JP2014528187A - メッセージの大きさがフレキシブルな直列データ伝送におけるデータ伝送信頼性を改善するための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
規格CANデータメッセージのコントロールフィールドの第2ビットは、図1aの上の部分に示すような規格フォーマットにおいて、常にドミナントで送信され、r0で示される。図1bの上の部分に示す、標準型アドレス指定が行われる(即ち、標準CANフォーマットに従ったアービトレーションフィールドを有する)本発明に係るメッセージの例では、コントロールフィールドのこの第2のビットは、当該ビットがリセッシブで送信されることで標識付けのために利用される。即ち、このようなメッセージ内のコントロールフィールドの第2のビットのリセッシブな値は、後続では規格とは異なるメッセージフォーマットが伝送されることを表示する。標準型アービトレーションフィールドを有するメッセージのコントロールフィールドの、このリセッシブで送信される第2のビットは、EDL(Extended Data Length)と称される。規格CANでは常にドミナントで伝送されるビットr0は、本発明に係るメッセージでは、リセッシブなEDLビットにより置換され、又は、本発明に係るメッセージ内では、1ポジション分後ろの位置、即ち、リセッシブなビットEDLと、ビット長の切り替えの際には同様にリセッシブなビットBRSと、の間の位置へと下がる。さらに、コントロールフィールド内には、更なる別のビットを挿入することが可能である。図1bには、例として、ESIと呼ばれるビットが示されているが、これについては後に詳細に述べることにする。この場所には、本発明に影響を与えることなく、2個以上のビットを挿入することも可能であろう。
以上、標準型規格CANメッセージのコントロールフィールド内のビット列、即ち、
{IDE、r0、DLC3、DLC2、DLC1、DLC0}は、
本発明に係るメッセージ内では、
{IDE、EDL、N個の更なる別のビット、DLC3、DLC2、DLC1、DLC0}
により置換される。
図1bで示す例では、ビットr0、BRS、ESIが挿入されて、N=3が適用される。しかしながら、Nは、0よりも大きい任意の他の値を取ることも可能であろう。ビットBRSは場合によっては、後に解説する理由から、常にドミナントで伝送されるビットの後に、例えばビットr0と組み合わせて当該ビットr0の直後に挿入されるべきであろう。
規格CANデータメッセージのコントロールフィールドの最初の2ビットは、図1aの下の部分に示すような拡張フォーマットにおいて、常にドミナントで送信され、r1、r0で示される。図1bの下の部分に示す、拡張型アドレス指定が行われる(即ち、拡張CANフォーマットに従ったアービトレーションフィールドを有する)本発明に係るメッセージの例では、コントロールフィールドのこの第1ビットr1が、当該ビットr1がリセッシブで送信されることで標識付けのために利用される。この場合に、このようなメッセージ内のコントロールフィールドの第1ビットのリセッシブな値は、後続で規格とは異なるメッセージフォーマットが伝送されることを表示する。ここでも、コントロールフィールドのこのリセッシブに伝送されるビットは、EDL(Extended Data Length)と称される。このEDLビットによって、拡張フォーマットによる規格CANメッセージのドミナントな予約ビットr1が置換される。代替的に、ドミナントビットr1が保持されたまま1ポジション分後ろに下がることが可能であろうし、EDLビットは、追加的なビットとして、RTRとr1との間に挿入されるであろう。同様に、EDLビット(リセッシブ)を追加的なビットとしてr1(ドミナント)とr0(ドミナント)との間に挿入するということも可能であろう。続いて、この場合にも、コントロールフィールド内には、更なる別のビットを挿入することが可能である。図1bには、例として再びESIと呼ばれるビットが示されているが、これについては後に詳細に述べる。本発明に影響を与えることなく、2個以上のビットを挿入することも可能であろう。
以上、拡張型規格CANメッセージのコントロールフィールド内のビット列、即ち、
{r1、r0、DLC3、DLC2、DLC1、DLC0}は、
本発明に係るメッセージ内では、
{EDL、N個の更なる別のビット、DLC3、DLC2、DLC1、DLC0}又は
{r1、EDL、M個の更なる別のビット、DLC3、DLC2、DLC1、DLC0}
により置換される。
図1bで示す例は、N=3の、即ちビットr0、BRS、ESIが挿入される最初に挙げたバリエーションを示している。しかしながら、N又はMは、0よりも大きい任意の他の値を取ることも可能であろう。ビットBRSは、ここでも場合によっては、後に解説する理由から、常にドミナントで伝送されるビットの後に、例えばビットr0と組み合わせて当該ビットr0の直後に挿入されるべきであろう。
Claims (29)
- バスを介してメッセージを交換する少なくとも2つのバス加入者を備えたバスシステム内での直列のデータ伝送のための方法であって、バス加入者宛ての各メッセージのための前記バスへの送信アクセス権は、CAN規格ISO11898−1に準拠した調停方法によって付与され、
前記メッセージは、CAN規格に準拠した論理構造を有し、即ち、スタートオブフレームビット、アービトレーションフィールド、コントロールフィールド、データフィールド、CRCフィールド、アクノリッジフィールド、エンドオブフレームフィールドで構成され、
伝送される前記データビットの間にスタッフ条件が存在する際には、CAN規格の規定に従って、スタッフビットが前記メッセージに挿入され、
メッセージの開始に際して、CAN規格に準拠した前記CRCフィールドの計算に加えて、CAN規格から外れる生成多項式を用いた少なくとも1つの更なる別のCRCシーケンスの計算が開始され、
追加的に実行されるCAN規格から外れる少なくとも1つの前記CRC計算の際には、前記CRCフィールドの先頭の前に挿入された前記スタッフビットも考慮され、
適切な標識(EDL)に従って、平行して開始された前記CRC計算のうちのどの結果が、正しい前記データ伝送を検査するために利用されるのかが決定される、前記方法において、
前記標識の少なくとも1つの値について追加的な条件が検査され、前記追加的な条件が存在する際には、送信者によって、少なくとも前記メッセージの一部に、1個以上のビットから成る固定スタッフビットシーケンスが前記メッセージに挿入されることを特徴とする、方法。 - 前記送信者によって挿入される、1個以上のビットから成る前記固定スタッフビットシーケンスは、受信者側で、更なる処理のために除去されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記追加的な条件はカウンタに従って予め設定されるため、規則的な間隔で、1個以上のビットから成る固定スタッフビットシーケンスが、前記メッセージに挿入されることを特徴とする、請求項1〜2のいずれか1項に記載の方法。
- 前記固定スタッフビットシーケンスの第1の挿入されたビットは、先行するビットとは反対の値を有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 挿入された2つの固定スタッフビットシーケンスの間には、前記伝送されるデータのデータビットが最大で4個配置されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも前記CRCフィールド内に前記追加的な条件が存在する際には、固定スタッフビットシーケンスが前記メッセージに挿入されることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記メッセージ全体に前記追加的な条件が存在する際には、固定スタッフビットシーケンスが、前記メッセージに挿入されることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記標識の少なくとも1つの値について、前記メッセージの前記CRCフィールドは、CAN規格から外れる数のビットを有することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記固定スタッフビットシーケンスは1ビットから成り、「0」が先行する場合には、固定スタッフビットシーケンスとして「1」が挿入され、「1」が先行する場合には、固定スタッフビットシーケンスとして「0」が挿入されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記固定スタッフビットシーケンスは2ビットから成り、「0」が先行する場合には、固定スタッフビットシーケンスとして「1 0」が挿入され、「1」が先行する場合には、固定スタッフビットシーケンスとして「0 1」が挿入されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記CRC内にのみ前記追加的な条件が存在する際には、固定スタッフビットシーケンスが前記メッセージに挿入され、前記CRCフィールドは、固定スタッフビットシーケンスで始まることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の標識(EDL)が存在する際には、前記メッセージの前記コントロールフィールドは、CAN規格から外れて6ビットよりも多いビットを含むことを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
- 標準型アドレス指定が行われるメッセージのための前記第1の標識(EDL)は、前記コントロールフィールド内のリセッシブな第2ビットにより与えられ、拡張型アドレス指定が行われるメッセージのための前記第1の標識(EDL)は、前記コントロールフィールド内のリセッシブな第1ビット又は第2ビットにより与えられることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の標識が存在する際には、全てのデータメッセージ内で前記第1の標識(EDL)の前記リセッシブなビットの後に、少なくとも1つのドミナントビットが続くことを特徴とする、請求項13に記載の方法。
- 前記第1の標識(EDL)が存在する際には、前記メッセージの前記データフィールドは、CAN規格ISO11898−1から外れて8バイトを超えることが可能であり、
前記データフィールドの大きさを確認するために、データ長コードの前記4ビットの値が、少なくとも部分的にCAN規格ISO11898−1から外れて解釈されることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法。 - 前記第1の標識(EDL)は、前記バス加入者内で評価され、前記第1の標識及びデータ長コードに従って、前記受信のプロセスが、前記データフィールドの大きさに対して調整されることを特徴とする、請求項15に記載の方法。
- 第2の標識(BRS)が存在する際には、前記メッセージ内の少なくとも1つの予め設定される又は予め設定可能な範囲のためのビット長は、前記第2の標識が存在する前に利用されるビット長に対して低減された値を取り、
前記範囲は、早くとも前記第2の標識で始まり、遅くともCRCデリミタで終わり、
前記第2の標識(BRS)は、前記第1の標識(EDL)が存在する際にのみ発生し、CAN規格ISO11898−1から外れて6ビットより多いビットを含む前記メッセージの前記コントロールフィールド内で与えられることを特徴とする、請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法。 - 前記第2の標識(BRS)は、時間的には前記第1の標識(EDL)の前記ビットの後に伝送される前記コントロールフィールド内のリセッシブなビットにより与えられることを特徴とする、請求項17に記載の方法。
- 前記第2の標識が存在する際には、前記第2の標識(BRS)の前記リセッシブなビットが、少なくとも1つのドミナントビットによって、前記第1の標識(EDL)の前記リセッシブなビットから離されることを特徴とする、請求項18に記載の方法。
- 前記第1の標識が存在する際には、前記第1の標識(EDL)の前記リセッシブなビットと、前記少なくとも1つの後続のドミナントビットと、の間のエッジが、前記バス加入者のビットタイミングの再同期化又はハード同期化のために利用されることを特徴とする、請求項13〜19のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第2の標識(BRS)は、前記第1の標識が存在する際には前記バス加入者内で評価され、前記第2の標識の前記値に従って、前記受信のプロセスが、メッセージ内の前記ビット長の異なる値に対して調整されることを特徴とする、請求項17〜20のいずれか1項に記載の方法。
- メッセ―ジ内の前記時間的なビット長の少なくとも2つの前記異なる値は、最小時間単位又は駆動中の発振器クロックに対して相対的にバス時間単位を調整するための、少なくとも2つの異なる倍率を利用することによって実現されることを特徴とする、請求項17〜21のいずれか1項に記載の方法。
- バスを介してメッセージを交換する少なくとも2つのバス加入者を備えたバスシステム内での直列のデータ伝送のための装置であって、バス加入者宛ての各メッセージのための前記バスへの送信アクセス権は、CAN規格ISO11898−1に準拠した調停方法によって付与され、
前記メッセージは、CAN規格に準拠した論理構造を有し、即ち、スタートオブフレームビット、アービトレーションフィールド、コントロールフィールド、データフィールド、CRCフィールド、アクノリッジフィールド、エンドオブフレームフィールドで構成され、
伝送される前記データビットの間にスタッフ条件が存在する際には、CAN規格の規定に従って、スタッフビットを前記メッセージに挿入する手段が設けられ、
メッセージの開始に際して、CAN規格に準拠した前記CRCフィールドの計算に加えて、CAN規格から外れる生成多項式を用いた少なくとも1つの更なる別のCRCシーケンスの計算を開始する更なる別の手段が設けられ、
追加的に実行されるCAN規格から外れる少なくとも1つの前記CRC計算の際には、前記CRCフィールドの先頭の前に挿入された前記スタッフビットも考慮され、
適切な標識(EDL)に従って、平行して開始された前記CRC計算のうちのどの結果が、正しい前記データ伝送を検査するために利用されるのかが決定される、前記装置において、
適切な追加的手段によって、前記標識の少なくとも1つの値について追加的な条件が検査され、前記追加的な条件が存在する際には、送信者によって、少なくとも前記メッセージの一部に、1個以上のビットから成る固定スタッフビットシーケンスが前記メッセージに挿入されることを特徴とする、装置。 - 前記装置は、適切な手段によって、請求項2〜22のいずれか1項に記載のデータ伝送のための方法の少なくとも1つを実施するよう構成されることを特徴とする、請求項23に記載の装置。
- 前記適切な手段は、少なくとも2つのモードに切り替え可能な少なくとも1つの制御部を備えることを特徴とする、請求項23〜24のいずれか1項に記載の装置。
- 前記切り替え可能な制御部は、カウンタに依存する少なくとも1つのモードを有することを特徴とする、請求項25に記載の装置。
- 車両の通常駆動において、適切なデータバスを介して接続された、前記車両の少なくとも2つの制御装置の間でデータを伝送するための、請求項1〜22のいずれか1項に記載の方法の利用。
- 産業的な制御システムの稼働時に、適切なデータバスを介して接続された少なくとも2つの制御装置の間でデータを伝送するための、請求項1〜22のいずれか1項に記載の方法の利用。
- 車両の製造又は保守の間に、プログラミングを目的として適切なデータバスと接続されたプログラミングユニットと、前記データバスと接続された前記車両の少なくとも1つの制御装置と、の間でデータを伝送するための、請求項1〜22のいずれか1項に記載の方法の利用。
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