 7e durch.
Wenn Daten zu einem anderen Zeitpunkt als der oben erwähnten Ereignisübertragung und regelmäßigen Übertragung benötigt werden, kann ferner jedes ECU 7 eine Übertragungsanforderung für die Daten zum Rahmengenerator 3 leiten. Wenn im Verlauf der Verarbeitung von anderen ECUs 7 ausgegebene Daten benötigt werden, überträgt der Steuerteil 71 des ECU 7 über den Kommunikationsteil 74 einen Rahmen, der einen Übertragungsanforderungsbefehl enthält, und leitet die Übertragungsanforderung somit zum Rahmengenerator 3. Wenn ein Kommunikationsteil 35 eine Übertragungsanforderung vom ECU 7 empfängt, erzeugt der Verarbeitungsteil 31 des Rahmengenerators 3 auf der Grundlage der Verteilungskonfiguration 33a einen Rahmen, der die Daten enthält, die zu dem Kommunikationsteil 35 übertragen werden sollen, welcher die Übertragungsanforderung empfangen hat, und überträgt dann den erzeugten Rahmen über den Kommunikationsteil 35, welcher die Übertragungsanforderung empfangen hat.
Wenn die Rahmenübertragung auf der Grundlage der Ereignisübertragung oder der oben beschriebenen Übertragungsanforderung durchgeführt werden soll, kann der Rahmengenerator 3 ferner den gleichen Rahmen wiederholt mehrfach übertragen. Wird eine solche wiederholte Übertragung durchgeführt, kann die Anzahl der Wiederholungen, das Übertragungsintervall und dergleichen im Vorhinein festgelegt oder alternativ dazu in der Verteilungskonfiguration 33a eingerichtet werden.
In den im Pufferspeicher 32 gespeicherten Daten wird für jeden Datentyp ein Gültigkeitszeitraum eingerichtet und als Zeitraumkonfiguration 33b im Konfigurationsspeicherteil 33 gespeichert. 9 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für die in dem Konfigurationsspeicherteil 33 gespeicherte Zeitraumkonfiguration 33b veranschaulicht. In der Zeitraumkonfiguration 33b wird für jeden Datentyp ein Gültigkeitszeitraum eingerichtet. Der Gültigkeitszeitraum für die Daten zur Raddrehzahl beträgt beispielsweise 10 ms und für die Daten zum Lenkwinkel 15 ms.
Der Verarbeitungsteil 31 des Rahmengenerators 3 speichert für jeden Datentyp die aus dem empfangenen Rahmen erfassten Daten im Pufferspeicher 32 und beurteilt dann, ob innerhalb des in der Zeitraumkonfiguration 33b eingerichteten Gültigkeitszeitraums neue Daten empfangen worden sind. Wenn innerhalb des Gültigkeitszeitraums keine neuen Daten empfangen worden sind, verwirft der Verarbeitungsteil 31 die im Pufferspeicher 32 gespeicherten Daten dieses Datentyps und speichert stattdessen Daten, die angeben, dass der Gültigkeitszeitraum abgelaufen ist. Bei den zum Anzeigen des Ablaufens des Gültigkeitszeitraums benutzten Daten kann es sich um einen bestimmten negativen Wert handeln, der im Vorhinein festgelegt wird, um einen Ausgangswert für den Datentyp oder dergleichen.
Danach erzeugt der Verarbeitungsteil 31, wenn die Daten, deren Gültigkeitszeitraum abgelaufen ist, zum ECU 7 übertragen werden sollen, einen Rahmen, der Daten enthält, die angeben, dass der Gültigkeitszeitraum für diesen Datentyp abgelaufen ist. Das ECU 7, das den Rahmen empfangen hat, erkennt, dass die benötigten Daten aufgrund des abgelaufenen Gültigkeitszeitraums nicht eingeholt werden können, und kann daher eine Fehlerverarbeitung oder dergleichen durchführen.
Ferner wird bei den mehreren in das Fahrzeug 1 eingebauten ECUs 7, wie oben beschrieben, das Zu-/Abschalten der Stromversorgung gemäß dem +B-Signal und dem IG-Signal durch die Stromversorgungssteuereinrichtung 5 gesteuert. Der Rahmengenerator 3 muss keinen Rahmen für die ECUs 7 erzeugen und übertragen, die nicht mit Strom versorgt werden. Wenn nicht alle an einen Kommunikationsteil 35 angeschlossenen ECUs 7 mit Strom versorgt werden, braucht somit von diesem Kommunikationsteil 35 kein Rahmen übertragen zu werden. Somit bestimmt der Rahmengenerator 3 auf der Grundlage der in dem Konfigurationsspeicherteil 33 gespeicherten Stromversorgungssteuerkonfiguration 33c die Zulässigkeit oder Unzulässigkeit des Übertragens eines Rahmens von jedem Kommunikationsteil 35.
10 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für die in dem Konfigurationsspeicherteil 33 gespeicherte Stromversorgungssteuerkonfiguration 33c veranschaulicht. Bei der Stromversorgungskonfiguration 33c wird für jeden der Kommunikationsteile 35 (in 10 als Kommunikationsteile 35A, 35B, ... differenziert) des Rahmengenerators 3 eine Bedingung für die Übertragung eines Rahmens eingerichtet. So überträgt der Kommunikationsteil 35A beispielsweise immer dann einen Rahmen, wenn das +B-Signal einen hohen Pegel besitzt. Ferner übertragen die Kommunikationsteile 35B und 35C beispielsweise dann einen Rahmen, wenn das +B-Signal und das IG-Signal beide einen hohen Pegel besitzen.
Gemäß der Zustände des eingegebenen +B-Signals und des eingegebenen IG-Signals sowie der in der Stromversorgungssteuerkonfiguration 33c eingerichteten Signalbedingung beurteilt der Verarbeitungsteil 31 des Rahmengenerators 3, ob von jedem Kommunikationsteil 35 ein Rahmen übertragen werden muss. Bei einem Kommunikationsteil 35, der keinen Rahmen übertragen muss, führt der Verarbeitungsteil 31 keine Verarbeitung für das Erzeugen eines Rahmens durch, der zu dem ECU 7 übertragen werden soll, das über die Kommunikationsleitung an den Kommunikationsteil 35 angeschlossen ist. Auf diese Weise erzeugt und überträgt der Rahmengenerator 3 keine unnötigen Rahmen, und somit lässt sich die Verarbeitungslast verringern.
Der Rahmengenerator 3 kann hier, wie oben beschrieben, für jeden der Kommunikationsteile 35 das Zulassen oder Nichtzulassen einer Rahmenübertragung steuern. Alternativ dazu kann die Steuerung für jedes der ECUs 7 erfolgen. Wenn das Zulassen oder Nichtzulassen einer Rahmenübertragung für jedes der ECUs 7 gesteuert wird, speichert die Stromversorgungssteuerkonfiguration 33c für jedes der ECUs 7 eine Signalbedingung für das Durchführen der Rahmenübertragung. Gemäß dem Zustand des eingegebenen +B-Signals und IG-Signals und der Bedingung der Stromversorgungssteuerkonfiguration 33c ermittelt der Rahmengenerator 3, ob für die einzelnen ECUs 7 jeweils ein Rahmen erzeugt werden muss.
Ferner weist der Rahmengenerator 3 eine Sicherheitsfunktion auf, die bewirkt, dass, wenn ein Kommunikationsteil 35 einen abnormen Rahmen empfangen hat, das an diesen Kommunikationsteil 35 angeschlossene ECU 7 von dem fahrzeugeigenen Kommunikationssystem getrennt wird und sich dadurch ein unzulässiges Eindringen von außen, ein Herausdringen von Informationen nach außen und dergleichen vermeiden lässt. Bei dem fahrzeugeigenen Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung wird die für einen übertragenen und empfangenen Rahmen bereitzustellende ID im Vorhinein festgelegt. Der Konfigurationsspeicherteil 33 des Rahmengenerators 3 speichert im Vorhinein Informationen zur autorisierten ID, die für den Rahmen bereitgestellt werden sollen. Dann beurteilt der Verarbeitungsteil 31, ob es sich bei der für den von jedem Kommunikationsteil 35 empfangenen Rahmen bereitgestellten ID um die im Konfigurationsspeicherteil 33 gespeicherte autorisierte ID handelt, und dadurch auch, ob es sich um einen normalen oder einen abnormen Rahmen handelt.
Wenn ein Kommunikationsteil 35 einen abnormen Rahmen empfangen hat, verwirft der Verarbeitungsteil 31 den Rahmen. Bei danach von dem Kommunikationsteil 35 empfangenen Rahmen führt der Verarbeitungsteil 31 ferner keine Übertragung über den Kommunikationsweiterleitteil 36 durch und speichert die in dem vom Kommunikationsteil 35 empfangenen Rahmen enthaltenen Daten nicht im Pufferspeicher 32. Auf diese Weise kann die Kommunikationsleitung, bei der die Möglichkeit besteht, dass sie an eine unzulässige Kommunikationseinrichtung angeschlossen ist, von dem fahrzeugeigenen Kommunikationssystem getrennt werden.
Statt den Kommunikationsteil 35, der einen abnormen Rahmen empfangen hat, vom System zu trennen, kann der Rahmengenerator 3 eine Fehlermarkierung oder dergleichen an Daten in danach von diesem Kommunikationsteil 35 empfangenen Rahmen anhängen und dann einen Rahmen erzeugen und übertragen, der die Daten mit der Fehlermarkierung enthält.
Zum Abschalten der Stromversorgung für das ECU 7, das an den Kommunikationsteil 35 angeschlossen ist, der einen abnormen Rahmen empfangen hat, überträgt der Verarbeitungsteil 31 ferner einen Stromabschaltbefehl zur Stromversorgungssteuereinrichtung 5. Der Stromabschaltbefehl enthält Informationen, die das ECU 7 angeben, das als Ziel des Abschaltens gilt, und wird von einem der Kommunikationsteile 35 des Rahmengenerators 3 über die Kommunikationsleitung zum Kommunikationsteil 52 der Stromversorgungssteuereinrichtung 5 übertragen. Der Steuerteil 51 bei der Stromversorgungssteuereinrichtung 5, die den Stromabschaltbefehl empfangen hat, führt die Steuerung für das Abschalten des Relais des Schaltteils 53 durch, damit die Stromversorgung für das im Stromabschaltbefehl genannte ECU 7 abgeschaltet wird.
11 ist ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf bei der von dem Rahmengenerator 3 durchgeführten Empfangsverarbeitung veranschaulicht. Zunächst beurteilt der Verarbeitungsteil 31 des Rahmengenerators 3, ob ein Kommunikationsteil 35 einen Rahmen von dem ECU 7 empfangen hat (Schritt S1). Wenn kein Rahmen empfangen wurde (S1: NEIN), wartet der Verarbeitungsteil 31, bis ein Kommunikationsteil 35 einen Rahmen empfängt. Wenn ein Rahmen empfangen wurde (S1: JA), beurteilt der Verarbeitungsteil 31, ob es sich bei dem empfangenen Rahmen um einen abnormen Rahmen (mit einer nicht registrierten ID, einem CRC-Fehler oder dergleichen) handelt (Schritt S2).
Wenn es sich bei dem empfangenen Rahmen nicht um einen abnormen Rahmen handelt (S2: NEIN), zerlegt der Verarbeitungsteil 31 die in dem empfangenen Rahmen enthaltenen Daten (Schritt S3) und speichert dann die zerlegten Daten für jeden Datentyp im Pufferspeicher 32 (Schritt S4). Dann beurteilt der Verarbeitungsteil 31, ob sich die im Pufferspeicher 32 gespeicherten Daten im Vergleich zu den vorherigen Daten geändert haben (Schritt S5). Wenn sich die Daten nicht geändert haben (S5: NEIN), kehrt der Verarbeitungsteil 31 zur Verarbeitung nach Schritt S1 zurück. Wenn sich die Daten geändert haben (S5: JA), ermittelt der Verarbeitungsteil 31 den Kommunikationsteil 35, für den dieser Änderung entsprechend eine Ereignisübertragung erforderlich ist, beginnt dann mit der Übertragungsverarbeitung (Schritt S6) und kehrt dann zur Verarbeitung nach Schritt S1 zurück.
Wenn es sich bei dem empfangenen Rahmen um einen abnormen Rahmen handelt (S2: JA), stoppt der Verarbeitungsteil 31 den Transfer von Rahmen von dem Kommunikationsteil 35, der den abnormen Rahmen empfangen hat, zu dem Kommunikationsweiterleitteil 36 (Schritt S7). Dann stoppt der Verarbeitungsteil 31 das Speichern von Daten aus Rahmen im Pufferspeicher 32, die danach von dem Kommunikationsteil 35 empfangen werden, der den abnormen Rahmen empfangen hat (Schritt S8). Zum Abschalten der Stromversorgung für das ECU 7, das an den Kommunikationsteil 35 angeschlossen ist, der den abnormen Rahmen empfangen hat, überträgt der Verarbeitungsteil 31 ferner einen Stromabschaltbefehl zur Stromversorgungssteuereinrichtung 5 (Schritt S9) und kehrt dann zur Verarbeitung nach Schritt S1 zurück.
12 ist ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf bei der von dem Rahmengenerator 3 durchgeführten Übertragungsverarbeitung veranschaulicht. Der Rahmengenerator 3 führt die in 12 veranschaulichte Übertragungsverarbeitung für jeden Kommunikationsteil 35 durch. Auf der Grundlage der Konfiguration des „Übertragungsintervalls” in der Verteilungskonfiguration 33a beurteilt der Verarbeitungsteil 31 des Rahmengenerators 3 zunächst, ob es sich bei dem gegenwärtigen Zeitpunkt um einen Übertragungszeitpunkt des als Ziel geltenden Kommunikationsteils 35 handelt (Schritt S21). Wenn es sich bei dem gegenwärtigen Zeitpunkt nicht um einen Übertragungszeitpunkt handelt (S21: NEIN), beurteilt der Verarbeitungsteil 31, ob im Zusammenhang mit einer Änderung der im Pufferspeicher 32 gespeicherten Daten eine Ereignisübertragung durchgeführt werden muss (Schritt S22). Wenn keine Ereignisübertragung durchgeführt werden muss (S22: NEIN), beurteilt der Verarbeitungsteil 31, ob der Kommunikationsteil 35 von dem ECU 7 eine Übertragungsanforderung für einen Rahmen empfangen hat (Schritt S23). Wenn keine Übertragungsanforderung empfangen wurde (S23: NEIN), kehrt der Verarbeitungsteil 31 zur Verarbeitung nach Schritt S21 zurück und wartet dann, bis ein regelmäßiger Übertragungszeitpunkt erreicht wird, eine Ereignisübertragung erforderlich ist oder eine Übertragungsanforderung vom ECU 7 empfangen wird.
Wenn ein regelmäßiger Übertragungszeitpunkt erreicht worden ist (S21: JA), eine Ereignisübertragung erforderlich ist (S22: JA) oder eine Übertragungsanforderung vom ECU 7 empfangen wurde (S23: JA), liest der Verarbeitungsteil 31 gemäß der Konfiguration des „Datentyps” in der Verteilungskonfiguration 33a die benötigten Daten aus dem Pufferspeicher 32 (Schritt S24). Dann beurteilt der Verarbeitungsteil 31, ob die benötigten Daten eine arithmetische Operation erfordern (Schritt S25). Wenn keine arithmetische Operation erforderlich ist (S25: NEIN), geht die Verarbeitung zu Schritt S27 über. Wenn eine arithmetische Operation erforderlich ist (S25: JA), führt der Verarbeitungsteil 31 eine arithmetische Verarbeitung gemäß dem „Erzeugungsverfahren” in der Verteilungskonfiguration 33a durch (Schritt S26), und dann geht die Verarbeitung zu Schritt S27 über.
Der Verarbeitungsteil 31 erzeugt einen Rahmen für die Übertragung, der die aus dem Pufferspeicher 32 ausgelesenen Daten und/oder die aus den ausgelesenen Daten durch eine arithmetische Operation berechneten Daten enthält (Schritt S27). Dann leitet der Verarbeitungsteil 31 den erzeugten Rahmen zu dem entsprechenden Kommunikationsteil 35, damit er zu dem ECU 7 übertragen wird, der den Rahmen benötigt (Schritt S28), und kehrt dann zur Verarbeitung nach Schritt S21 zurück.
Der Rahmengenerator 3 führt hier, wie oben beschrieben, wiederholt mehrfach eine Ereignisübertragung und eine Übertragung entsprechend einer Übertragungsanforderung des ECU 7 durch. Somit enthält eine bei den Schritten S22 und S23 im Ablaufdiagramm erfolgte Beurteilung auch eine Beurteilung der Notwendigkeit oder Unnötigkeit der wiederholten Übertragung. Ferner kann bei einer zweiten oder späteren Rahmenübertragung die Verarbeitung für die Schritte S24 bis S27 weggelassen und somit der beim ersten Mal erzeugte Rahmen erneut für die Übertragung benutzt werden.
13 ist ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf bei der von dem Rahmengenerator 3 gemäß einem Signal, das den Stromversorgungszustand angibt, durchgeführten Verarbeitung veranschaulicht. Zunächst beurteilt der Verarbeitungsteil 31 des Rahmengenerators 3, ob bei dem +B-Signal oder dem IG-Signal eine Änderung vorliegt oder nicht (Schritt S41). Liegt keine Änderung des Signals vor (S41: NEIN), wartet der Verarbeitungsteil 31, bis es zu einer Änderung des Signals kommt. Liegt eine Änderung an dem +B-Signal oder dem IG-Signal vor (S41: JA), liest der Verarbeitungsteil 31 die Stromversorgungssteuerkonfiguration 33c aus dem Konfigurationsspeicherteil 31 (Schritt S42) und beurteilt dann auf der Grundlage der ausgelesenen Stromversorgungssteuerkonfiguration 33c die Zulässigkeit oder Nichtzulässigkeit einer Rahmenübertragung durch jeden Kommunikationsteil 35 (Schritt S43). Der Verarbeitungsteil 31 steuert die Zulässigkeit oder Nichtzulässigkeit der Rahmenübertragung für jeden Kommunikationsteil 35, indem er beispielsweise den Wert einer internen Markierungskonfiguration für den als Ziel der Rahmenerzeugung zu behandelnden Kommunikationsteil 35 ändert (Schritt S44), und kehrt dann zur Verarbeitung nach Schritt S41 zurück. Folglich führen im Rahmengenerator 3, Kommunikationsteile 35, die übertragen dürfen, danach eine Rahmenübertragung durch, und Kommunikationsteile 35, die nicht übertragen dürfen, führen danach keine Rahmenübertragung durch.
Bei dem fahrzeugeigenen Kommunikationssystem mit der oben genannten Konfiguration überträgt jedes ECU 7 einen Rahmen zu dem Rahmengenerator 3. Der Rahmengenerator 3 zerlegt dann die in dem empfangenen Rahmen enthaltenen Daten und speichert dann für jeden Nachrichtentyp die Daten im Pufferspeicher 32. Auf der Grundlage der im Konfigurationsspeicherteil 33 gespeicherten Verteilungskonfiguration 33a erzeugt der Rahmengenerator 3 eine Nachricht, die die zu jedem Kommunikationsteil 35 zu übertragenden Daten enthält, und leitet die erzeugte Nachricht zu jedem Kommunikationsteil 35 weiter, damit es zur Übertragung kommt. Auf diese Weise wird bei dem fahrzeugeigenen Kommunikationssystem von dem Rahmengenerator 3 zu jedem ECU 7 ein Rahmen übertragen, der die benötigten Daten enthält, und so lässt sich das Übertragen und Empfangen von Rahmen mit unnötigen Daten reduzieren.
Ferner steuert der Rahmengenerator 3 dem Zustand des +B-Signals und des IG-Signals, die den Stromversorgungszustand des Fahrzeugs 1 angeben, und der im Konfigurationsspeicherteil 33 gespeicherten Stromversorgungssteuerkonfiguration 33c entsprechend die Zulässigkeit oder Unzulässigkeit der Übertragungsverarbeitung durch jeden Kommunikationsteil 35 so, dass es nicht zu einer Rahmenübertragung zu dem ECU 7 kommt, das von der Stromversorgungssteuereinrichtung 5 nicht mit Strom versorgt wird. Auf diese Weise lässt sich bei dem fahrzeugeigenen Kommunikationssystem die Übertragung eines nicht empfangbaren Rahmens zu dem ECU 7, das nicht mit Strom versorgt wird, vermeiden, und somit werden weniger unnötige Rahmen übertragen und empfangen.
Wenn ferner ein Kommunikationsteil 35 einen abnormen Rahmen empfangen hat, nimmt der Rahmengenerator 3 die in danach von dem Kommunikationsteil 35 empfangenen Rahmen enthaltenen Daten nicht in einen für andere Kommunikationsteile 35 erzeugten Rahmen auf. Dadurch lässt sich eine Situation vermeiden, in der der Rahmengenerator 3 einen Rahmen mit abnormen Daten zu anderen Kommunikationsteilen 35 überträgt. Ferner leitet der Rahmengenerator 3 den von jedem Kommunikationsteil 35 empfangenen Rahmen direkt zu dem Kommunikationsweiterleitteil 36, damit er zu der an den Kommunikationsweiterleitteil 36 angeschlossenen Überprüfungseinrichtung 9 oder dergleichen übertragen wird. Wenn hierbei ein Kommunikationsteil 35 einen abnormen Rahmen empfangen hat, leitet der Rahmengenerator 3 danach von dem Kommunikationsteil 35 empfangene Rahmen nicht zu dem Kommunikationsweiterleitteil 36 weiter. Dadurch lässt sich eine Situation vermeiden, in der der Rahmengenerator 3 einen abnormen Rahmen zu dem Kommunikationsweiterleitteil 36 überträgt.
Wenn ein Kommunikationsteil 35 einen abnormen Rahmen empfangen hat, überträgt der Rahmengenerator 3 ferner zum Stoppen der Stromversorgung für das ECU 7, das den Rahmen übertragen hat, einen Stromabschaltbefehl zu der Stromversorgungssteuereinrichtung 5. Dann stoppt die Stromversorgungssteuereinrichtung 5 dem Befehl entsprechend die Stromversorgung für das ECU 7. Auf diese Weise kann der Betrieb des ECU 7, bei dem ein Fehler wie eine Störung aufgetreten ist, einer auf unzulässige Weise angeschlossenen Kommunikationseinrichtung oder dergleichen eingestellt werden, so dass sich das Übertragen eines abnormen Rahmens vermeiden lässt.
Ferner speichert der Rahmengenerator 3 die in dem empfangenen Rahmen enthaltenen Daten dem Datentyp entsprechend im Pufferspeicher 32. Der Rahmengenerator 3 vergleicht ferner die Daten gleichen Typs, die in zeitlicher Abfolge gespeichert worden sind, und beurteilt dadurch, ob sich der Inhalt der aktuellen Daten im Vergleich zu den vorhergehenden Daten geändert hat. Dann erzeugt der Rahmengenerator 3 bei Vorliegen einer Änderung einen Rahmen, der diese Daten enthält. Auf diese Weise kann jedes ECU 7, wenn es zu einer Änderung der benötigten Daten kommt, die Daten zuverlässig erfassen und dadurch für die Verarbeitung sorgen.
Ferner erzeugt und überträgt der Rahmengenerator 3 in dem in der Verteilungskonfiguration 33a des Konfigurationsspeicherteils 33 eingerichteten Übertragungsintervall eine Nachricht für jedes der ECUs 7 oder jeden der Kommunikationsteile 35. Auf diese Weise kann jedes ECU 7, selbst wenn sich die in zeitlicher Abfolge in dem Pufferspeicher 32 gespeicherten Daten nicht geändert haben, in dem im Vorhinein festgelegten Intervall zuverlässig den Rahmen vom Rahmengenerator 3 empfangen und dadurch eine Verarbeitung auf der Grundlage der in dem Rahmen enthaltenen Daten vollführen.
Der Rahmengenerator 3 speichert ferner im Vorhinein ein Datenerzeugungsverfahren in der Verteilungskonfiguration 33a des Konfigurationsspeicherteils 33, erzeugt dann neue Daten auf der Grundlage einer oder mehrerer in der empfangenen Nachricht enthaltenen Informationen gemäß dem gespeicherten Erzeugungsverfahren und erzeugt und überträgt dann einen Rahmen, der die Daten enthält. Dies ermöglicht eine Verringerung der Verarbeitungslast für das ECU 7, das diese Daten benötigt.
Der Rahmengenerator 3 speichert ferner im Vorhinein einen Gültigkeitszeitraum für Daten jedes Datentyps in der Zeitraumkonfiguration 33b des Konfigurationsspeicherteils 33. Wenn die neuen Daten nicht innerhalb des Gültigkeitszeitraums empfangen und somit nicht aktualisiert worden sind, dann speichert der Rahmengenerator 3 Informationen, die angeben, dass die Daten nicht aktualisiert worden sind. Auf diese Weise kann der Rahmengenerator 3 einen Rahmen mit Informationen, die angeben, dass die Informationen nicht aktualisiert worden sind, zu dem ECU 7 übertragen, das die nicht aktualisierten Informationen benötigt. Das ECU 7, das die Informationen empfängt, kann bestätigen, dass bei dem ECU 7, welches als Übertragungsquelle für die benötigten Informationen dient, eine Abnormität aufgetreten ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform dienen die Datentypen, die Werte der Daten und dergleichen in den 7 bis 10 hier nur der Veranschaulichung und nicht der Einschränkung. Ferner ist die in 1 dargestellte Netzwerkkonfiguration lediglich veranschaulichend und nicht einschränkend. Ferner kann der Rahmengenerator 3 eine Konfiguration ohne den Kommunikationsweiterleitteil 36 aufweisen. Die Stromversorgungssteuereinrichtung 5 weist ferner eine Konfiguration auf, bei der mehrere ECUs 7 zu einer Gruppe kombiniert werden, und dann wird der Strom jeweils für eine ganze Gruppe zu- oder abgeschaltet. Einsetzbare Konfigurationen sind jedoch nicht darauf beschränkt. Es kann beispielsweise eine Konfiguration eingesetzt werden, bei der der Strom für jedes einzelne ECU 7 zu- oder abgeschaltet wird. Ferner weist der Rahmengenerator 3 eine Konfiguration auf, bei der das Erzeugen und das Übertragen eines Rahmens erfolgt, wenn sich die Daten geändert haben. Doch selbst wenn sich die Daten geändert haben, kann beurteilt werden, dass sie sich nicht geändert haben, wenn das Ausmaß der Änderung gering ist (z. B. maximal einem Schwellwert entspricht).
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Stromversorgung
3: Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten
5: Stromversorgungssteuereinrichtung
7: ECU (Kommunikationseinrichtung)
9: Überprüfungseinrichtung
31: Verarbeitungsteil (Nachrichtenerzeugungsmittel, Steuermittel, Abnormitätsbeurteilungsmittel, Nachrichtenweiterleitmittel, Stromversorgungsabschaltsteuermittel, Änderungsbeurteilungsmittel, Informationserzeugungsmittel, Informationsaktualisierungsbeurteilungsmittel)
32: Informationsspeicherteil
33: Konfigurationsspeicherteil
33a: Verteilungskonfiguration
33b: Zeitraumkonfiguration
33c: Stromversorgungssteuerkonfiguration
35: Kommunikationsteil
26: Kommunikationsweiterleitteil (bestimmtes Kommunikationsteil)
51: Steuerteil
52: Kommunikationsteil
53: Schaltteil
71: Steuerteil
72: ROM
73: RAM
74: Kommunikationsteil
75: Eingabeteil
76: Ausgabeteil
77: Sensor
78: Last

Claims

Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten, die in ein Fahrzeug eingebaut ist und aufweist: mehrere Kommunikationsteile, die jeweils über eine Kommunikationsleitung an eine oder mehrere Kommunikationseinrichtungen angeschlossen sind und jeweils eine Nachricht, die eine oder mehrere Informationen enthält, zu den angeschlossenen Kommunikationseinrichtungen übertragen beziehungsweise von diesen empfangen, einen Konfigurationsspeicherteil, der für jeden der Kommunikationsteile oder jede der Kommunikationseinrichtungen eine Konfiguration bezüglich eines zu übertragenden Informationstyps speichert, ein Nachrichtenerzeugungsmittel, das für jeden der Kommunikationsteile auf der Grundlage von in der von den mehreren Kommunikationsteilen empfangenen Nachricht enthaltenen Informationen gemäß der in dem Konfigurationsspeicherteil gespeicherten Konfiguration eine Nachricht zur Übertragung erzeugt, die eine oder mehrere Informationen eines zu übertragenden Typs enthält, und ein Steuermittel, das über eine Signalleitung ein eingegebenes Signal empfängt, das einen Zustand der Stromversorgung für die Kommunikationseinrichtungen aus einer in das Fahrzeug eingebauten Stromversorgung angibt, und dann für jeden der Kommunikationsteile oder jede der Kommunikationseinrichtungen entsprechend dem von dem eingegebenen Signal angegebenen Stromversorgungszustand das Zulassen oder Nichtzulassen des Übertragens der von dem Nachrichtenerzeugungsmittel erzeugten Nachricht durch den Kommunikationsteil steuert, wobei jeder Kommunikationsteil die von dem Nachrichtenerzeugungsmittel erzeugte Nachricht zu einer oder mehreren der über die Kommunikationsleitung angeschlossenen Kommunikationseinrichtungen überträgt.
Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten nach Anspruch 1, die aufweist: ein Abnormitätsbeurteilungsmittel, das die Abnormität einer von dem Kommunikationsteil empfangenen Nachricht beurteilt, wobei in Bezug auf Informationen in Nachrichten, die danach von dem Kommunikationsteil empfangen werden, der eine vom Abnormitätsbeurteilungsmittel als abnorm beurteilte Nachricht empfangen hat, das Nachrichtenerzeugungsmittel diese Informationen nicht in Nachrichten an andere Kommunikationsteile aufnimmt oder alternativ eine Nachricht erzeugt, bei welcher Informationen, die angeben, dass das Abnormitätsbeurteilungsmittel in den Informationen Abnormität festgestellt hat, an die Informationen angehängt sind.
Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten nach Anspruch 1, die aufweist: ein Nachrichtenweiterleitmittel, das eine von den mehreren Kommunikationsteilen empfangene Nachricht zu einem bestimmten Kommunikationsteil weiterleitet und diesen dann dazu veranlasst, die Nachricht zu übertragen, und ein Abnormitätsbeurteilungsmittel, das die Abnormität der von dem Kommunikationsteil empfangenen Nachricht beurteilt, wobei das Nachrichtenweiterleitmittel in Bezug auf den Kommunikationsteil, der eine von dem Abnormitätsbeurteilungsmittel als abnorm beurteilte Nachricht empfangen hat, danach von dem Kommunikationsteil empfangene Nachrichten nicht zu dem bestimmten Kommunikationsteil weiterleitet.
Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten nach Anspruch 2 oder 3, die aufweist: ein Stromversorgungsabschaltsteuermittel, das eine Steuerung vollführt, die den Kommunikationsteil dazu veranlasst, einen Befehl zum Abschalten der Stromversorgung für die Kommunikationseinrichtung, die die von dem Abnormitätsbeurteilungsmittel als abnorm beurteilte Nachricht übertragen hat, zu einer Stromversorgungssteuereinrichtung zu übertragen, die die Stromversorgung für die Kommunikationseinrichtungen steuert.
Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten, die in ein Fahrzeug eingebaut ist und aufweist: mehrere Kommunikationsteile, die jeweils über eine Kommunikationsleitung an eine oder mehrere Kommunikationseinrichtungen angeschlossen sind und jeweils eine Nachricht, die eine oder mehrere Informationen enthält, zu den angeschlossenen Kommunikationseinrichtungen übertragen beziehungsweise von diesen empfangen, einen Konfigurationsspeicherteil, der für jeden der Kommunikationsteile oder jede der Kommunikationseinrichtungen eine Konfiguration bezüglich eines zu übertragenden Informationstyps speichert, ein Nachrichtenerzeugungsmittel, das für jeden der Kommunikationsteile auf der Grundlage von in der von den mehreren Kommunikationsteilen empfangenen Nachricht enthaltenen Informationen gemäß der in dem Konfigurationsspeicherteil gespeicherten Konfiguration eine Nachricht zur Übertragung erzeugt, die eine oder mehrere Informationen eines zu übertragenden Typs enthält, und ein Abnormitätsbeurteilungsmittel, das die Abnormität der von dem Kommunikationsteil empfangenen Nachricht beurteilt, wobei jeder Kommunikationsteil die von dem Nachrichtenerzeugungsmittel erzeugte Nachricht zu einer oder mehreren der über die Kommunikationsleitung angeschlossenen Kommunikationseinrichtungen überträgt und wobei in Bezug auf den Kommunikationsteil, der eine von dem Abnormitätsbeurteilungsmittel als abnorm beurteilte Nachricht empfangen hat, das Nachrichtenerzeugungsmittel keine Informationen aus danach von dem betreffenden Kommunikationsteil empfangenen Nachrichten in die Nachricht an andere Kommunikationsteile aufnimmt.
Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die aufweist einen Informationsspeicherteil, der in einer vom Kommunikationsteil empfangenen Nachricht enthaltene Informationen speichert, und ein Änderungsbeurteilungsmittel, das das Vorliegen oder Fehlen einer Änderung an Informationen desselben Typs beurteilt, die in zeitlicher Abfolge von dem Kommunikationsteil empfangen und dann in dem Informationsspeicherteil gespeichert worden sind, wobei das Nachrichtenerzeugungsmittel eine Nachricht erzeugt, die die Informationen enthält, die laut Beurteilung des Änderungsbeurteilungsmittels eine Änderung aufweisen, und dann der Kommunikationsteil, der die Informationen übertragen soll, die von dem Nachrichtenerzeugungsmittel erzeugte Nachricht überträgt.
Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die aufweist: einen Informationsspeicherteil, der in einer vom Kommunikationsteil empfangenen Nachricht enthaltene Informationen speichert, wobei das Nachrichtenerzeugungsmittel, wenn der Kommunikationsteil eine Übertragungsanforderung für in dem Informationsspeicherteil gespeicherte Informationen empfängt, eine Nachricht bezüglich des Kommunikationsteils erzeugt, der die Übertragungsanforderung empfangen hat, und dann der Kommunikationsteil, der die Übertragungsanforderung empfangen hat, die von dem Nachrichtenerzeugungsmittel erzeugte Nachricht überträgt.
Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten nach Anspruch 6 oder 7, bei der der Kommunikationsteil wiederholt mehrfach die von dem Nachrichtenerzeugungsmittel erzeugte Nachricht überträgt.
Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der der Konfigurationsspeicherteil eine Konfiguration eines Übertragungsintervalls für die zu übertragenden Informationen speichert und wobei das Nachrichtenerzeugungsmittel entsprechend dem Übertragungsintervall eine Nachricht für jeden der Kommunikationsteile erzeugt und der Kommunikationsteil dann die erzeugte Nachricht überträgt.
Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der der Konfigurationsspeicherteil eine Konfiguration eines Erzeugungsverfahrens für die zu übertragenden Informationen speichert und die aufweist: ein Informationserzeugungsmittel, das auf der Grundlage einer oder mehrerer in der von dem Kommunikationsteil empfangenen Nachricht enthaltenen Informationen entsprechend dem in dem Konfigurationsspeicherteil gespeicherten Erzeugungsverfahren Informationen erzeugt, wobei das Nachrichtenerzeugungsmittel eine Nachricht erzeugt, die die von dem Informationserzeugungsmittel erzeugten Informationen enthält, und dann der Kommunikationsteil, der die Informationen übertragen soll, die von dem Nachrichtenerzeugungsmittel erzeugte Nachricht überträgt.
Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten nach einem der Ansprüche 1 bis 10, die aufweist: einen Informationsspeicherteil, der in einer vom Kommunikationsteil empfangenen Nachricht enthaltene Informationen speichert, und ein Informationsaktualisierungsbeurteilungsmittel, das in Bezug auf die in dem Informationsspeicherteil gespeicherten Informationen beurteilt, ob neue Informationen desselben Typs innerhalb eines bestimmten Zeitraums in dem Informationsspeicherteil gespeichert worden sind, wobei Informationen, die angeben, dass die Informationen dieses Typs nicht aktualisiert worden sind, in dem Informationsspeicherteil gespeichert werden, wenn das Informationsaktualisierungsbeurteilungsmittel beurteilt, dass neue Informationen desselben Typs nicht innerhalb des bestimmten Zeitraums gespeichert worden sind.
Fahrzeugeigenes Kommunikationssystem, das aufweist: mehrere in ein Fahrzeug eingebaute Kommunikationseinrichtungen, und eine Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten mit: mehreren Kommunikationsteilen, die jeweils über eine Kommunikationsleitung an eine oder mehrere Kommunikationseinrichtungen angeschlossen sind und jeweils eine Nachricht, die eine oder mehrere Informationen enthält, zu den angeschlossenen Kommunikationseinrichtungen übertragen beziehungsweise von diesen empfangen, einem Konfigurationsspeicherteil, der für jeden der Kommunikationsteile oder jede der Kommunikationseinrichtungen eine Konfiguration bezüglich eines zu übertragenden Informationstyps speichert, einem Nachrichtenerzeugungsmittel, das für jeden der Kommunikationsteile auf der Grundlage von in der von den mehreren Kommunikationsteilen empfangenen Nachricht enthaltenen Informationen gemäß der in dem Konfigurationsspeicherteil gespeicherten Konfiguration eine Nachricht zur Übertragung erzeugt, die eine oder mehrere Informationen eines zu übertragenden Typs enthält, und einem Steuermittel, das über eine Signalleitung ein eingegebenes Signal empfängt, das einen Zustand der Stromversorgung für die Kommunikationseinrichtungen aus einer in das Fahrzeug eingebauten Stromversorgung angibt, und dann für jeden der Kommunikationsteile oder jede der Kommunikationseinrichtungen entsprechend dem von dem eingegebenen Signal angegebenen Stromversorgungszustand das Zulassen oder Nichtzulassen des Übertragens der von dem nachrichtenerzeugenden Teil erzeugten Nachricht durch den Kommunikationsteil steuert, wobei jeder Kommunikationsteil die von dem Nachrichtenerzeugungsmittel erzeugte Nachricht zu einer oder mehreren der über die Kommunikationsleitung angeschlossenen Kommunikationseinrichtungen überträgt, wobei die Kommunikationseinrichtung eine Nachricht zu der Einrichtung zum Erzeugen von Nachrichten überträgt und dann eine von der Einrichtung zum Erzeugen von Nachrichten erzeugte und übertragene Nachricht empfängt.
Fahrzeugeigenes Kommunikationssystem, das aufweist: mehrere in ein Fahrzeug eingebaute Kommunikationseinrichtungen, und eine Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten mit: mehreren Kommunikationsteilen, die jeweils über eine Kommunikationsleitung an eine oder mehrere Kommunikationseinrichtungen angeschlossen sind und jeweils eine Nachricht, die eine oder mehrere Informationen enthält, zu den angeschlossenen Kommunikationseinrichtungen übertragen beziehungsweise von diesen empfangen, einem Konfigurationsspeicherteil, der für jeden der Kommunikationsteile oder jede der Kommunikationseinrichtungen eine Konfiguration bezüglich eines zu übertragenden Informationstyps speichert, einem Nachrichtenerzeugungsmittel, das für jeden der Kommunikationsteile auf der Grundlage von in der von den mehreren Kommunikationsteilen empfangenen Nachricht enthaltenen Informationen gemäß der in dem Konfigurationsspeicherteil gespeicherten Konfiguration eine Nachricht zur Übertragung erzeugt, die eine oder mehrere Informationen eines zu übertragenden Typs enthält, und einem Abnormitätsbeurteilungsmittel, das die Normalität/Abnormität einer von dem Kommunikationsteil empfangenen Nachricht beurteilt, wobei jeder Kommunikationsteil die von dem Nachrichtenerzeugungsmittel erzeugte Nachricht zu einer oder mehreren der über die Kommunikationsleitung angeschlossenen Kommunikationseinrichtungen überträgt und wobei in Bezug auf Informationen in Nachrichten, die danach von dem Kommunikationsteil empfangen werden, der eine vom Abnormitätsbeurteilungsmittel als abnorm beurteilte Nachricht empfangen hat, das Nachrichtenerzeugungsmittel diese Informationen nicht in Nachrichten an andere Kommunikationsteile aufnimmt oder alternativ eine Nachricht erzeugt, bei welcher Informationen, die angeben, dass das Abnormitätsbeurteilungsmittel in den Informationen Abnormität festgestellt hat, an die Informationen angehängt sind, wobei die Kommunikationseinrichtung eine Nachricht zu der Einrichtung zum Erzeugen von Nachrichten überträgt und dann eine von der Einrichtung zum Erzeugen von Nachrichten erzeugte und übertragene Nachricht empfängt.
Fahrzeugeigenes Kommunikationssystem, das aufweist mehrere in ein Fahrzeug eingebaute Kommunikationseinrichtungen, eine Stromversorgungssteuereinrichtung, die die Stromversorgung für die Kommunikationseinrichtungen steuert, und eine Einrichtung zum Erzeugen von Übertragungsnachrichten mit: mehreren Kommunikationsteilen, die jeweils über eine Kommunikationsleitung an eine oder mehrere Kommunikationseinrichtungen angeschlossen sind und jeweils eine Nachricht, die eine oder mehrere Informationen enthält, zu den angeschlossenen Kommunikationseinrichtungen übertragen beziehungsweise von diesen empfangen, einem Konfigurationsspeicherteil, der für jeden der Kommunikationsteile oder jede der Kommunikationseinrichtungen eine Konfiguration bezüglich eines zu übertragenden Informationstyps speichert, einem Nachrichtenerzeugungsmittel, das für jeden der Kommunikationsteile auf der Grundlage von in der von den mehreren Kommunikationsteilen empfangenen Nachricht enthaltenen Informationen gemäß der in dem Konfigurationsspeicherteil gespeicherten Konfiguration eine Nachricht zur Übertragung erzeugt, die eine oder mehrere Informationen eines zu übertragenden Typs enthält, einem Beurteilungsmittel, das die Normalität/Abnormität einer von dem Kommunikationsteil empfangenen Nachricht beurteilt, und einem Stromversorgungsabschaltsteuermittel, das eine Steuerung vollführt, die den Kommunikationsteil durch Steuern dazu veranlasst, einen Befehl zum Abschalten der Stromversorgung für die Kommunikationseinrichtung, die die von dem Beurteilungsmittel als abnorm beurteilte Nachricht übertragen hat, zu der Stromversorgungssteuereinrichtung zu übertragen, wobei jeder Kommunikationsteil die von dem Nachrichtenerzeugungsmittel erzeugte Nachricht zu einer oder mehreren der über die Kommunikationsleitung angeschlossenen Kommunikationseinrichtungen überträgt, wobei die Kommunikationseinrichtung eine Nachricht zu der Einrichtung zum Erzeugen von Nachrichten überträgt und dann eine von der Einrichtung zum Erzeugen von Nachrichten erzeugte und übertragene Nachricht empfängt.