JP2008512021A - Distributed communication system using two communication controllers and method of operating such a communication system - Google Patents

Distributed communication system using two communication controllers and method of operating such a communication system Download PDF

Info

Publication number
JP2008512021A
JP2008512021A JP2007529072A JP2007529072A JP2008512021A JP 2008512021 A JP2008512021 A JP 2008512021A JP 2007529072 A JP2007529072 A JP 2007529072A JP 2007529072 A JP2007529072 A JP 2007529072A JP 2008512021 A JP2008512021 A JP 2008512021A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
communication
communication controller
clock
channel
node
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2007529072A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ヨルン、アンガーマン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips NV
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips NV, Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips NV
Publication of JP2008512021A publication Critical patent/JP2008512021A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42Loop networks
    • H04L12/437Ring fault isolation or reconfiguration
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/40Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass for recovering from a failure of a protocol instance or entity, e.g. service redundancy protocols, protocol state redundancy or protocol service redirection

Abstract

いくつかのノード(100、100’、100”)が少なくとも2本のチャネル(10、20)を含む少なくとも1本の通信リンクによって相互接続される分散通信システムを動作させるための、特にそのような分散通信システム中のクロックを同期させるための方法であって、通信コントローラ(30、32)に接続されたチャネル(10、20)のうちの少なくとも1つへの、アプリケーション・ホスト(60)のアクセスを、この通信コントローラ(30、32)が故障したり壊れたりした場合にも維持することが可能な方法を提供するために、各チャネル(10、20)がそれ自体の通信コントローラ(30、32)によって制御されることが提案される。  Especially for operating a distributed communication system in which several nodes (100, 100 ′, 100 ″) are interconnected by at least one communication link comprising at least two channels (10, 20) Application host (60) access to at least one of channels (10, 20) connected to a communication controller (30, 32) for synchronizing clocks in a distributed communication system In order that each channel (10, 20) can maintain its own communication controller (30, 32) in the event that the communication controller (30, 32) fails or breaks. ) Is proposed.

Description

本発明は一般に、フォールト・トレラント時間トリガ通信システム用のアーキテクチャに関する。   The present invention relates generally to architectures for fault tolerant time-triggered communication systems.

本発明は特に、いくつかのノードが少なくとも2本のチャネルを含む少なくとも1本の通信リンクによって相互接続される分散通信システムを動作させるための、特にそのような分散通信システム中のクロックを同期させるための方法に関する。   The present invention specifically synchronizes clocks in such a distributed communication system, particularly for operating a distributed communication system in which several nodes are interconnected by at least one communication link including at least two channels. Related to the method.

本発明はさらに、いくつかのノードが少なくとも2本のチャネルを含む少なくとも1本の通信リンクによって相互接続される分散通信システムのノードに関する。   The invention further relates to a node of a distributed communication system in which several nodes are interconnected by at least one communication link comprising at least two channels.

図1では、典型的なフォールト・トレラント時間トリガ・ネットワークが、概略図で示されている。このネットワークは、2本のチャネルC1、C2を含んでおり、それらにそれぞれのノードNが接続される。これらのノードNはそれぞれ、バス・ドライバB1、B2、プロトコル・エンジンPおよびコントローラ・ホスト・インターフェースCIをもつ通信コントローラCC、オプションで各バス・ドライバB1、B2ごとのバス・ガーディアン装置、ならびにアプリケーション・ホストHを含む。   In FIG. 1, a typical fault tolerant time trigger network is shown in schematic form. This network includes two channels C1 and C2, to which a respective node N is connected. Each of these nodes N has a bus driver B1, B2, a communication controller CC with a protocol engine P and a controller host interface CI, optionally a bus guardian device for each bus driver B1, B2, and an application Includes host H.

バス・ドライバB1、B2は、通信コントローラCCによって提供されるビットおよびバイトをその接続チャネルC1、C2上に送信し、今度はチャネルC1、C2上で受信される情報を通信コントローラCCに提供する。通信コントローラCCは、そのバス・ドライバB1、B2を介して両チャネルC1、C2に接続され、該当データをホスト・アプリケーションHに送達し、データをホスト・アプリケーションHから受け取り、そのホスト・アプリケーションHは、データをフレームに組み立て、そのデータをバス・ドライバB1、B2に送達する。   The bus drivers B1, B2 send the bits and bytes provided by the communication controller CC on their connection channels C1, C2, and in turn provide the information received on the channels C1, C2 to the communication controller CC. The communication controller CC is connected to both channels C1 and C2 via the bus drivers B1 and B2, delivers corresponding data to the host application H, receives data from the host application H, and the host application H , Assemble the data into frames and deliver the data to the bus drivers B1, B2.

バス・ドライバB1、B2、(オプションの)バス・ガーディアン、およびホスト装置Hは、少なくとも一部、時間トリガされ、すなわち時間が、各サイクルがいくつかのセグメントを含む循環サイクルに、スライスされる。各ノードNは、それ自体の組込みクロックに従って、新しいサイクルの開始を確定する。   The bus drivers B1, B2, (optional) bus guardian, and host device H are at least partially time triggered, ie, the time is sliced into circular cycles where each cycle includes several segments. Each node N determines the start of a new cycle according to its own built-in clock.

少なくとも1つのセグメントが、固定数のスロットに分割され、ここで各スロットには、最大でもせいぜい1つの通信コントローラCCが割り当てられ、その場合、その通信コントローラCCだけが、送信する権限を有する。そのサイクルの他のセグメントは、動的アービトレーション方式またはその他の目的に使用されることができる。   At least one segment is divided into a fixed number of slots, where each slot is assigned at most one communication controller CC, in which case only that communication controller CC is authorized to transmit. Other segments of the cycle can be used for dynamic arbitration schemes or other purposes.

バス・ガーディアンとは、構成セットによって指定されるスロット中のみ、バス上の送信を可能にする、独立した1組の構成データをもつ装置である。   A bus guardian is a device with an independent set of configuration data that allows transmission on the bus only during the slot specified by the configuration set.

ホスト・アプリケーションHは、データ・ソースおよびデータ・シンクを含んでおり、一般にプロトコル・アクティビティには関わらない。通信コントローラCCが単独で行うことのできない判断だけが、ホスト・アプリケーションHによって行われる。   Host application H includes a data source and a data sink and is generally not involved in protocol activity. Only the determination that the communication controller CC cannot make alone is made by the host application H.

各ノードNが、サイクルの開始を独自に得、それによって時間におけるすべてのセグメントおよびスロットの配置を得るので、ノードNは、互いに同期される必要がある。各ノードNは、その故障がシステム全体に障害を起こすことになる単一のマスタ・クロックに依存しないようにするために、自分のクロックを有する。同期ノード(またはシンク・ノード)と呼ばれる、それ自体のクロックとシステムのノードの何らかのサブセットのクロックとの差が、フォールト・トレラントな仕方でそれ自体のクロックを補正するために使用される。   Nodes N need to be synchronized with each other because each node N gets its own start of the cycle, thereby getting the placement of all segments and slots in time. Each node N has its own clock so that its failure does not depend on a single master clock that will cause the entire system to fail. The difference between its own clock, called the synchronization node (or sink node), and the clock of some subset of the nodes of the system is used to correct its own clock in a fault tolerant manner.

2種類のクロック補正、すなわち、
純粋オフセット補正、および
オフセット補正とレート補正の組合せ
が可能である。
Two types of clock correction, namely
Pure offset correction and a combination of offset correction and rate correction are possible.

オフセット補正は単に、クロック・オフセットを補正し、一方、レート補正は、システム中のクロックの異なるレートを整合させようとも試み、それによって、クロックを互いにより近くに維持する(必要なオフセット補正量を低減させ、それによって、相互送信ギャップが小さくなるので、利用可能な帯域幅が増大する)。レート偏差を計算するために2つの測定値が必要なので、レートおよびオフセット補正の場合、一般にクロックは、1サイクルの最後または2サイクルの最後に補正される。   Offset correction simply corrects the clock offset, while rate correction also tries to match the different rates of the clocks in the system, thereby keeping the clocks closer to each other (the amount of offset correction required). Reduced, thereby increasing the available bandwidth since the mutual transmission gap is reduced). Since two measurements are required to calculate the rate deviation, for rate and offset correction, the clock is typically corrected at the end of one cycle or at the end of two cycles.

すべてのシンク(同期)ノードが、自分の割当てスロットのうちの1つの中で、両チャネルC1、C2上で同時に同期フレームを送信する必要がある。したがって、すべてのノードは、同じ時間情報を受信し、1つのチャネルにのみ接続されるノードも同様である。上記に合致するシステムが、
Herman Kopetz等の「Specification of the TTP/C protocol」(ドラフト0.5)、TTTech Computertechnik AG社、1999年7月(http://www.tttech.com/参照)、または
R.Belschner等の「FlexRay−Requirements Specification」(バージョン2.0.2)、FlexRayコンソーシアム、2002年4月(http://www.flexray.com/参照)
に開示されている。それに対応する先行技術文書WO 03/010611 A1は、FlexRayプロトコルに関するものであり、特に、ノード・サブセット、メッセージ受信、時間およびクロック・レート偏差測定、オフセット補正値計算およびクロック・レート補正値計算、ならびにノード・クロック調整を有するFlexRay(登録商標)自動車通信システムでの、分散システム中のクロック同期について、明らかにしている。
All sink (synchronization) nodes need to transmit synchronization frames simultaneously on both channels C1, C2 in one of their assigned slots. Accordingly, all nodes receive the same time information, and so does a node connected to only one channel. A system that matches the above
“Specification of the TTP / C protocol” (Draft 0.5), Herman Kopetz et al., TTTech Computertechnik AG, July 1999 (see http://www.tttech.com/), or R.C. Belschner et al., “FlexRay-Requirements Specification” (version 2.0.2), FlexRay Consortium, April 2002 (see http://www.flexray.com/).
Is disclosed. The corresponding prior art document WO 03/010611 A1 relates to the FlexRay protocol, in particular node subset, message reception, time and clock rate deviation measurement, offset correction value calculation and clock rate correction value calculation, and Clarifies clock synchronization in a distributed system in a FlexRay® automotive communication system with node clock adjustment.

先行技術文書の欧州特許第1 355 459 A2号は、少なくとも1つの通信媒体、およびその通信媒体に接続されたいくつかのノードを含む分散通信システム中のクロックを同期させる方法について言及している。ただし、それらのノードは、それらのクロックを含む。それらのノードのクロックを高精度で同期させ、それと同時に、クロック・レートにおける高偏差を許容することを可能にするために、クロックを同期させるのに、クロックのオフセット差およびクロックのレート差が補正されることが提案されている。   Prior art document EP 1 355 459 A2 refers to a method for synchronizing clocks in a distributed communication system comprising at least one communication medium and several nodes connected to the communication medium. However, those nodes contain their clocks. Clock offset and clock rate differences are corrected to synchronize the clocks to allow them to synchronize with high accuracy and at the same time allow for high deviations in clock rate. It has been proposed to be.

それ以外にも、先行技術文書の特開2003−195903は、二重化通信モジュール装置を開示している。しかし、この先行技術文書は、二重化システムのフォールト・トレラント分散同期については言及していない。   In addition, JP 2003-195903, a prior art document, discloses a duplex communication module device. However, this prior art document does not mention fault-tolerant distributed synchronization of duplexed systems.

前述のようなあらゆる努力にもかかわらず、デュアル・チャネル通信コントローラに障害が起きた場合、その接続チャネルへのアクセスがどちらも妨げられ、それによって、その通信コントローラのアプリケーション・ホストが通信から切り離されてしまう、という問題が残っている。単一の通信コントローラに両チャネルを扱わせることにより、いくつかの単一故障点が生じ、たとえばクロック同期は単に、1回だけ実施され使用される。   Despite all of the above efforts, if a dual channel communication controller fails, access to that connection channel is both prevented, thereby disconnecting the communication controller's application host from communication. The problem remains. By having a single communication controller handle both channels, several single points of failure arise, for example, clock synchronization is only implemented and used once.

前述の欠点および短所を出発点とし、論じられた先行技術を考慮して、本発明の目的は、通信コントローラに接続されたチャネルのうちの少なくとも1つへの、アプリケーション・ホストのアクセスを、この通信コントローラが故障したり壊れたりした場合にも維持することである。   Starting from the aforementioned drawbacks and disadvantages and in view of the prior art discussed, the object of the present invention is to provide application host access to at least one of the channels connected to the communication controller. It is to maintain even if the communication controller fails or breaks.

本発明の目的は、請求項1の特徴を含む方法および請求項5の特徴を含むノードによって実現される。本発明の有利な実施形態および好都合な改良形態が、それぞれの従属請求項に開示されている。   The object of the invention is realized by a method comprising the features of claim 1 and a node comprising the features of claim 5. Advantageous embodiments and advantageous refinements of the invention are disclosed in the respective dependent claims.

本発明の主旨は、フォールト・トレラント時間トリガ通信システムのために、デュアル・チャネル・クロック同期をシングル・チャネル・ベースのアーキテクチャと組み合わせる、という概念である。この文脈では、各チャネルの通信コントローラは好ましくは、オフセットとレートの両方に補正を適用する、何らかの種類の、相互間のフォールト・トレラント・クロック補正機構を使用する。   The gist of the present invention is the concept of combining dual channel clock synchronization with a single channel based architecture for fault tolerant time triggered communication systems. In this context, each channel's communication controller preferably uses some kind of inter-fault fault tolerant clock correction mechanism that applies corrections to both offset and rate.

本発明によるシングル・チャネル・アーキテクチャ、すなわち、通信コントローラを2つの独立したエンティティに分離する手法は、各エンティティ(=いわゆるシングル・チャネル通信コントローラ)が、片方が故障しても働き続けることができるという利点を有する。言い換えれば、少なくとも2つのシングル・チャネル通信コントローラが、一方のシングル・チャネル通信コントローラの故障が他方のシングル・チャネル通信コントローラのさらなる通信を妨げ得ないような仕方で、互いに通信する。   The single channel architecture according to the invention, ie the technique of separating the communication controller into two independent entities, allows each entity (= so-called single channel communication controller) to continue to work even if one fails. Have advantages. In other words, at least two single channel communication controllers communicate with each other in such a way that a failure of one single channel communication controller cannot interfere with further communication of the other single channel communication controller.

さらに、通信ノードが、他方の、場合によっては従来の通信コントローラと対話できるようにするために、根本的に異なる挙動がチャネル上で示されてはならない(一方、アプリケーションに対するインターフェースは異なってもよい)ことが、当業者には理解されよう。そのような解決策が使用されて、
2つの異なるチップを、すなわち各チャネルごとに1つの通信コントローラを提供することもでき、または、
2つのシングル・チャネル通信コントローラを単一のチップに統合して、より低いフォールト・トレランスしか必要としない通信システムに対するコストを低減させることもできる。
Furthermore, fundamentally different behavior should not be shown on the channel in order to allow the communication node to interact with the other, possibly conventional communication controller (while the interface to the application may be different) Will be understood by those skilled in the art. Such a solution is used,
It is also possible to provide two different chips, ie one communication controller for each channel, or
Two single channel communication controllers can also be integrated into a single chip to reduce the cost for a communication system that requires lower fault tolerance.

本発明の好ましい実施形態によれば、シングル・チャネル通信コントローラの2つの異なる機構が、すなわち起動およびクロック同期が通信する必要がある。   In accordance with the preferred embodiment of the present invention, two different mechanisms of the single channel communication controller need to communicate, namely start-up and clock synchronization.

シングル・チャネル通信コントローラを2つの(ほとんど)独立したエンティティに分割することによって、2つの異なる故障領域がもたらされる。したがって、新規の通信コントローラのうちの一方が故障の場合、他方の通信コントローラは働き続ける。しかし、この機構は、2つのシングル・チャネル通信コントローラの組み合わされた挙動がデュアル・チャネル通信コントローラの挙動から過度に逸脱しない場合にのみ、従来のデュアル・チャネル通信コントローラとともに働くことができる。特に、両通信コントローラのクロックは、よく整合されるべきである(これは、デュアル・チャネル通信コントローラはいずれにしても1つのクロックしか含まないので、デュアル・チャネル通信コントローラでは実現される)。   Dividing the single channel communication controller into two (almost) independent entities results in two different failure areas. Therefore, if one of the new communication controllers fails, the other communication controller continues to work. However, this mechanism can only work with a conventional dual channel communication controller if the combined behavior of the two single channel communication controllers does not unduly deviate from the behavior of the dual channel communication controller. In particular, the clocks of both communication controllers should be well aligned (this is achieved with a dual channel communication controller because a dual channel communication controller contains only one clock anyway).

本発明によって提案される機構は、既によく整合されたチャネルを、よく整合されたままに維持するが、一方、互いにずれたチャネルは、たとえば半サイクル長以上、互いにずれたチャネルは、必ずしも同期させない。それとともに、またはそれとは独立に、各チャネルの通信コントローラは好ましくは、何らかの種類の、相互間のフォールト・トレラント・クロック補正機構を使用する。   The mechanism proposed by the present invention keeps already well aligned channels well aligned, while channels that are offset from each other are not necessarily synchronized, eg, channels that are offset from each other, eg, more than a half cycle length. . In conjunction with or independent of it, each channel's communication controller preferably uses some kind of mutual fault-tolerant clock correction mechanism.

したがって、本発明は、チャネルを「必要なだけ同期した」ように維持する、すなわち各シングル・チャネル通信コントローラは、それ自体と、反対チャネルのその接続シングル・チャネル通信コントローラとのタイミング差によく追従する、という概念を実現する。   Thus, the present invention keeps the channel "synchronized as necessary", ie each single channel communication controller follows the timing difference between itself and its connected single channel communication controller in the opposite channel. Realize the concept of

これを実現する第1の選択肢は、少なくとも1つの専用インターフェースによるものであり、それにより、2つのシングル・チャネル通信コントローラが、それぞれの自分の時間に対する、それぞれの他方のシングル・チャネル通信コントローラの時間を、相互に測定する。これは有利には、ローカルのサイクル開始を他方のシングル・チャネル通信コントローラに通知する、少なくとも1つの専用信号線によって使用され得る。   The first option to achieve this is by at least one dedicated interface, so that two single channel communication controllers can have their respective single channel communication controller time relative to their own time. Are measured mutually. This can advantageously be used by at least one dedicated signal line notifying the other single channel communication controller of the start of a local cycle.

適用されるクロック同期アルゴリズムによっては、補正フェーズの直前の信号がより良い結果をもたらし得るが、他の時点も可能である。必要なことは、接続シングル・チャネル通信コントローラが、いつ信号を予期する必要があるかを知ることだけである。したがって、接続シングル・チャネル通信コントローラは、予期される信号と実際の信号の差から、クロック・オフセットを計算することができる。この信号によって、2つのシングル・チャネル通信コントローラのオフセット差およびレート差が計算されることができる。   Depending on the clock synchronization algorithm applied, the signal just before the correction phase may give better results, but other times are possible. All that is necessary is for the connected single channel communication controller to know when the signal needs to be expected. Therefore, the connected single channel communication controller can calculate the clock offset from the difference between the expected signal and the actual signal. With this signal, the offset difference and rate difference of the two single channel communication controllers can be calculated.

別の選択肢は、ローカル・クロックおよびチャネルに関するより多くの情報を組み込んだ数値を、直接交換することである。   Another option is to directly exchange numbers that incorporate more information about the local clock and channel.

これで、2つの関連シングル・チャネル通信コントローラは、互いに自分の有するクロック差がわかる。すべてのシングル・チャネル通信コントローラが、自分のローカルの相手方に対するクロック差がわかる。それらはすべて、同一方法で、さらなる符号付きチャネル間補正を計算する。   Now the two related single channel communication controllers know the clock difference they have. All single channel communication controllers know the clock difference from their local counterpart. They all calculate additional signed interchannel corrections in the same way.

本発明はさらに、少なくとも1つのコンピュータ上で、具体的には、少なくとも1つのマイクロプロセッサ上で実行することができ、かつ前述の方法を実行するためにプログラムされる、コンピュータ・プログラムに関する。   The invention further relates to a computer program which can be executed on at least one computer, in particular on at least one microprocessor and which is programmed to carry out the method described above.

本発明の好ましい実施形態によれば、コンピュータ・プログラムは、少なくとも1つのROM[読取り専用メモリ]、少なくとも1つのRAM[ランダム・アクセス・メモリ]、または少なくとも1つのフラッシュ・メモリに記憶されることができる。   According to a preferred embodiment of the present invention, the computer program is stored in at least one ROM [Read Only Memory], at least one RAM [Random Access Memory], or at least one flash memory. it can.

本発明はさらに、前述のいくつかのノードをもつ分散通信システムに関し、その場合、前記通信システムは、フォールト・トレラントおよび/または時間トリガである。   The invention further relates to a distributed communication system with several nodes as described above, in which case the communication system is fault tolerant and / or time triggered.

本発明は最終的に、少なくともデュアル・チャネル環境内のクロックを同期させるための、前述の方法の、かつ/または前述の少なくとも1つのコンピュータ・プログラムの、かつ/または前述の少なくとも1つのノードの、かつ/または前述の通信システムの使用法であって、クロックのオフセット差およびクロックのレート差が補正されることのできる使用法に関する。   The present invention finally ends up with at least one computer program and / or at least one node of the foregoing method and / or for synchronizing clocks in at least a dual channel environment. And / or a use of the communication system as described above, wherein the clock offset difference and the clock rate difference can be corrected.

全体として、提示される機構により、シングル・チャネル通信ユニットに基づくスケーラブルなアーキテクチャ概念が可能になる。それにより、この概念によって、様々なレベルのフォールト・トレランスをもつシステム・アーキテクチャを構築することが可能になる。さらに、この概念は、製品の決定を完全に自由にする。   Overall, the presented mechanism enables a scalable architectural concept based on a single channel communication unit. Thereby, this concept makes it possible to build a system architecture with various levels of fault tolerance. In addition, this concept makes product decisions completely free.

同じ機能ユニットは、シングル・チャネルIC[集積回路]として実装されることもでき、あるいは何も機能変更せずに、冗長なデュアル・チャネルIC[集積回路]に組み合わされることもできる。本発明による概念は、1チップの2つの通信コントローラを使用して互いに異なる通信クラスタに参加することを可能にする製品選択肢もサポートする。そのようなアプリケーションでは、チャネル間インターフェースは単に無効化される。各通信ユニットは、クラスタ内で単一のユニットとして独自に動作するのに十分なだけ機能する。   The same functional unit can be implemented as a single channel IC [integrated circuit] or can be combined into a redundant dual channel IC [integrated circuit] without any functional changes. The concept according to the invention also supports product options that allow two communication controllers on one chip to participate in different communication clusters. In such applications, the channel-to-channel interface is simply disabled. Each communication unit functions sufficiently to operate independently as a single unit within the cluster.

既に先に論じたように、本発明の教示を有利なように実施し改善する、いくつかの選択肢が存在する。この目的のために、請求項1、請求項3、および請求項5にそれぞれ従属する請求項が参照される。本発明のさらなる改良、特徴、および利点については、例として挙げられる3つの好ましい実施形態および添付の図面(図2A〜図3B参照)に即して、以下により詳細に説明される。   As already discussed above, there are several options for advantageously implementing and improving the teachings of the present invention. For this purpose, reference is made to the claims subordinate to claim 1, claim 3 and claim 5, respectively. Further improvements, features, and advantages of the present invention will be described in more detail below in the context of three preferred embodiments, taken as examples, and the accompanying drawings (see FIGS. 2A-3B).

同じ参照番号が、図2A〜図3B中の対応する部分に使用される。   The same reference numbers are used for corresponding parts in FIGS. 2A-3B.

従来のアーキテクチャでは(図1参照)、コストを節約するために、各ノードNごとに単にシングル通信コントローラCCが割り当てられて、冗長性の理由で必要な2本のチャネルC1、C2を扱う。それにもかかわらず、この手法は、通信コントローラCC中の単一の誤りによってこのノードNの両チャネルC1、C2に対するバス・アクセスが不能になるほど、誤りが生じやすい。   In the conventional architecture (see FIG. 1), in order to save costs, a single communication controller CC is simply assigned to each node N to handle the two channels C1, C2 required for redundancy reasons. Nevertheless, this approach is prone to errors such that a single error in the communication controller CC disables bus access to both channels C1, C2 of this node N.

先行技術によるこれまでの通信コントローラCCは、単一のクロック同期セクションを有しており、したがってフォールト・トレラントではなかったのに対して(図1参照)、本発明では、各通信コントローラ30、32ごとの独立したクロック同期およびクロック補正を有する分散通信システムおよび方法について述べる(図2A、図2B、および図2C参照、ただしそれぞれ、
ノード100の第1の実施形態、
ノード100’の第2の実施形態、および
ノード100”の第3の実施形態
の概略図が示されている)。
Previous communication controllers CC according to the prior art have a single clock synchronization section and are therefore not fault tolerant (see FIG. 1), whereas in the present invention each communication controller 30, 32 A distributed communication system and method with independent clock synchronization and clock correction for each is described (see FIGS. 2A, 2B, and 2C, respectively,
A first embodiment of the node 100,
A schematic diagram of a second embodiment of node 100 ′ and a third embodiment of node 100 ″ is shown).

先行技術によるデュアル・チャネル・ベースのアーキテクチャ(図参照1)と本発明によるシングル・チャネル・ベースのアーキテクチャ(図2A、図2B、および図2C参照)におけるこの違いは、互いに異なるチャネル10、20のために働く通信コントローラ30、32のプロトコル・エンジン50、52が基本的に二重化され、それによって独立した装置へと構築され得るように、実装される。   This difference between the prior art dual channel based architecture (see diagram 1) and the single channel based architecture according to the present invention (see FIGS. 2A, 2B, and 2C) is the difference between the different channels 10,20. It is implemented so that the protocol engines 50, 52 of the communication controllers 30, 32 that work for it are essentially duplexed and thereby can be built into independent devices.

この文脈では、本発明によるフォールト・トレラント時間トリガ・システムは、2本のチャネル10、20を含んでおり、それらにそれぞれノードが接続される。これらの各ノードは、それぞれのバス・ドライバ12、22、それぞれのプロトコル・エンジン50、52およびそれぞれのコントローラ・ホスト・インターフェース40、42をもつそれぞれの通信コントローラ30、32、オプションで各バス・ドライバ12、22ごとのそれぞれのバス・ガーディアン装置、ならびにアプリケーション・ホスト60を含む。   In this context, the fault tolerant time trigger system according to the present invention includes two channels 10, 20 to which nodes are respectively connected. Each of these nodes has a respective bus controller 12, 22, a respective protocol engine 50, 52 and a respective communication controller 30, 32 with a respective controller host interface 40, 42, optionally a respective bus driver. Each bus guardian device, 12 and 22, as well as an application host 60 are included.

それぞれのバス・ドライバ12、22は、それぞれの通信コントローラ30、32によって提供されるビットおよびバイトを、そのそれぞれの接続チャネル10、20上に送信し、今度はそれぞれのチャネル10、20上で受信されるそれぞれの情報を、それぞれの通信コントローラ30、32に提供する。   Each bus driver 12, 22 transmits the bits and bytes provided by its respective communication controller 30, 32 on its respective connection channel 10, 20 and in turn receives on each channel 10, 20. The respective information to be provided is provided to the respective communication controllers 30 and 32.

それぞれの通信コントローラ30、32は、そのそれぞれのバス・ドライバ12、22を介してそれぞれのチャネル10、20に接続され、該当データをホスト・アプリケーション60に送達し、データをホスト・アプリケーション60から受け取り、そのホスト・アプリケーションは、そのデータをフレームに組み立て、そのデータをそれぞれのバス・ドライバ12、22に送達する。   Each communication controller 30, 32 is connected to each channel 10, 20 via its respective bus driver 12, 22, delivers the relevant data to the host application 60, and receives data from the host application 60. The host application assembles the data into frames and delivers the data to the respective bus drivers 12,22.

それぞれのバス・ドライバ12、22、(オプションの)バス・ガーディアン、およびホスト装置60は、少なくとも一部、時間トリガされ、すなわち時間が、各サイクルがいくつかのセグメントを含む循環サイクルに、スライスされる。各ノードは、それ自体の組込みクロックに従って、新しいサイクルの開始を確定する。少なくとも1つのセグメントが、固定のスロット数に分割され、ここで各スロットには、最大でもせいぜい1つのそれぞれの通信コントローラ30、32が割り当てられ、その場合、それぞれの通信コントローラ30、32だけが、送信する権限を有する。そのサイクルの他のセグメントは、動的アービトレーション方式またはその他の目的に使用されることができる。   Each bus driver 12, 22, (optional) bus guardian, and host device 60 is at least partially time triggered, i.e., the time is sliced into circular cycles, each cycle containing several segments. The Each node determines the start of a new cycle according to its own built-in clock. At least one segment is divided into a fixed number of slots, where each slot is assigned at most one respective communication controller 30, 32, in which case only each communication controller 30, 32 is Has the authority to send. Other segments of the cycle can be used for dynamic arbitration schemes or other purposes.

バス・ガーディアンとは、構成セットによって指定されるスロット中のみ、バス上の送信を可能にする、独立した1組の構成データをもつ装置である。   A bus guardian is a device with an independent set of configuration data that allows transmission on the bus only during the slot specified by the configuration set.

ホスト・アプリケーション60は、データ・ソースおよびデータ・シンクを含み、一般にプロトコルのアクティビティには関わらない。それぞれの通信コントローラ30、32が単独で行えない判断だけが、ホスト・アプリケーション60によって行われる。   The host application 60 includes a data source and a data sink and is generally not involved in protocol activity. Only the determination that each of the communication controllers 30 and 32 cannot be performed alone is performed by the host application 60.

図2A〜3Bに示されている本発明に関して、先行技術によるデュアル・チャネル・ベースのアーキテクチャ(図1参照)でも、2本の準独立のチャネル10、20を扱う必要があるので、図2A、2B、2Cのシングル・チャネル・ベースのアーキテクチャでのロジックにおける追加の労力はほとんど無視できるほどであり、すなわち一握りの機構が二重化される必要があるだけであることが、当業者には理解されよう。   With respect to the present invention shown in FIGS. 2A-3B, the prior art dual channel based architecture (see FIG. 1) also needs to handle two quasi-independent channels 10, 20, so that FIG. Those skilled in the art will appreciate that the additional effort in the logic in a 2B, 2C single channel based architecture is almost negligible, ie, a handful of mechanisms need only be duplicated. Like.

より具体的には、冗長な通信チャネルは、2つの分離されたインスタンス30、32(図2B参照)、または単一ユニット内のオンチップ実装形態(図2C参照)を使用する、シングル・チャネル・アーキテクチャに基づくことができる。同様に、ローカル・チャネル内通信インターフェースはそれぞれ、チップ外部インターフェース54(図2B参照)、またはオンチップ・インターフェース56(図2C参照)である。   More specifically, a redundant communication channel is a single channel channel that uses two separate instances 30, 32 (see FIG. 2B), or an on-chip implementation in a single unit (see FIG. 2C). Can be based on architecture. Similarly, each local intra-channel communication interface is a chip external interface 54 (see FIG. 2B) or an on-chip interface 56 (see FIG. 2C).

各ノードがサイクルの開始を独自に得、それによって、時間におけるすべてのセグメントおよびスロットの配置を得るので、ノードは、互いに同期される必要がある。各ノードは、その故障がシステム全体に障害を起こすことになる単一のマスタ・クロックに依存しないようにするために、自分のクロックを有する。同期ノード(またはシンク・ノード)と呼ばれる、それ自体のクロックとシステムのノードの何らかのサブセットのクロックとの差が、フォールト・トレラントな仕方でそれ自体のクロックを補正するために使用される。   The nodes need to be synchronized with each other because each node gets its cycle start independently, thereby getting the placement of all segments and slots in time. Each node has its own clock so that its failure does not depend on a single master clock that will cause the entire system to fail. The difference between its own clock, called the synchronization node (or sink node), and the clock of some subset of the nodes of the system is used to correct its own clock in a fault tolerant manner.

2種類のクロック補正、すなわち、
純粋オフセット補正、および
オフセット補正とレート補正の組合せ
が可能である。
Two types of clock correction, namely
Pure offset correction and a combination of offset correction and rate correction are possible.

オフセット補正は単に、クロック・オフセットを補正し、一方、レート補正は、システム中のクロックの異なるレートを整合させようとも試み、それによって、クロックを互いにより近くに維持する(必要なオフセット補正量を低減させ、それによって、相互送信ギャップが小さくなるので、利用可能な帯域幅が増大する)。   Offset correction simply corrects the clock offset, while rate correction also tries to match the different rates of the clocks in the system, thereby keeping the clocks closer to each other (the amount of offset correction required). Reduced, thereby increasing the available bandwidth since the mutual transmission gap is reduced).

レート偏差を計算するために2つの測定値が必要なので、レートおよびオフセット補正の場合、一般にクロックは、1サイクルの最後または2サイクルの最後に補正される。   Since two measurements are required to calculate the rate deviation, for rate and offset correction, the clock is typically corrected at the end of one cycle or at the end of two cycles.

すべてのシンク(同期)ノードが、自分の割当てスロットのうちの1つの中で、両チャネル10、20上で同時に同期フレームを送信する必要がある。したがって、すべてのノードは、同じ時間情報を受信し、1つのチャネルにのみ接続されるノードも同様である。   All sink (synchronization) nodes need to transmit synchronization frames on both channels 10 and 20 simultaneously in one of their assigned slots. Accordingly, all nodes receive the same time information, and so does a node connected to only one channel.

2つの通信コントローラ30、32間の同期を適用するために、各通信コントローラ30、32は、それ自体と、反対チャネルのその接続シングル・チャネル通信コントローラとのタイミング差によく追従する。具体的には、各シングル・チャネル通信コントローラ30、32は、それ自体の時間に対する時間を相互に測定し、2つの可能な方法によってオフセットおよびレート差を計算し、また、レートおよびオフセット補正のいずれにも提供される方法を使用して、たとえば、ローカル・クロックおよびチャネルに関するより多くの情報を組み込んだ数値の直接交換によって、フォールト・トレラント・パラメータが計算される。   In order to apply synchronization between the two communication controllers 30, 32, each communication controller 30, 32 follows the timing difference between itself and its connected single channel communication controller in the opposite channel. Specifically, each single channel communication controller 30, 32 measures time relative to its own time, calculates offsets and rate differences by two possible methods, and either rate or offset correction Is used to calculate fault tolerant parameters, for example, by direct exchange of numerical values incorporating more information about the local clock and channel.

このシステムに対する数学的命名に関しては、
zを1サイクルの長さとし、
Cをすべての通信コントローラ30、32のセットとし、
Aをチャネル10のすべての通信コントローラ30のセットとし、
Bをチャネル20のすべての通信コントローラ32のセットとし、
をチャネル10の同期フレームを送信するように構成されるすべての通信コントローラ30のセットとし(A⊂A)、かつ
をチャネル20の同期フレームを送信するように構成されるすべての通信コントローラ32のセットとする(B⊂B)。
Regarding mathematical naming for this system,
Let z be the length of one cycle,
C is a set of all communication controllers 30 and 32.
Let A be the set of all communication controllers 30 in channel 10;
Let B be the set of all communication controllers 32 in channel 20,
The A s a set of all communication controllers 30 configured to transmit synchronization frames of channel 10 (A s ⊂A), and all configured to B s to send a synchronization frame of the channel 20 Assume that the communication controller 32 is set (B s ⊂B).

図2A、2B、2Cのシングル・チャネル・アーキテクチャでは、各通信コントローラi∈Aごとに一意の通信コントローラj∈Bが存在し、それらはどちらも同じノードに属しているが、その逆も同様である。基本的に、これは、AとBの間に全単射sが存在し、ただし、各ノードi∈Aに対して、s(i)∈Bはiと同じノード内のチャネル20の通信コントローラである(また、各ノードj∈Bに対して、s−1(j)∈Aはjと同じノード内のチャネル10の通信コントローラである)ことを意味する。 In the single channel architecture of FIGS. 2A, 2B, 2C, for each communication controller iεA s there is a unique communication controller jεB s , both of which belong to the same node, and vice versa. It is the same. Basically, this is present bijective s between A s and B s, however, for each node i∈A s, s (i) ∈B s channel in the same node as the i Means 20 communication controllers (and for each node jεB s s −1 (j) εA s is the communication controller of channel 10 in the same node as j).

a、b∈Rを減衰係数とし、aはチャネル内クロック補正用、bはチャネル間クロック補正用であり、aおよびbはオフセット補正およびレート補正のために別々に選ばれてもよい(簡略化のため、これは以下の式では反映されない)。 a, bεR + is an attenuation coefficient, a is for intra-channel clock correction, b is for inter-channel clock correction, and a and b may be selected separately for offset correction and rate correction (simplified) This is not reflected in the following equation).

(t)を通信コントローラi∈Cのサイクル時間tの実時間とする。それにより、T(0)は、通信サイクル1が開始してよいとコントローラiが考えるときの実時間になり、T(z)は、サイクル1が終了しサイクル2が開始すると通信コントローラiが考えるときの実時間になる、などとなる。 Let T i (t) be the real time of the cycle time t of the communication controller iεC. Thereby, T i (0) becomes the real time when the controller i thinks that the communication cycle 1 may start, and T i (z) becomes the communication controller i when the cycle 1 ends and the cycle 2 starts. Become real time when thinking.

最後に、τをT(t)=T(0)+τtとなるようなノードi∈Cのレートとする。 Finally, the node i∈C rate as the tau i becomes T i (t) = T i (0) + τ i t.

単純な交換に関して、まず、純粋オフセット補正用のアルゴリズムについて説明される。   Regarding simple exchange, first, an algorithm for pure offset correction will be described.

各ノードは、それ自体のクロックとすべての観測可能なノードのクロックとの差を測定する。これは、FlexRayでは、入力シンク(同期)フレームの到着時間を予想到着時間と比較することによって行われる。   Each node measures the difference between its own clock and the clocks of all observable nodes. This is done in FlexRay by comparing the arrival time of the input sync (synchronization) frame with the expected arrival time.

i∈Aとする。次に、各観測可能な通信コントローラj∈A、j≠iに対して、通信コントローラiは、各サイクルごとに、オフセット

Figure 2008512021
を測定する。 Let iεA s . Next, for each observable communication controller j∈A s , j ≠ i, the communication controller i
Figure 2008512021
Measure.

すべてのノードi∈Bも、同様に行う。 Repeat for all nodes iεB s .

1サイクル内で、ある1対の通信コントローラ間のオフセット測定がいつ行われるかは、システム構成に依存し、したがってxで表される。   When an offset measurement between a pair of communication controllers is performed within one cycle depends on the system configuration and is therefore represented by x.

i,jは、測定誤差εによる誤りのある、通信コントローラiのローカル時間で測定された最後の補正後のサイクル1内の、通信コントローラiと通信コントローラjのオフセット差である。 M i, j is the offset difference between the communication controller i and the communication controller j in cycle 1 after the last correction measured at the local time of the communication controller i, which is erroneous due to the measurement error ε.

さらに、以下の測定

Figure 2008512021
も行われる。 In addition, the following measurements
Figure 2008512021
Is also done.

すべてのノードi∈Bも、同様に行う。 Repeat for all nodes iεB s .

これらは、同じノード内の他方の通信コントローラに対するオフセットである。   These are offsets for the other communication controller in the same node.

本発明によれば、次に、通信コントローラiに対するオフセット補正項は、

Figure 2008512021
で計算され、
ただし、FTは、フォールト・トレラント・オフセット計算アルゴリズムである。そのようなアルゴリズムの例が、Fred B.Schneiderの「Understanding Protocols for Byzantine Clock Synchronization」、コーネル大学、ニューヨーク州Ithaca、1987年8月、に見つけられる。好ましい変形形態は、FTM[フォールト・トレラント中点]アルゴリズムである。すべてのノードi∈Bも、同様に行う。 In accordance with the present invention, the offset correction term for communication controller i is then:
Figure 2008512021
Calculated by
However, FT is a fault-tolerant offset calculation algorithm. An example of such an algorithm is Fred B. et al. Found in Schneider's “Understanding Protocols for Byzantine Clock Synchronization”, Cornell University, Ithaca, New York, August 1987. A preferred variant is the FTM [Fault Tolerant Midpoint] algorithm. Repeat for all nodes iεB s .

1−1/a−2/b≧0の場合、このアルゴリズムが機能し、両チャネル10、20のクロックが収束することが、証明されることができる。   If 1-1 / a-2 / b ≧ 0, it can be proved that this algorithm works and the clocks of both channels 10, 20 converge.

aおよびbに対する良好な値が、

Figure 2008512021
である。 Good values for a and b are
Figure 2008512021
It is.

特にa=2およびb=4は、実装に極めて有利であり(除算用のALU[演算論理装置]は必要とされず、単純なシフトで十分である)、好ましい選択である。   In particular, a = 2 and b = 4 are very advantageous for implementation (ALU for division is not required, a simple shift is sufficient) and is a preferred choice.

単純な交換に関して、次に、オフセット補正およびレート補正用のアルゴリズムについて説明される。   For simple exchange, an algorithm for offset correction and rate correction will now be described.

各ノードは、それ自体のクロックとすべての観測可能なノードのクロックとの差を測定する。これは、FlexRayでは、入力シンク(同期)フレームの到着時間を予想到着時間と比較することによって行われる。   Each node measures the difference between its own clock and the clocks of all observable nodes. This is done in FlexRay by comparing the arrival time of the input sync (synchronization) frame with the expected arrival time.

i∈Aとする。次に、各観測可能な通信コントローラj∈A、j≠iに対して、通信コントローラiは、各サイクルごとに、オフセット

Figure 2008512021
を測定する。 Let iεA s . Next, for each observable communication controller j∈A s , j ≠ i, the communication controller i
Figure 2008512021
Measure.

すべてのノードi∈Bも、同様に行う。 Repeat for all nodes iεB s .

1サイクル内で、ある1対の通信コントローラ間のオフセット測定がいつ行われるかは、システム構成に依存し、したがってxi,jで表される。 When an offset measurement between a pair of communication controllers is performed within one cycle depends on the system configuration and is therefore represented by x i, j .

i,jは、測定誤差εによる誤りのある、通信コントローラiのローカル時間で測定された最後の補正後のサイクル1内の、通信コントローラiと通信コントローラjのオフセット差である。M i,jは、測定誤差εによる誤りのある、通信コントローラiのローカル時間で測定された最後の補正後のサイクル2内の、通信コントローラiと通信コントローラjのオフセット差である。 M 1 i, j is an offset difference between the communication controller i and the communication controller j in the last corrected cycle 1 measured in the local time of the communication controller i, which is erroneous due to the measurement error ε. M 2 i, j is the offset difference between the communication controller i and the communication controller j in cycle 2 after the last correction measured at the local time of the communication controller i, which is erroneous due to the measurement error ε.

さらに、以下の2つの測定

Figure 2008512021
も行われる。 In addition, the following two measurements
Figure 2008512021
Is also done.

すべてのノードi∈Bも、同様に行う。 Repeat for all nodes iεB s .

これらは、同じノード内の他方の通信コントローラに対するオフセットである。   These are offsets for the other communication controller in the same node.

本発明によれば、次に、通信コントローラiに対するオフセット補正項は、

Figure 2008512021
で計算され、
ただし、FTは、フォールト・トレラント・オフセット計算アルゴリズムである。そのようなアルゴリズムの例が、Fred B.Schneiderの「Understanding Protocols for Byzantine Clock Synchronization」、コーネル大学、ニューヨーク州Ithaca、1987年8月、に見つけられる。好ましい変形形態は、FTM[フォールト・トレラント中点]アルゴリズムである。すべてのノードi∈Bも、同様に行う。通信コントローラiに対するレート補正項は、
Figure 2008512021
で計算され、
ただし、FTは、フォールト・トレラント・オフセット計算アルゴリズムである。そのようなアルゴリズムの例が、Fred B.Schneiderの「Understanding Protocols for Byzantine Clock Synchronization」、コーネル大学、ニューヨーク州Ithaca、1987年8月、に見つけられる。好ましい変形形態は、FTM[フォールト・トレラント中点]アルゴリズムである。すべてのノードi∈Bも、同様に行う。 In accordance with the present invention, the offset correction term for communication controller i is then:
Figure 2008512021
Calculated by
However, FT is a fault-tolerant offset calculation algorithm. An example of such an algorithm is Fred B. et al. Found in Schneider's “Understanding Protocols for Byzantine Clock Synchronization”, Cornell University, Ithaca, New York, August 1987. A preferred variant is the FTM [Fault Tolerant Midpoint] algorithm. Repeat for all nodes iεB s . The rate correction term for communication controller i is
Figure 2008512021
Calculated by
However, FT is a fault-tolerant offset calculation algorithm. An example of such an algorithm is Fred B. et al. Found in Schneider's “Understanding Protocols for Byzantine Clock Synchronization”, Cornell University, Ithaca, New York, August 1987. A preferred variant is the FTM [Fault Tolerant Midpoint] algorithm. Repeat for all nodes iεB s .

1−1/a−2/b≧0の場合、このアルゴリズムが機能し、両チャネル10、20のクロックが収束することが、証明されることができる。   If 1-1 / a-2 / b ≧ 0, it can be proved that this algorithm works and the clocks of both channels 10, 20 converge.

aおよびbに対する良好な値が、

Figure 2008512021
である。 Good values for a and b are
Figure 2008512021
It is.

特にa=2およびb=4は、実装に極めて有利であり(除算用のALU[演算論理装置]は必要とされず、単純なシフトで十分である)、好ましい選択である。   In particular, a = 2 and b = 4 are very advantageous for implementation (ALU for division is not required, a simple shift is sufficient) and is a preferred choice.

以下では、オフセット補正およびレート補正用のアルゴリズムの一例について提示される。   In the following, an example of an algorithm for offset correction and rate correction is presented.

FTをFTM[フォールト・トレラント中点]アルゴリズムとする。FTMは、2k+1個を超える測定値が得られた場合、最大k個のByzantine故障を許容することができる。   Let FT be the FTM [Fault Tolerant Midpoint] algorithm. FTM can tolerate up to k Byzantine faults if more than 2k + 1 measurements are obtained.

FTMアルゴリズムは、許可された値をソートし、最下位k個の値および最上位k個の値を取り除く。FTMアルゴリズムは次に、残りの最大値および残りの最小値を選択し、両方の平均を計算する。   The FTM algorithm sorts the allowed values and removes the lowest k values and the highest k values. The FTM algorithm then selects the remaining maximum value and the remaining minimum value and calculates the average of both.

ノードiのオフセット補正に関しては、上位値および下位値を取り除いた後は、
ノードLのオフセット差の測定値が最小値であり、かつ
ノードHのオフセット差の測定値が最大値である。
Regarding the offset correction of node i, after removing the upper and lower values,
The measured value of the offset difference at the node L i is the minimum value, and the measured value of the offset difference at the node H i is the maximum value.

したがって、

Figure 2008512021
ということになる。 Therefore,
Figure 2008512021
It turns out that.

a=2およびb=4では、その補正項の計算では、

Figure 2008512021
ということになる。 For a = 2 and b = 4, the calculation of the correction term is
Figure 2008512021
It turns out that.

レート補正およびFTMでは、結果は同様である。   For rate correction and FTM, the results are similar.

そうでない場合、図3Aおよび図3Bが、2つの関連通信コントローラ30、32間の測定が、単純な仕方ではどのように行われるかの例を示している。   Otherwise, FIGS. 3A and 3B show examples of how measurements between two associated communication controllers 30, 32 are made in a simple manner.

図3Aは、第1のチャネル10のシングル・チャネル通信コントローラ30および第2のチャネル20のシングル・チャネル通信コントローラ32が、それらのクロック情報を、それぞれ1信号で、どのように交換することができるかについて示している。2つの通信コントローラ30、32は、それらのオフセットを測定し、それを補償するために、サイクルcの長さを変更する(→サイクル境界boは補正なしで、それに対してサイクル境界bwは補正ありであり、bwとboの差が正しいオフセットcoである)。この機構をフォールト・トレラントにするために、関数fが使用される。信号の伝播遅延が既知の場合、正確さを増すために補償されることができる。   FIG. 3A shows how the single channel communication controller 30 of the first channel 10 and the single channel communication controller 32 of the second channel 20 can exchange their clock information with one signal each. It shows about. The two communication controllers 30 and 32 measure their offset and change the length of cycle c to compensate for it (→ cycle boundary bo is uncorrected, whereas cycle boundary bw is corrected) And the difference between bw and bo is the correct offset co). To make this mechanism fault tolerant, the function f is used. If the propagation delay of the signal is known, it can be compensated for increased accuracy.

図3Bは、第1のチャネル10のシングル・チャネル通信コントローラ30および第2のチャネル20のシングル・チャネル通信コントローラ32が、それらのクロック情報を、それぞれ1信号で、どのように交換することができるかを示している。2つの通信コントローラ30、32は、それらのオフセット差およびレート差を測定し、それをまたはそれらを補償するためにサイクルcの長さを変更する(→サイクル境界boは補正なしで、それに対してサイクル境界bwは補正ありであり、bwとboの差が正しいオフセット/正しいレートcorである)。この機構をフォールト・トレラントにするために、関数fおよびgが使用される。信号の伝播遅延が既知の場合、正確さを増すために補償されることができる。   FIG. 3B shows how the single channel communication controller 30 of the first channel 10 and the single channel communication controller 32 of the second channel 20 can exchange their clock information with one signal each. It shows. The two communication controllers 30, 32 measure their offset difference and rate difference and change the length of the cycle c to compensate for it (→ cycle boundary bo without correction, to it The cycle boundary bw is corrected, and the difference between bw and bo is the correct offset / correct rate cor). Functions f and g are used to make this mechanism fault tolerant. If the propagation delay of the signal is known, it can be compensated for increased accuracy.

特性に関しては、前述のアルゴリズムは、迅速であり、2つの関連通信コントローラ30、32間に複雑な追加のインターフェースを必要としない。   With respect to characteristics, the algorithm described above is fast and does not require a complex additional interface between the two associated communication controllers 30,32.

1つの通信コントローラ30(または32)とその関連通信コントローラ32(または30)の時間差の測定が、通常の通信サイクルc中に行われることができるので、補正の計算が遅延される必要はない。しかし、実現可能な精度は、従来の手法に比べて著しく低下し得る。特に、異なるチャネル10、20の非シンク(同期)ノードが、潜在的に大きいクロック差の影響を受ける。   Since the measurement of the time difference between one communication controller 30 (or 32) and its associated communication controller 32 (or 30) can be made during a normal communication cycle c, the correction calculation need not be delayed. However, the achievable accuracy can be significantly reduced compared to conventional techniques. In particular, the non-sync (synchronous) nodes of the different channels 10, 20 are subject to potentially large clock differences.

aおよびbは、最適な選択に固定されるのではなく、シングル・チャネル・システムとの互換性を得るために、構成可能なものとし、その場合、1の選択が最適である(第2のチャネル20からの追加の項が組み込まれる必要はない)。   a and b are not fixed to the optimal choice, but are configurable for compatibility with single channel systems, in which case the choice of 1 is optimal (second No additional terms from channel 20 need be incorporated).

複雑な交換に関して、まず、純粋オフセット補正用のアルゴリズムについて説明される。   Regarding the complex exchange, first, an algorithm for pure offset correction will be described.

各ノードは、それ自体のクロックとすべての観測可能なノードのクロックとの差を測定する。これは、FlexRayでは、入力シンク(同期)フレームの到着時間を予想到着時間と比較することによって行われる。   Each node measures the difference between its own clock and the clocks of all observable nodes. This is done in FlexRay by comparing the arrival time of the input sync (synchronization) frame with the expected arrival time.

i∈Aとする。次に、各観測可能な通信コントローラj∈A、j≠iに対して、通信コントローラiは、各サイクルごとに、オフセット

Figure 2008512021
を測定する。 Let iεA s . Next, for each observable communication controller j∈A s , j ≠ i, the communication controller i
Figure 2008512021
Measure.

すべてのノードi∈Bも、同様に行う。 Repeat for all nodes iεB s .

1サイクル内で、ある1対の通信コントローラ間のオフセット測定がいつ行われるかは、システム構成に依存し、したがってxi,jで表される。 When an offset measurement between a pair of communication controllers is performed within one cycle depends on the system configuration and is therefore represented by x i, j .

i,jは、測定誤差εによる誤りのある、通信コントローラiのローカル時間で測定された最後の補正後のサイクル1内の、通信コントローラiと通信コントローラjのオフセット差である。 M i, j is the offset difference between the communication controller i and the communication controller j in cycle 1 after the last correction measured at the local time of the communication controller i, which is erroneous due to the measurement error ε.

本発明によれば、次に、各通信コントローラi∈Aに対して、次式によって以下の項

Figure 2008512021
が計算され、
ただし、FTは、フォールト・トレラント・オフセット計算アルゴリズムである。そのようなアルゴリズムの例が、Fred B.Schneiderの「Understanding Protocols for Byzantine Clock Synchronization」、コーネル大学、ニューヨーク州Ithaca、1987年8月、に見つけられる。好ましい変形形態は、FTM[フォールト・トレラント中点]アルゴリズムである。すべての通信コントローラi∈Bに対して、同じく、
Figure 2008512021
が行われる。 According to the present invention, then, for each communication controller I∈A s, the following terms by:
Figure 2008512021
Is calculated,
However, FT is a fault-tolerant offset calculation algorithm. An example of such an algorithm is Fred B. et al. Found in Schneider's “Understanding Protocols for Byzantine Clock Synchronization”, Cornell University, Ithaca, New York, August 1987. A preferred variant is the FTM [Fault Tolerant Midpoint] algorithm. For all communication controllers i∈B s ,
Figure 2008512021
Is done.

各ノードi∈Aは次に、その補正項δ offsetをその関連通信コントローラs(i)に送信し、今度はδs(i) offsetをその関連通信コントローラs(i)から受け取る。次に、通信コントローラiは、そのオフセット補正項

Figure 2008512021
を計算することができる。 Each node iεA s then sends its correction term δ i offset to its associated communication controller s (i), which in turn receives δ s (i) offset from its associated communication controller s (i). Next, the communication controller i sets the offset correction term.
Figure 2008512021
Can be calculated.

すべてのノードi∈Bも、同様に行う。 Repeat for all nodes iεB s .

1−1/a−1/b≧0かつa=bの場合、このアルゴリズムが機能し、両チャネル10、20のクロックが収束することが、証明されることができる。   If 1-1 / a-1 / b ≧ 0 and a = b, it can be proved that this algorithm works and the clocks of both channels 10, 20 converge.

aおよびbに対する良好な値が、

Figure 2008512021
である。 Good values for a and b are
Figure 2008512021
It is.

特にa=2およびb=2は、実装に極めて有利であり(除算用のALU[演算論理装置]は必要とされず、単純なシフトで十分である)、好ましい選択である。   In particular, a = 2 and b = 2 are very advantageous for implementation (ALU for division is not required, a simple shift is sufficient) and is a preferred choice.

複雑な交換に関して、次に、オフセット補正およびレート補正用のアルゴリズムについて説明される。   For complex exchanges, an algorithm for offset correction and rate correction will now be described.

各ノードは、それ自体のクロックとすべての観測可能なノードのクロックとの差を測定する。これは、FlexRayでは、入力シンク(同期)フレームの到着時間を予想到着時間と比較することによって行われる。   Each node measures the difference between its own clock and the clocks of all observable nodes. This is done in FlexRay by comparing the arrival time of the input sync (synchronization) frame with the expected arrival time.

i∈Aとする。次に、各観測可能な通信コントローラj∈A、j≠iに対して、通信コントローラiは、各サイクルごとに、オフセット

Figure 2008512021
を測定する。 Let iεA s . Next, for each observable communication controller j∈A s , j ≠ i, the communication controller i
Figure 2008512021
Measure.

すべてのノードi∈Bも、同様に行う。 Repeat for all nodes iεB s .

1サイクル内で、ある1対の通信コントローラ間のオフセット測定がいつ行われるかは、システム構成に依存し、したがってxi,jで表される。 When an offset measurement between a pair of communication controllers is performed within one cycle depends on the system configuration and is therefore represented by x i, j .

i,jは、測定誤差εによる誤りのある、通信コントローラiのローカル時間で測定された最後の補正後のサイクル1内の、通信コントローラiと通信コントローラjのオフセット差である。 M 1 i, j is an offset difference between the communication controller i and the communication controller j in the last corrected cycle 1 measured in the local time of the communication controller i, which is erroneous due to the measurement error ε.

i,jは、測定誤差εによる誤りのある、通信コントローラiのローカル時間で測定された最後の補正後のサイクル2内の、通信コントローラiと通信コントローラjのオフセット差である。 M 2 i, j is the offset difference between the communication controller i and the communication controller j in cycle 2 after the last correction measured at the local time of the communication controller i, which is erroneous due to the measurement error ε.

本発明によれば、次に、各通信コントローラi∈Aに対して、次式によって以下の項

Figure 2008512021
が計算され、
ただし、FTは、フォールト・トレラント・オフセット計算アルゴリズムである。そのようなアルゴリズムの例が、Fred B.Schneiderの「Understanding Protocols for Byzantine Clock Synchronization」、コーネル大学、ニューヨーク州Ithaca、1987年8月、に見つけられる。好ましい変形形態は、FTM[フォールト・トレラント中点]アルゴリズムである。すべての通信コントローラi∈Bに対して、同じく、
Figure 2008512021
が行われる。 According to the present invention, then, for each communication controller I∈A s, the following terms by:
Figure 2008512021
Is calculated,
However, FT is a fault-tolerant offset calculation algorithm. An example of such an algorithm is Fred B. et al. Found in Schneider's “Understanding Protocols for Byzantine Clock Synchronization”, Cornell University, Ithaca, New York, August 1987. A preferred variant is the FTM [Fault Tolerant Midpoint] algorithm. For all communication controllers i∈B s ,
Figure 2008512021
Is done.

各ノードi∈Aは次に、その補正項δ offsetおよびδ rateをその関連通信コントローラs(i)に送信し、今度はδs(i) offsetおよびδs(i) rateをその関連通信コントローラs(i)から受け取る。次に、通信コントローラiは、そのオフセット補正項

Figure 2008512021
およびそのレート補正項
Figure 2008512021
を、計算することができる。 Each node iεA s then sends its correction terms δ i offset and δ i rate to its associated communication controller s (i), which in turn δ s (i) offset and δ s (i) rate Received from the associated communication controller s (i). Next, the communication controller i sets the offset correction term.
Figure 2008512021
And its rate correction term
Figure 2008512021
Can be calculated.

すべてのノードi∈Bも、同様に行う。 Repeat for all nodes iεB s .

1−1/a−1/b≧0かつa=bの場合、このアルゴリズムが機能し、両チャネル10、20のクロックが収束することが、証明されることができる。   If 1-1 / a-1 / b ≧ 0 and a = b, it can be proved that this algorithm works and the clocks of both channels 10, 20 converge.

aおよびbに対する良好な値が、

Figure 2008512021
である。 Good values for a and b are
Figure 2008512021
It is.

特にa=2およびb=2は、実装に極めて有利であり(除算用のALU[演算論理装置]は必要とされず、単純なシフトで十分である)、好ましい選択である。   In particular, a = 2 and b = 2 are very advantageous for implementation (ALU for division is not required, a simple shift is sufficient) and is a preferred choice.

以下では、オフセット補正およびレート補正用のアルゴリズムの一例について提示される。   In the following, an example of an algorithm for offset correction and rate correction is presented.

FTをFTM[フォールト・トレラント中点]アルゴリズムとする。FTMは、2k+1個を超える測定値が得られた場合、最大k個のByzantine故障を許容することができる。   Let FT be the FTM [Fault Tolerant Midpoint] algorithm. FTM can tolerate up to k Byzantine faults if more than 2k + 1 measurements are obtained.

FTMアルゴリズムは、許可された値をソートし、最下位k個の値および最上位k個の値を取り除く。FTMアルゴリズムは次に、残りの最大値および残りの最小値を選択し、両方の平均を計算する。   The FTM algorithm sorts the allowed values and removes the lowest k values and the highest k values. The FTM algorithm then selects the remaining maximum value and the remaining minimum value and calculates the average of both.

ノードiのオフセット補正に関しては、上位値および下位値を取り除いた後は、
ノードLのオフセット差の測定値が最小値であり、かつ
ノードHのオフセット差の測定値が最大値である。
Regarding the offset correction of node i, after removing the upper and lower values,
The measured value of the offset difference at the node L i is the minimum value, and the measured value of the offset difference at the node H i is the maximum value.

したがって、

Figure 2008512021
ということになる。 Therefore,
Figure 2008512021
It turns out that.

括弧内には、i内で計算される必要のある項ではなく、実際に適用される項が提示されている。このアルゴリズムの挙動の分析には、この式が役に立つ。   In brackets, terms that actually apply are presented, not terms that need to be calculated in i. This formula is useful for analyzing the behavior of this algorithm.

a=2およびb=2では、その補正項の計算では、

Figure 2008512021
ということになる。 For a = 2 and b = 2, the calculation of the correction term is
Figure 2008512021
It turns out that.

レート補正およびFTMでは、結果は同様である。   For rate correction and FTM, the results are similar.

特性に関しては、前述のアルゴリズムは、かなり迅速であるが、δ値を交換するために、2つの関連通信コントローラ30、32間のインターフェースを必要とする。   In terms of characteristics, the algorithm described above is fairly quick, but requires an interface between the two associated communication controllers 30, 32 in order to exchange δ values.

1つの通信コントローラ30(または32)とその関連通信コントローラ32(または30)の時間差の測定が、通常の通信サイクル中に行われることができず、最初のFT計算後に交換されるので、追加で必要なδ値の交換およびそれに続く追加の計算によって、補正項の計算が遅延される。   In addition, the measurement of the time difference between one communication controller 30 (or 32) and its associated communication controller 32 (or 30) cannot be made during a normal communication cycle and is exchanged after the first FT calculation, so The exchange of the necessary δ values and subsequent additional calculations delays the correction term calculation.

特に、その交換には、両通信コントローラ30、32がオフセットの影響を受けるので、いくらか時間がかかる。両通信コントローラ30、32は、それらの補正項の計算を、最も遅いものが終了したときに、ようやく完了することができる。これは、両通信コントローラ30、32が、システム起動によって保証される必要のある境界内でのみ異なる場合にだけ動作することができ、そうでない場合、クロック同期は「作動」できない。この条件が与えられた後では、クロック同期アルゴリズムは、関連コントローラ30、32をこれらの境界内に維持することができる。   In particular, the exchange takes some time because both communication controllers 30 and 32 are affected by the offset. Both communication controllers 30 and 32 can finally complete the calculation of their correction terms when the slowest one is finished. This can only work if both communication controllers 30, 32 differ only within the boundaries that need to be guaranteed by system startup, otherwise clock synchronization cannot be "activated". After this condition is given, the clock synchronization algorithm can keep the associated controllers 30, 32 within these boundaries.

前述のアルゴリズムは、実現可能な精度が従来のデュアル・チャネル・アーキテクチャの場合とほとんど同じである、という利点を有する。単に非シンク(同期)ノードが、わずかに高いクロック差の影響を受けるだけである。   The aforementioned algorithm has the advantage that the achievable accuracy is almost the same as in the conventional dual channel architecture. Only non-sync (synchronous) nodes are affected by slightly higher clock differences.

aおよびbは、可能な最高の精度を実現するように、同一に選ばれる必要がある。したがって、ただ1つの構成パラメータだけが、両方に与えられるものとする。この構成パラメータは、2つの最適な選択ではなく、シングル・チャネル・システムとの互換性を得るために、さらに構成可能であるものとし、その場合、1の選択が最適である(第2のチャネル20からの追加の項が組み込まれる必要はない)。   a and b need to be chosen identically to achieve the highest possible accuracy. Therefore, only one configuration parameter shall be given to both. This configuration parameter is not two optimal choices, but should be further configurable for compatibility with a single channel system, in which case the choice of 1 is optimal (second channel No additional terms from 20 need to be incorporated).

全体として、本発明は、異なるチャネル10、20上の、同じチップ上にある可能性が高い(図2C参照)が必ずしもその必要はない(図2B参照)、2つの独立したシングル・チャネル通信コントローラ30、32の動作を同期させて、2チャネルコントローラCC(図1参照)の挙動を事実上エミュレートする新規の仕方を提案し、それにより、シングル・チャネル通信コントローラまたはデュアル・チャネル通信コントローラを生成するために使用されることのできる、費用対効果の高いIC[集積回路]ブロックが作成されることが可能になる。   Overall, the present invention is likely to be on the same chip on different channels 10, 20 (see FIG. 2C), but not necessarily (see FIG. 2B), two independent single channel communication controllers Propose a new way to synchronize the operation of 30, 32 and effectively emulate the behavior of the two-channel controller CC (see Figure 1), thereby creating a single-channel or dual-channel communication controller A cost-effective IC [integrated circuit] block can be created that can be used to do so.

本発明では、通信コントローラ30、32が、最も重要である。バス・ドライバ12、22、バス・ガーディアン、およびホスト装置60は、本発明がその文脈で使用されてもよい全技術概念を提供するために列挙されている。本発明は、それらの装置の有無によって限定または制限されない。   In the present invention, the communication controllers 30 and 32 are the most important. Bus drivers 12, 22, bus guardian, and host device 60 are listed to provide an overall technical concept in which the present invention may be used in that context. The present invention is not limited or limited by the presence or absence of these devices.

先行技術によるネットワーク・システムを示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a network system according to the prior art. FIG. 本発明の方法に従って働く、本発明によるフォールト・トレラント時間トリガ・ネットワーク・システムの第1の実施形態を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a first embodiment of a fault tolerant time-triggered network system according to the present invention that operates according to the method of the present invention. 本発明の方法に従って働く、本発明によるフォールト・トレラント時間トリガ・ネットワーク・システムの第2の実施形態を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a second embodiment of a fault-tolerant time-triggered network system according to the present invention that operates according to the method of the present invention. 本発明の方法に従って働く、本発明によるフォールト・トレラント時間トリガ・ネットワーク・システムの第3の実施形態を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a third embodiment of a fault-tolerant time-triggered network system according to the present invention that operates according to the method of the present invention. 本発明による2つのシングル・チャネル通信コントローラ間のクロック情報交換を示す、それらのオフセットの測定およびサイクル長の変化が時間tの関数として示されている、概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing the measurement of their offsets and the change in cycle length as a function of time t, showing clock information exchange between two single channel communication controllers according to the present invention. 本発明による2つのシングル・チャネル通信コントローラ間のクロック情報交換を示す、それらのオフセットおよびそれらのレート差の測定ならびにサイクル長の変化が時間tの関数として示されている、概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing the measurement of their offsets and their rate differences and the change in cycle length as a function of time t, showing clock information exchange between two single channel communication controllers according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 ノード(本発明の第1の実施形態、図2A参照)
100’ ノード(本発明の第2の実施形態、図2B参照)
100” ノード(第3の本発明の実施形態、図2C参照)
10 第1のチャネル
12 第1のチャネル10のバス・ドライバ
20 第2のチャネル
22 第2のチャネル12のバス・ドライバ
30 特に第1のチャネル10に割り当てられた、通信コントローラ
32 特に第2のチャネル12に割り当てられた、通信コントローラ
40 特に第1の通信コントローラ30に割り当てられた、コントローラ・ホスト・インターフェース
42 特に第2の通信コントローラ32に割り当てられた、コントローラ・ホスト・インターフェース
50 特に第1の通信コントローラ30に割り当てられた、プロトコル・エンジン
52 特に第2の通信コントローラ32に割り当てられた、プロトコル・エンジン
54 ローカル・チャネル内通信外部インターフェース(本発明の第2の実施形態、図2B参照)
56 ローカル・チャネル内通信オンチップ・インターフェース(本発明の第3の実施形態、図2C参照)
60 アプリケーション・ホスト
B1 第1のチャネルC1のバス・ドライバ(先行技術、図1参照)
B2 第2のチャネルC2のバス・ドライバ(先行技術、図1参照)
C1 第1のチャネル(先行技術、図1参照)
C2 第2のチャネル(先行技術、図1参照)
CC 通信コントローラ(先行技術、図1参照)
CI 通信コントローラCCのコントローラ・ホスト・インターフェース(先行技術、図1参照)
H アプリケーション・ホスト(先行技術、図1参照)
N ノード(先行技術、図1参照)
P 通信コントローラCCのプロトコル・エンジン(先行技術、図1参照)
bw 補正ありのサイクル境界
bo 補正なしのサイクル境界
c サイクル
co 正しいオフセット
cor 正しいオフセット/正しいレート
f 関数
100 nodes (see the first embodiment of the present invention, FIG. 2A)
100 ′ node (second embodiment of the present invention, see FIG. 2B)
100 "node (third embodiment of the invention, see FIG. 2C)
10 first channel 12 bus driver 20 of first channel 10 second channel 22 bus driver 30 of second channel 12 communication controller 32 assigned to first channel 10 in particular second channel Assigned to the communication controller 40, in particular the controller host interface 42 assigned to the first communication controller 30, in particular the controller host interface 50 assigned to the second communication controller 32, in particular the first communication. Protocol engine 52 assigned to the controller 30, in particular the protocol engine 54 assigned to the second communication controller 32, a local intra-channel communication external interface (see the second embodiment of the invention, FIG. 2B)
56 Local intra-channel communication on-chip interface (third embodiment of the invention, see FIG. 2C)
60 Application host B1 Bus driver for first channel C1 (prior art, see FIG. 1)
B2 Second channel C2 bus driver (prior art, see FIG. 1)
C1 first channel (prior art, see FIG. 1)
C2 Second channel (prior art, see FIG. 1)
CC communication controller (prior art, see Fig. 1)
Controller host interface of CI communication controller CC (prior art, see Fig. 1)
H Application host (prior art, see Figure 1)
N node (prior art, see Figure 1)
P Protocol engine of communication controller CC (see prior art, Fig. 1)
bw Cycle boundary with correction bo Cycle boundary without correction c Cycle co Correct offset cor Correct offset / correct rate f Function

Claims (10)

複数のノードが少なくとも2本のチャネルを含む少なくとも1本の通信リンクによって相互接続される分散通信システムを動作させるための、特にそのような分散通信システム中のクロックを同期させるための方法であって、
各チャネルがそれ自体の通信コントローラによって制御されることを特徴とする方法。
A method for operating a distributed communication system in which a plurality of nodes are interconnected by at least one communication link including at least two channels, and in particular for synchronizing clocks in such a distributed communication system. ,
A method characterized in that each channel is controlled by its own communication controller.
前記クロックを同期させるために、前記クロックのオフセット差および前記クロックのレート差が補正されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the clock offset difference and the clock rate difference are corrected to synchronize the clock. 少なくとも1つのコンピュータ上で、特に少なくとも1つのマイクロプロセッサ上で走ることのできるコンピュータ・プログラムであって、
請求項1または2に記載の方法を実行するためにプログラムされることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
A computer program capable of running on at least one computer, in particular on at least one microprocessor,
A computer program programmed to carry out the method according to claim 1 or 2.
少なくとも1つのROM[読取り専用メモリ]、少なくとも1つのRAM[ランダム・アクセス・メモリ]、または少なくとも1つのフラッシュ・メモリに記憶されることを特徴とする、請求項3に記載のコンピュータ・プログラム。   4. Computer program according to claim 3, characterized in that it is stored in at least one ROM [Read Only Memory], at least one RAM [Random Access Memory] or at least one flash memory. 複数のノードが少なくとも2本のチャネルを含む少なくとも1本の通信リンクによって相互接続される分散通信システムのノードであって、
少なくとも1つの通信コントローラが各チャネルに割り当てられることを特徴とするノード。
A node of a distributed communication system, wherein a plurality of nodes are interconnected by at least one communication link including at least two channels,
A node characterized in that at least one communication controller is assigned to each channel.
前記ノードのクロックを同期させるための手段を特徴とし、
前記手段が、前記クロックのオフセット差および前記クロックのレート差を補正する、請求項5に記載のノード。
Characterized by means for synchronizing the clocks of the nodes;
6. The node of claim 5, wherein the means corrects the clock offset difference and the clock rate difference.
前記通信コントローラの前記通信リンクへのアクセスを制御するための少なくとも1つのバス・ガーディアンを特徴とし、
前記補正されたクロック信号が、前記バス・ガーディアンにとって利用可能にさせられ、前記バス・ガーディアンが、それに応じてそのクロックを適合させる、請求項5または6に記載のノード。
Characterized by at least one bus guardian for controlling access of the communication controller to the communication link;
The node according to claim 5 or 6, wherein the corrected clock signal is made available to the bus guardian, and the bus guardian adapts its clock accordingly.
請求項1または2に記載の前記方法、および/または
請求項3または4に記載の前記コンピュータ・プログラム
を実行するための手段を特徴とする、請求項5から7の少なくとも一項に記載のノード。
A node according to at least one of claims 5 to 7, characterized by means for executing the method according to claim 1 or 2 and / or the computer program according to claim 3 or 4. .
前記通信システムが、フォールト・トレラントおよび/または時間トリガであることを特徴とする、請求項5から8の少なくとも一項に記載のいくつかのノードをもつ分散通信システム。   9. A distributed communication system with several nodes according to at least one of claims 5 to 8, characterized in that the communication system is fault tolerant and / or time triggered. 少なくともデュアル・チャネル環境内のクロックを同期させるための、請求項1または2に記載の前記方法の、かつ/または請求項3または4に記載の少なくとも1つのコンピュータ・プログラムの、かつ/または請求項5から8の少なくとも一項に記載の少なくとも1つのノードの、かつ/または請求項9に記載の前記通信システムの使用法であって、
前記クロックのオフセット差および前記クロックのレート差が補正されることのできる使用法。
5. The method of claim 1 or 2 and / or of at least one computer program of claim 3 or 4 for synchronizing clocks in at least a dual channel environment. Use of at least one node according to at least one of 5 to 8 and / or the communication system according to claim 9, comprising:
Usage wherein the clock offset difference and the clock rate difference can be corrected.
JP2007529072A 2004-09-02 2005-08-17 Distributed communication system using two communication controllers and method of operating such a communication system Withdrawn JP2008512021A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04104222 2004-09-02
PCT/IB2005/052713 WO2006024982A1 (en) 2004-09-02 2005-08-17 Distributed communication system using two communication controllers as well as method for operating such communication system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008512021A true JP2008512021A (en) 2008-04-17

Family

ID=35431922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007529072A Withdrawn JP2008512021A (en) 2004-09-02 2005-08-17 Distributed communication system using two communication controllers and method of operating such a communication system

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1790132A1 (en)
JP (1) JP2008512021A (en)
CN (1) CN101053216A (en)
WO (1) WO2006024982A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2064823A2 (en) * 2006-09-06 2009-06-03 Nxp B.V. Cluster coupler unit and method for synchronizing a plurality of clusters in a time-triggered network
CN101576835B (en) * 2009-05-31 2010-12-01 北京控制工程研究所 Two-round communication method meeting Byzantine protocol
CN105680977B (en) * 2016-04-18 2018-07-17 湖南工程学院 The method and system of synchronous FlexRay clocks

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6467003B1 (en) * 1997-01-21 2002-10-15 Honeywell International, Inc. Fault tolerant data communication network
DE60301752T9 (en) * 2002-04-16 2006-11-23 Robert Bosch Gmbh A method for monitoring an access sequence for a communication medium of a communication controller of a communication system
WO2004105326A2 (en) * 2003-05-20 2004-12-02 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Time-triggered communication system and method for the synchronized start of a dual-channel network

Also Published As

Publication number Publication date
CN101053216A (en) 2007-10-10
EP1790132A1 (en) 2007-05-30
WO2006024982A1 (en) 2006-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4824666B2 (en) Method and apparatus for synchronizing global time of a plurality of buses, and bus system corresponding to such a method and apparatus
EP2080301B1 (en) Network and method for setting a time-base of a node in the network
CN105680973B (en) The method for synchronizing time of free-running node in avionic device network
JP5050057B2 (en) Time-triggered network and clock synchronization method for clusters in the network
US8687520B2 (en) Cluster coupler unit and method for synchronizing a plurality of clusters in a time-triggered network
US9137042B2 (en) Cluster coupler in a time triggered network
US8082371B2 (en) Method and circuit arrangement for the monitoring and management of data traffic in a communication system with several communication nodes
JP2009521152A (en) Monitoring unit for monitoring or controlling access to data bus by subscriber unit and subscriber unit equipped with the monitoring unit
US7848361B2 (en) Time-triggered communication system and method for the synchronization of a dual-channel network
JP2007529163A (en) Network node
JP2008512021A (en) Distributed communication system using two communication controllers and method of operating such a communication system
WO2009101550A1 (en) Method of correction of network synchronisation
JP2010211250A (en) Fault tolerant computer and timing adjusting method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20080529

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080815

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20091105