JP2014529918A - メッセージの大きさがフレキシブルでビット長が可変的な直列データ伝送のための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

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データ伝送のための方法であって、送信されるメッセージは、ＣＡＮ規格ＩＳＯ１１８９８−１に準拠した論理構造を有し、論理構造は、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シーケンスを含み、コントロールフィールドは、データフィールドの長さについての情報を含むデータ長コードを含む、上記方法が記載される。本方法は、第１の標識（ＥＤＬ）が存在する際には、メッセージのコントロールフィールドは、ＣＡＮ規格ＩＳＯ１１８９８−１から外れて６ビットよりも多いビットを含み、第１の標識（ＥＤＬ）は、コントロールフィールド内のリセッシブビットにより与えられ、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第１の標識（ＥＤＬ）のリセッシブビットの後に、少なくとも１つのドミナントビット（ｒ０、ｒ１）が続くことを特徴とする。【選択図】図４

Description

本発明は、直列バスシステム内の少なくとも２つの加入者間の直列データ伝送のための方法及び装置、例えば通信コントローラに関する。

例えば、ファミリ規格ＩＳＯ１１８９８−１〜５には、以下で規格ＣＡＮと呼ばれる、「コントローラ・エリア・ネットワーク」（ＣＡＮ：Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）及び「タイム・トリガ型ＣＡＮ」（ＴＴＣＡＮ：Ｔｉｍｅ Ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ ＣＡＮ）と呼ばれるＣＡＮの拡張版が記載されている。ＣＡＮで利用される媒体アクセス制御方法は、ビットごとの調停に基づいている。ビットごとの調停の際は、複数の加入者局がバスシステムのチャネルを介してデータを同時に伝送することが可能であり、これにより、データ伝送が妨げられることはない。さらに、加入者局は、チャネルを介したビットの送信の際に、当該チャネルの論理的状態（０又は１）を定めることが出来る。送信されるビットの値が、チャネルの定められた論理的状態と一致しない場合には、加入者局はチャネルへのアクセスを終了する。ＣＡＮの場合、ビットごとの調停は通常、チャネルを介して伝送されるメッセージ内の識別子を用いて行われる。加入者局が識別子を完全にチャネルに送信した後で、当該加入者局は、自身がチャネルに対する排他的アクセス権を有することが分かる。従って、識別子の伝送の終わりは、加入者局がチャネルを排他的に利用できる許可区間の始まりに相当する。ＣＡＮのプロトコル仕様によれば、他の加入者局は、送信加入者局がメッセージの検査フィールド（ＣＲＣフィールド）を伝送してしまうまでチャネルにアクセスしてはならず、即ち、チャネルにデータを送信してはならない。従って、ＣＲＣフィールドの伝送の終了時点は、許可区間の終了に相当する。

ビットごとの調停によって、チャネルを介した、調停に勝ったメッセージの破壊されない伝送が達成される。ＣＡＮプロトコルは、特に、実時間条件下で短いメッセージを伝送するのに適しているが、その際に、識別子の適切な割り当てによって、特に重要なメッセージが、ほぼ常に調停に勝ち、送信が成功することが保証される。

近代的な車両が益々ネットワーク化され、例えば走行時の安全性又は走行時の快適性を改善するために追加的なシステムが組み込まれるにつれて、伝送されるデータ量、及び、伝送時に許容される遅延時間に対する要請が大きくなる。例としては、例えばＥＳＰ（横滑り防止プログラム）のような走行ダイナミクス制御システム、例えばＡＣＣ（自動間隔制御）のような運転者支援システム、又は、例えば交通標識検出のような運転者情報システムが挙げられる（例えば、Ｖｉｅｗｅｇ＋Ｔａｕｂｎｅｒによる「ボッシュ自動車ハンドブック」、２０１１年、第２７版を参照されたい）。

独国特許出願公開第１０３１１３９５号明細書には、非対称な直列通信を、代替的に非対称な物理的なＣＡＮプロトコルを介して、又は、対称的な物理的ＣＡＮプロトコルを介して行うことが可能なシステムが記載されており、これによって、非対称な通信のためのより高いデータ伝送レート又はデータ伝送の信頼性が実現されうる。

独国特許出願公開第１０２００７０５１６５７号明細書は、伝送するデータ量を増大させるために、ＴＴＣＡＮプロトコルの排他的なタイムスロットにおいて、ＣＡＮに準拠しない非対称で高速のデータ伝送を利用することを提案している。

Ｇ．ＣｅｎａとＡ．Ｖａｌｅｎｚａｎｏは、「Ｏｖｅｒｃｌｏｃｋｉｎｇ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋｓ」（Ｅｌｅｃｔｒｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、Ｖｏｌ．３５、Ｎｏ．２２（１９９９）、Ｓ．１９２４）で、効率良く獲得されるデータレートに対する、メッセージの部分範囲内のバス周波数のオーバークロックの作用について論じている。

先行技術は、あらゆる点で満足できる結果を提供しないことが分かる。

以下では、本発明及びその利点が、図面と実施例によって記載される。本発明の主題は、提示され記載される実施例に限定されない。

本発明は、バスを介してメッセ―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データ伝送のための方法であって、送信されるメッセージは、ＣＡＮ規格ＩＳＯ１１８９８−１に準拠した論理構造を有する、上記方法を提供する。即ち、データを伝送するメッセージは、１個の主導的なスタートオブフレームビット（Ｓｔａｒｔ−ｏｆ−Ｆｒａｍｅ−Ｂｉｔ）と、複数のビットから成るフィールド（Ｆｉｅｌｄ）の連なり、即ち、アービトレーションフィールド（Ａｒｂｉｔｒａｔｉｏｎ Ｆｉｅｌｄ）、コントロールフィールド（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｉｅｌｄ）、データフィールド（Ｄａｔａ Ｆｉｅｌｄ）、ＣＲＣフィールド、アクノリッジフィールド（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｆｉｅｌｄ）、及び、エンドオブフレームフィールド（Ｅｎｄ−Ｏｆ−Ｆｒａｍｅ Ｆｉｅｌｄ）と、から成る。

本発明は、第１の標識が存在する際には、メッセージのコントロールフィールドは、ＣＡＮ規格ＩＳＯ１１８９８−１から外れて６ビットよりも多いビットを含み、第１の標識（ＥＤＬ）は、コントロールフィールド内のリセッシブビットにより与えられ、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第１の標識（ＥＤＬ）のリセッシブビットの後に、少なくとも１つのドミナントビット（ｒ０、ｒ１）が続くことにより優れている。好適に、全てのデータメッセージ内の第１の標識（ＥＤＬ）のリセッシブビットの後に続くドミナントビット（ｒ０、ｒ１）により発生するリセッシブ・ドミナントエッジは、バス加入者間の同期化の改善のために利用される。該当するリセッシブ・ドミナントエッジにおいて、バス加入者によって、ハード同期化が行われる場合には、特に有利である。上記エッジと、上記エッジで実施されるバス加入者の同期化措置によって、バス加入者の同期が失われた際に生じうる通信エラーの発生が効果的に防止される。

好適な実施形態において、第１の標識が存在する際には、メッセージの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、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うる。特に好適な実施形態において、第２の標識が存在する際には、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、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、上記範囲は、早くとも第２の標識で始まり、遅くともＣＲＣデリミタで終わり、第２の標識は、第１の標識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メッセージのコントロールフィールド内で与えられる。このことには、従来技術で公知の方法に対して、それぞれ異なる標識を用いた一方ではデータフィールドの大きさと、他方ではメッセージの部分内のビット長と、の２段階の切り替えによって、この２つの措置の利点を可能性に応じて別々に、最大限に利用できるという利点がある。例えば、バストポロジの理由から、より短いビット長への切り替えが可能ではない場合にも、引き続き、より大きなデータ量を有するメッセージを送信することが可能である。さらに、短縮されたビット長を有するメッセージ内でエラーが発生した際にも、最初に通常のビット長に切り替えることが可能であり、その際、データ範囲の拡大という利点が犠牲になることはない。

第１の標識（ＥＤＬ）が、コントロールフィールド内のリセッシブビットにより与えられることは特に有利である。なぜならば、コントロールフィールド内では、規格に準拠したＣＡＮメッセージ内で常にドミナントで送信されるビットが提供されるからである。さらに、有利な実施形態で構想されるように、全てのデータメッセージ内で第１の標識（ＥＤＬ）のリセッシブなビットの後に少なくとも１つのドミナントなビットが続く場合には、リセッシブな標識と後続のドミナントなビットとの間のエッジを、同期化のために利用することが可能である。

さらに、第２の標識（ＢＲＳ）も同様に、時間的には第１の標識（ＥＤＬ）のビットの後に伝送されるコントロールフィールド内のリセッシブビットにより与えられる場合には、特に、当該リセッシブビットが、少なくとも１つのドミナントビットによって、第１の標識のリセッシブビットから離される場合には、標識付け及び同期化のために有利である。

第１の標識が存在する際には、有利に、第１の標識のリセッシブビットと、少なくとも１つうの後続のドミナントビットと、の間のエッジを、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（Ｈａｒｄ−Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｓｉｅｒｕｎｇ）のために利用することが可能であり、このことよって、特に後に続くビット長の切り替えの際のデータ伝送の信頼性及びフェールセーフティが向上する。

さらに、第１の切り替え条件の値に従って、データ長コードの４ビットの各可能な値の組み合わせが、データフィールドの許容される大きさの１つに割り当てられる場合には有利である。これにより、データフィールドの数多くの様々な大きさを利用するための、トランスペアレントで（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）フレキシブルな選択肢が生まれる。

有利に、第１の標識は、バス加入者内で評価され、第１の標識に従って、受信プロセスが、メッセージのコントロールフィールドの大きさ、及び／又は、データフィールドの大きさ、及び／又は、メッセージの後続の構成要素、特にＣＲＣフィールドの大きさに対して調整される。第２の標識も、第１の標識が存在する際にはバス加入者内で評価され、第２の標識の値に従って、受信プロセスが、メッセージ内のビット長の異なる値に対して調整される。これにより、ＣＡＮバスを際立たせる、伝送エラーの際の高いエラー検出確率が保持される。なぜならば、全てのバス加入者が、標識に従って、プロトコル設定の遵守を検査出来るからである。

有利で実装コストを最小化するやり方で、メッセ―ジ内の時間的ビット長の少なくとも２つの異なる値が、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な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。

第１の標識（ＥＤＬ）と一致しうる更なる別の標識が存在する際には、有利な発展形態において、メッセージのＣＲＣフィールドが、ＣＡＮ規格ＩＳＯ１１８９８−１から外れるビット数を有し、及び／又は、ＣＡＮ規格ＩＳＯ１１８９８−１から外れる少なくとも１つの生成多項式が利用され、従って、より大きなデータフィールドが伝送される際にも、所望のエラー検出確率が実現される。この更なる別の標識の値もバス加入者内で定められ、更なる別の標識の値、及び／又は、データ長コードの内容に従って、受信プロセスがＣＲＣフィールドの大きさに対して調整される。

本発明に係るメッセージの開始に際して、少なくとも２つのＣＲＣチェックサムの計算が、様々な生成多項式を用いて平行的に開始され、どのＣＲＣ検査方法がメッセージ伝送のために利用されるのかが上記更なる別の標識に基づき確定している場合に初めて、平行して開始されたＣＲＣ計算のどの結果を利用するのかが決定される場合には、特に有利である。

本方法は有利に、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、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に利用することが可能である。しかしながら、有利に車両の製造又は保守の間にも同様に、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、データバスと接続された車両の少なくとも１つの制御装置と、の間でデータを伝送するために利用することが可能である。

更なる別の利点は、本発明に基づいて機能しうるために、規格ＣＡＮコントローラは最小限に変更されればよいということである。規格ＣＡＮコントローラとしても機能しうる本発明に係る通信コントローラは、従来の規格ＣＡＮコントローラよりも僅かに大きい。付属するアプリケーションプログラムを変更する必要はなく、既にデータ伝送の速度の点で利点が実現される。

有利に、ＣＡＮのコンフォーマンステスト（ＣＡＮ−Ｃｏｎｆｏｒｍａｎｃｅ−Ｔｅｓｔ）（ＩＳＯ１６８４５）の多大な部分が引き継がれる。有利な発展形態において、本発明に係る伝送方法を、ＴＴＣＡＮ（ＩＳＯ１１８９８−４）を補完したものと組み合わせることが出来る。

以下では、本発明が図面によってより詳細に解説される。
ＣＡＮ規格ＩＳＯ１１８９８−１に準拠したデータメッセージの構造の２つの選択肢、即ち、ＣＡＮ標準フォーマット及びＣＡＮ拡張フォーマットを示す。 これに対して本発明に基づき変更された、コントロールフィールドが変更されデータフィールド及びＣＲＣフィールドが可変的な大きさを有する「ＣＡＮ ＦＤ ＬＯＮＧ」メッセージのフォーマットの２つの例を示す。標準ＣＡＮメッセージの変更、及び、拡張ＣＡＮメッセージの変更が示される。 本発明に基づいてどのようにＣＡＮ規格ＩＳＯ１１８９８−１から外れてデータ長コードの内容を解釈しうるかという様々な可能性を示す。 バスシステムの、「ＣＡＮ ＦＤ ＬＯＮＧ」タイプの加入者局での受信プロセスの一実施例を概略的に示す。 図１ｂに対して、異なるビット長が本発明に基づき利用される範囲がメッセージ内に追加的に設定された、本発明に基づき変更された「ＣＡＮ ＦＤ Ｆａｓｔ」タイプのメッセージの更なる別の２つの例を示す。 バスシステムの、「ＣＡＮ ＦＤ Ｆａｓｔ」タイプの加入者局での本発明に係る受信プロセスの一実施例を概略的に示す。

図１ａには、メッセージの構造、即ち、メッセージがＣＡＮバス上でデータ伝送のためにどのように利用されるのかが示されている。２つの異なるフォーマット、即ち「標準型」（Ｓｔａｎｄａｒｄ）及び「拡張型」（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ）が示されている。本発明に係る方法は、適切な実施形態において、２つのフォーマットで適用することが可能である。

メッセージは、メッセージの開始をシグナリングする「スタートオブフレーム（ＳＯＦ：Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ｆｒａｍｅ）」ビットで始まる。この後に、まず第１にメッセージの識別のために役立つ区間が続き、この区間によって、バスシステムの加入者は、自身がメッセージを受信するか否かを決定する。この区間は「アービトレーションフィールド」（Ａｒｂｉｔｒａｔｉｏｎ Ｆｉｅｌｄ）と呼ばれ、識別子を含んでいる。この後に、特にデータ長コード（Ｄａｔａ Ｌｅｎｇｔｈ Ｃｏｄｅ）を含む「コントロールフィールド」（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｉｅｌｄ）が続く。データ長コードは、メッセージのデータフィールドの大きさについての情報を含んでいる。これに続いて、バスシステムの加入者間で交換されるデータを含む本来の「データフィールド」（Ｄａｔａ Ｆｉｅｌｄ）が続く。その後に、１５ビット長を含むチェックサム（Ｃｈｅｃｋｓｕｍｍｅ）及びデリミタ（Ｄｅｌｉｍｉｔｅｒ）を有する「ＣＲＣフィールド」と、これに続いて、送信者宛てのメッセージの受信の成功をシグナリングする役目を果たす２つの「アクノリッジ（ＡＣＫ：Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）ビット」と、が続く。メッセージは、「エンドオブフレーム」（ＥＯＦ：Ｅｎｄ ｏｆ Ｆｒａｍｅ）シーケンスで終わる。

規格に準拠したＣＡＮデータ伝送方法では、データフィールドは最大で８バイト、即ち６４ビットのデータを含んでもよい。データ長コードは規格に従って４ビットを含み、即ち、１６個の様々な値を取ることが可能である。今日のバスシステム内ではこの値の範囲から、１バイトから８バイトまでの様々な大きさのデータフィールドのために、８個の様々な値が利用される。０バイトのデータフィールドは、ＣＡＮ規格では推奨されておらず、８バイトを上回る大きさは許容されていない。データフィールドの大きさに対するデータ長コードの値の割り当てが、図２のＣＡＮ規格の欄に示されている。

図１ｂには、２つの規格フォーマットからそれぞれ得られた、本発明に基づき伝送される変更されたメッセージが、類似した図で対比されている。上記変更されたメッセージは、幾つかの追加的なビット、即ち、ＥＤＬ、ＢＲＳ、ＥＳＩと称されその目的が以下で詳細に解説される上記追加的なビットがコントロールフィールド内に補充されている点で、図１ａの規格に準拠したメッセージとは異なっている。さらに、本発明に係るメッセージは、データフィールド及びＣＲＣフィールドの大きさが可変的であることにより区別される。従って、メッセージは、「ＣＡＮ ＦＤ ＬＯＮＧ」という名称を有する。

本発明に係る変更された伝送方法では、データフィールドは８バイトを超えてもよく、即ち示される仕様ではＫバイトまで含んでもよい。規格ＣＡＮとは異なって、より大きなデータフィールドに標識を付けるために、データ長コードが取りうる更なる別の値が利用される。例えば、０〜１５バイトまでの値を示すために、データ長コードの４ビットを利用することが可能である。しかしながら、他の割り当てを行うことも可能であり、例えば、今日のＣＡＮメッセージでは通常利用されないデータ長コードの値ＤＬＣ＝０ｂ００００を、データフィールドの更なる別の可能な大きさ、例えば１６バイトの大きさのために利用することが可能である。

この２つの可能性が、図２の表ではＤＬＣ１及びＤＬＣ２として示されている。この場合、データフィールドの最大値Ｋは、値１５又は１６を有する。更なる別の可能性は、０ｂ１０００よりも大きい０ｂ１１１１までのデータ長コードの値について、データフィールドの対応する大きさが、より大きな増分の分だけ大きくなることである。この場合の例が、表ではＤＬＣ３として示されている。データフィールドの最大値Ｋは、この変形例では値６４バイトに達する。当然のことながら、他の選択肢、例えば４バイトごとの増分が可能である。

本発明に係る通信コントローラが、自身がどのようにデータ長コードの内容を解釈すべきか確認出来ることを保証するために、バスシステムの通信が規格ＣＡＮ又は本発明に係る方法に従って進行しているのかを、通信コントローラが自律的に検出出来ることは有利である。このための可能性は、アービトレーションフィールド又はコントロールフィールド内の、規格ＣＡＮでは常に固定の値で伝送されるビットを標識付けのために利用することであり、この第１の標識から、通信コントローラは、第１の切り替え条件を導出することができ、この第１の切り替え条件に従って、利用すべき伝送方法を選択する。

標準型アドレス指定における標識：
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。

拡張型アドレス指定における標識：
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。

代替的に、本方法を、規格ＣＡＮ通信のためにも設計されていない適切な通信コントローラ内で利用することも可能である。この場合には、例えばメッセージの適切な標識に依存した、上述の第１の切り替え条件の設定を省略することも可能である。この場合には、通信コントローラはむしろ、記載された方法の一方にのみ従って動作し、これに対応して、このような本発明に係る通信コントローラが使用されるバスシステム内でのみ使用される。

本発明で構想されるように、メッセージのデータフィールドが拡大される場合には、十分なフェールセーフティ（Ｆｅｈｌｅｒｓｉｃｈｅｒｈｅｉｔ）を獲得するために、巡回冗長検査（ＣＲＣ：Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）のために利用される方法を調整することも有効でありうる。特に、例えばより高次の他のＣＲＣ多項式を利用し、これに対応して、本発明に基づき変更されたメッセージ内に、規格とは異なる大きさのＣＲＣフィールドを設けることは有利でありうる。このことが図１ｂで、示される例では本発明に係るメッセージのＣＲＣフィールドがＬビットの長さを有するということにより提示され、但し、ＬはＣＡＮ規格から外れて同じではなく、特に１５ビットよりも大きくてもよい。

ＣＲＣチェックサムを計算するための、変更された方法を利用することは、更なる別の切り替え条件を表す更なる別の標識によって、バス加入者に対してシグナリングされうる。この更なる別の標識は、有利な実施形態において、第１の標識及び／又は切り替え条件と一致していてもよい。

規格ＣＡＮコントローラ内では、送信されるＣＡＮメッセージのＣＲＣ符号が、メッセージの直列に送信されたビットがその入力口に直列に供給されるフィードバックシフトレジスタによって生成される。シフトレジスタの幅は、ＣＲＣ多項式の次数に対応する。ＣＲＣ符号化（ＣＲＣ−Ｃｏｄｉｅｒｕｎｇ）は、シフト演算（Ｓｈｉｆｔ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）の間の、レジスタ内容とＣＲＣ多項式との結合（Ｖｅｒｋｎｕｅｐｆｕｎｇ）によって行われる。ＣＡＮメッセージが受信される場合には、これに対応して、メッセージの直列に受信されたビットが、ＣＲＣシフトレジスタ内へとシフトされる。ＣＲＣ検査（ＣＲＣ−Ｔｅｓｔ）は、ＣＲＣフィールドの終りで、シフトレジスタの全ビットが０である場合には成功である。送信の場合のＣＲＣ符号の生成及び受信の場合のＣＲＣ検査は、両方ともハードウェア内で行われ、その際に、ソフトウェアの介入は必要ではない。即ち、ＣＲＣ符号化の変更は、アプリケーションソフトウェアに対して影響を与えない。

特に有利な実施形態において、通信コントローラは、規格ＣＡＮに対して互換性を有するように設計され、即ち、規格ＣＡＮバスシステム内では規格に準拠して動作するように設計されるが、本発明に基づき変更されたバスシステム内では、一方では、メッセージ内のより大きなデータフィールドを許容し、他方では、ＣＲＣ符号の、調整された計算及び検査も実行する。

メッセージの受信の開始時には、規格に準拠したＣＡＮメッセージ又は本発明に基づき変更されたメッセージが受信されるのかが未だに確定していないため、本発明に係る通信コントローラには、平行して動作する２つのＣＲＣシフトレジスタが実装される。ＣＲＣデリミタの受信後に、受信者のところでＣＲＣ符号が評価される場合には、本発明に係る更なる別の標識に基づいて、どの伝送方法が利用されたのかが確定され、その後で、上記利用された伝送方法に対応付けられたシフトレジスタが評価される。更なる別の標識は、先に既に示したように、データフィールドの大きさ及びデータ長コードの解釈に関する第１の標識と一致していてもよい。

メッセージ送信の開始時には、送信者のために、どの伝送方法に従って送信されるのかが既に確定している。しかしながら、バスアクセスを巡る調停が失われ、開始されたメッセージが送信されず、その代わりに他のメッセージが受信されることが起こりうるため、この場合にも、２つのＣＲＣシフトレジスタが平行して駆動される。

平行して動作する２つのＣＲＣレジスタの上記実装によって更なる改善も可能となり、即ち、規格ＣＡＮプロトコルのＣＲＣ多項式（ｘ１５＋ｘ１４＋ｘ１０＋ｘ８＋ｘ７＋ｘ４＋ｘ３＋１）が、１２７ビットより小さいメッセージ長のために設計される。本発明に基づき伝送されるメッセージが、より長いデータフィールドも利用する場合には、伝送信頼性を保つために、特により長い他のＣＲＣ多項式を利用することが有効である。本発明に基づき伝達されるメッセージはこれに対応して、変更された、特により長いＣＲＣフィールドを獲得する。駆動中に、通信コントローラは、各適切な多項式を利用するために、２つのＣＲＣシフトレジスタ、即ち、規格ＣＡＮに準拠したシフトレジスタと本発明に係るシフトレジスタとを動的に切り替える。

当然のことながら、データフィールドの長さ又は所望の伝送信頼性に従って、２つより多いシフトレジスタ、及びこれに対応して、２つより多いＣＲＣ多項式を段階的に使用することも可能である。この場合には、規格ＣＡＮに対する互換性が保たれる限りにおいて、対応する標識及びこれと関連する切り替え条件を調整する必要がある。例えば、コントロールフィールドの第２ビットは、例えば図２のＤＬＣ１に係る、より長いデータフィールドへの切り替え、及び、対応する第２のＣＲＣ多項式を示す第１の標識であってもよいであろう。より長いデータフィールドを含み、第１の標識により標識付けされたメッセージについては、例えば、例えば図２のＤＬＣ３に係る、更なる別のデータフィールドの大きさへの切り替え、及び、第３のＣＲＣ多項式を示す追加的なビットを、コントロールフィールド内に挿入することが可能であろう。第１の標識を有するメッセージのコントロールフィールドへの、追加的なビットの挿入は可能である。なぜならば、この場合に、変更された送信プロセス及び受信プロセスがいずれにしても通信コントローラ内で利用され、この種の変更が考慮されうるからである。第１の標識が存在しない際には、示される例ではコントロールフィールドの第２のドミナントビットのところで、メッセージの構造がＩＳＯ規格１１８９８−１の設定に正確に従うことによって、規格ＣＡＮとの互換性が与えられる。

図３は、本発明に係る受信プロセスの一部、即ち、受信プロセスがどのようにバスシステムの加入者局で進行するのかを簡素化した図で示している。ここでは、第１の切り替え条件に従って通信コントローラの挙動が調整されることにより、規格ＣＡＮに対する互換性が実現される場合が示される。図３では、ソフトウェア内でのプログラムシーケンスを記載するために一般的な図が選択されたが、本方法は、ハードウェア内での実装のために完全に適している。

加入者局は最初に、バス上に通信トラフィックが無い限り、バスをサンプリングする状態にある。即ち、問い合わせ３０２は、バス上のドミナントビットを待つ。このドミナントビットは、新しいメッセージの開始（Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ｆｒａｍｅ）を表す。

新しいメッセージの開始が確認され次第、ブロック３０４において、平行して計算される少なくとも２つのチェックサムの計算が開始される。第１のチェックサムは、規格ＣＡＮのＣＲＣ演算に対応し、第２のチェックサムは、新しい方法に従って計算される。

引き続いて、ステップ３０６から、メッセージのＳＯＦビットの後に続く、アービトレーションフィールドで始まる更なる別のビットが受信される。複数のバス加入者がメッセージを送信したい場合には、ここで、規格ＣＡＮで一般的な方法に従ってバス加入者の間で、どの加入者がバスへのアクセス権を獲得するかについて調停が行われる。示されるブロック３０６は、第１の標識が受信されてしまうまで又は第１の切り替え条件が確定するまでの、全ビットの受信を表す。記載される例では、第１の切り替え条件は、コントロールフィールドから、例えばコントロールフィールドの第２ビットから定められる（図１参照）。引き続いて、ブロック３０８において、メッセージの特定ビット以降、定められた第１の切り替え条件に従って様々に処理されるまで、メッセージの更なるビットが受信されうる。様々な処理形態によるこの分割は、以下で例示するように、対応する問い合わせ又は分岐３１０によって保証される。

分岐３１０で、例えばドミナントビットｒ０としてのコントロールフィールドの第２ビットの受信後に、第１の標識に従って通信が規格ＣＡＮに準拠して行われる（図３の「１」で示された経路）という情報が存在する場合には、ステップ３１２において、コントロールフィールドの更なる別のビットが読み込まれる。この更なる別のビットから、規格ＣＡＮに従ってデータ長コードが評価され、引き続いてステップ３１６で、対応するデータ量、即ち、データフィールドに対応した最大８バイトが受信される。その後ステップ３２０において、１５ビットを含むＣＲＣフィールドが受信される。分岐３２４で、送信者により伝達されたＣＲＣチェックサムと、受信者自身により定められたＣＲＣチェックサムとが一致するという情報が存在する場合には、ブロック３２８で、ドミナントなアクノリッジビット（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ−Ｂｉｔ）が送信される。この場合には、通信が規格ＣＡＮに従って行われるため、規格に準拠したＣＲＣチェックサムが比較されるということに注意されたい。一致が確認されない場合には、（ブロック３３０で）アクノリッジビットがリセッシブで送信される。この後に、ステップ３３２又は３３４で、ＡＣＫデリミタ（ＡＣＫ Ｄｅｌｉｍｉｔｅｒ）、及び、ＥＯＦビットが続く。これで、メッセージのための受信プロセスが終了する。

これに対して、分岐３１０で、例えば、リセッシブなビットＥＤＬとしてのコントロールフィールドの第２ビットの受信後に、本発明に基づき変更された通信方法が利用されるという情報が存在する場合には（図３の「２」で示された経路）、ブロック３１４において、コントロールフィールドの更なる別のビットが読み込まれる。ここでは、例えば、追加的な、制御フィールド内で補充されたビットであって、例えば更なる別の規格とは異なるＣＲＣ多項式への切り替えのために役立ち、又は、ビット長の切り替えのため、若しくは、同期化のため、若しくは、更なる別の目的のために役立ちうる上記補充されたビットを読み込むことが可能である。この観点で、後に詳細に述べることにする。上記読み込みの結果から、データ長コードが、図２の表で幾つかの例について記載した新しい解釈に従って定められる。ブロック３１８で、対応するデータ量、即ち、図２の表の例ＤＬＣ１については１５バイトまで、例ＤＬＣ２については１６バイトまで、例ＤＬＣ３については６４バイトまでのデータが受信される。ブロック３２２で、本発明に基づき異なる、特により長いＣＲＣフィールドが受信される。分岐３２４で、送信者に伝達されたＣＲＣチェックサムと受信者自身により定められたＣＲＣチェックサムとが一致するという情報が存在する場合には、この場合上記比較は本発明に基づき異なるＣＲＣチェックサムに基づいているのだが、ブロック３２８で、ドミナントなアクノリッジビットが送信される。送信者に伝達されたＣＲＣチェックサムと受信者自身により定められたＣＲＣチェックサムとが一致しない場合には、（ブロック３３０で）アクノリッジビットがリセッシブで送信される。引き続いて、ステップ３３２又は３３４において、ＡＣＫデリミタ及びＥＯＦビットが続く。これで、メッセージのための受信プロセスが終了する。

図３では、利用されるＣＲＣを決定する更なる別の標識が、データフィールドの大きさ及びデータ長コードの解釈に関する第１の標識と一致する場合が示された。即ち、ＣＲＣチェックサムの受信３２０又は３２２の前に、どのＣＲＣが更なる別の標識に従って受信されて分岐３２４のために評価されるのかについて、問合せが再度行われなかった。図３のフロー図を簡単に変更することにより、この追加的な問合せを、場合によりシーケンスに組み込むことが可能である。

図４は、図１ｂに対して、本発明に基づき異なるビット長が利用され個々のビットがより速くバスを介して伝送される範囲がメッセージ内に追加的に設定された、本発明に基づき変更されたメッセージの２つの更なる別の例を示す。メッセージは、従って、「ＣＡＮ ＦＤ Ｆａｓｔ」と称される。図４には、２つの可能な、メッセージのアドレス指定のバリエーションについて、ファストＣＡＮアービトレーション（Ｆａｓｔ−ＣＡＮ−Ａｒｂｉｔｒａｔｉｏｎ）、ファストＣＡＮデータ（Ｆａｓｔ−ＣＡＮ−Ｄａｔａ）と呼ばれる２つの状態の間で切り替えられる範囲が示されている。この２つの状態の切り替えによって、メッセージの対応する部分についてビット長が短縮され、個々のビットがより速くバスを介して伝送される。これにより、規格に準拠した方法に対して、メッセージの伝送時間を短縮することが可能である。これに伴う時間的ビット長の切り替えは、例えば、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つの異なる倍率の利用によって実現することが可能である。ビット長の切り替え、及び、倍率の、対応する変更も同様に図４に例示されている。

状態ファストＣＡＮアービトレーションと状態ファストＣＡＮデータとの間の移行は、第１の標識ＥＤＬを有するメッセージの、第２の標識であって、短縮されたビット長が利用されることをデータ伝送の加入者に対してシグナリングする上記第２の標識に従って行われうる。ここで示される実施例では、この標識の位置は、ＢＲＳ（Ｂｉｔ Ｒａｔｅ Ｓｗｉｔｃｈ）と称されるコントロールフィールド内の追加的なビットである。この追加的なビットは、示される例では、コントロールフィールドの４番目のビットとして伝送される。

第１の標識ＥＤＬの後に第２の標識ＢＲＳが続く提示されるケースでは、本発明に係る伝送方法において、そのビット長が明らかに短く、そのデータフィールドの大きさが８バイトを上回る値に拡張可能であり、そのＣＲＣがより大きなデータフィールドに対して調整されるメッセージが伝送される。このようにして、バスシステムを介する伝送容量の著しい増大と同時に、伝送信頼性の改善が達成される。

示される例では、より速い伝送は、対応する標識の送信直後に始まって、戻し切り替えのために設定されたビットに到達した直後に終わり、又は、エラーフレーム（Ｅｒｒｏｒ−Ｆｒａｍｅ）を開始する理由が検出された場合に終わる。

図５は、図３に対して変更された受信プロセスを示しており、この受信プロセスでは追加的に、第２の標識ＢＲＳに従って、状態ファストＣＡＮアービトレーションと状態ファストＣＡＮデータとの間で切り替えられる。分岐３１０で、例えばリセッシブなビットＥＤＬとしてのコントロールフィールドの第２ビットの受信後に、本発明に係る変更された通信方法が利用されるという情報が存在する場合には、ブロック４０８において、コントロールフィールドの直近のビットが読み込まれる。第２の標識として役立つビット、例えば、本発明に基づき拡張されたコントロールフィールドの第４のビットＢＲＳが、構想された値により、例えばリセッシブで受信される場合には、例えばＢＲＳビットのサンプルポイント（Ｓａｍｐｌｅ Ｐｏｉｎｔ）で、状態ファストＣＡＮデータに入り、即ち、短縮されたビット長に切り替えられる（経路「Ｃ」）。当該ＢＲＳビットが反対の値、即ちこの場合ではドミナントな値を有する場合には、ビット長の短縮は行われない（経路「Ｂ」）。ブロック４１２又は４１４で、データ長コードを含むコントロールフィールドの残りのビットの受信、及び、データ長コードからの大きさ情報に係るデータフィールドの受信が行われる。ブロック４１２では、通常のビット長で受信され、ブロック４１４では短縮されたビット長で受信される。ブロック４１６又は４１８では、本発明に基づき異なる、特により長いＣＲＣフィールドが読み込まれる。ブロック４１８において、ＣＲＣフィールドの最後のビット、即ちＣＲＣデリミタで、通常のビットレートによる状態ファストＣＡＮアービトレーションへと再び切り替えられる。引き続いて、図３と同様に分岐３２４で、送信者により伝達されたＣＲＣチェックサムと、受信者自身により定められたＣＲＣチェックサムとが一致するかが検査され、これに従って、図３で既に示したように、更なる処理が行われる。

本発明に係るメッセージ内の第１の標識ＥＤＬのリセッシブなビットの後に続く、常にドミナントなビットｒ０（又は、拡張型アドレス指定の際には場合によってｒ１）は、例えば図１ｂ及び図４で読み取れるように、本発明に係る全てのメッセージ内で、リセッシブ・ドミナント・エッジとなる。このエッジは、バス加入者間の同期化の改善のために使用することが可能であり、このことは特に、より短いビット長への切り替えが予定される際には特に有利である。

ネットワーク内の全てのバス加入者が、送信加入者に対して同期化される場合には、より短いビット長へと問題なく切り替えられる。しかしながら、例えば、第１の送信加入者が、アービトレーションフィールドの終りで、ビット列「ドミナント・ドミナント」を送信し、調停の枠組みにおいてバスへのアクセス権を獲得したい第２の送信加入者が、ビット列「ドミナント・リセッシブ」を送信する場合には、切り替えのために設けられたビットのところで、加入者の全てが送信加入者に対して同期されるわけではないということも起こりうる。第２の送信加入者は、リセッシブなビットで調停に負けて受信者となる。リセッシブなビットまでは、両送信者は、同じビット列を送信していた。両送信機が、ＣＡＮバス及びトランシーバを介した伝送時間に基づき、自身が送信したリセッシブからドミナントへの各エッジを、各他方の送信者が送信したエッジを見るよりも早く見たために、どちらの加入者も他の加入者に対して同期化されていない。新たに受信者となったバス加入者が、残っている送信者に対して同期化してしまう前に、ビット長が切り替わる際には、同期化は、切り替えの後に、ビット長がより短い範囲内で行われる。その場合に、同期化による位相のずれは、ビット長に相関してより大きい。２つのバス加入者間の信号の伝送時間に応じて、位相のずれは、エラー同期化が発生しビットが誤ってサンプリングされるほど大きくなりうる。その場合には、受信者は、受信されたメッセージを有効なものとして認めず、エラーフレーム（Ｅｒｒｏｒ−Ｆｒａｍｅ）を用いて破壊する。

規格ＣＡＮ通信では、この問題は発生しない。なぜならば、規格ＣＡＮ通信では、ＣＡＮビットタイミングの伝播時間セグメント（Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ−Ｓｅｇｍｅｎｔ）が、信号の伝送時間により引き起こされるバス加入者間の位相のずれを補正するからである。しかしながら、より短いビット長のための設定では、ビット長を短縮するために、伝播時間セグメントが最小化され又は完全に無くされる可能性がある。

ビット長の切り替え後のエラー同期化を回避するために、適切な措置によってビット長の切り替え前の同期化を保証する必要がある。このことは、ＥＤＬ（リセッシブ）からｒ０又はｒ１（ドミナント）へのエッジで同期化が行われることによって達成されうる。特に、通常ではフレーム内で一般的な再同期化が行われる代わりに、ハード同期化が実行されうる。このハード同期化は、例えばスタートオブフレームビットでも行われ、起こりうる位相のずれを確実かつ完全に補正する。通常ではフレーム内で一般的な再同期化が行われる際には、設定された再同期化ジャンプ幅（ＳＪＷ：Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｓａｔｉｏｎ Ｊｕｍｐ Ｗｉｄｔｈ）よりも位相エラーが大きい場合に、残差が残っている可能性がある。

提示される方法の１変形例として、短縮されたビット長への切り替えは、第２の標識ＢＲＳの値に従って、追加的に、先に伝送されるｒ０ビットのドミナントな値と組み合わせることが可能であり、従って、ｒ０がドミナントで伝送された場合に、より短いビット長へと切り替えられる。本方法をこのように補完することによって、ドミナントなｒ０ビットの代わりにリセッシブなビットがリセッシブなＥＤＬビットの後に続くビット列を、将来の更なる別のメッセージフォーマットのために、例えば、メッセージの部分範囲内での規格から外れるビット符号化のために利用することが可能になる。

本発明に係るメッセージのコントロールフィールド内に追加的なビットを挿入するという可能性はさらに、「エラーパッシブ」（Ｅｒｒｏｒ Ｐａｓｓｉｖｅ）の状態にあるバス加入者の検知を容易にするために利用することが可能である。従来技術による通信コントローラを備えたバス加入者は、送信又は受信エラーがカウント（Ｃｏｕｎｔ）１２８以上の場合に、「エラーパッシブ」状態になる。バス加入者が「エラーパッシブ」状態にある場合には、当該バス加入者は、「アクティブエラーフラグ（Ａｃｔｉｖｅ Ｅｒｒｏｒ Ｆｌａｇ）」（６個の連続するドミナントビット）を送信してはならない。バス加入者がエラーを検出した場合には、「パッシブエラーフラグ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｅｒｒｏｒ Ｆｌａｇ）」（６個の連続するリセッシブビット）を送信する。しかしながら、「パッシブエラーフラグ」は、ＣＡＮバス上では静止レベル（Ｒｕｈｅ−Ｐｅｇｅｌ）と区別されない。即ち、他のバス加入者は、状況によっては、或るバス加入者が「エラーパッシブ」状態にあることを間接的にしか検出出来ないである。

これに対して、ここで提案される方法の利点は、本方法によって、他のバス加入者が、「エラーパッシブ」状態にあるバス加入者を一意に識別出来ることである。このことは、従来では、「パッシブエラーフラグ」の受信を介しては可能ではなかった。従来技術によるバス加入者内では、ローカルでＣＡＮコントローラに接続されたマイクロプロセッサのみが、状態「エラーパッシブ」を検出し、例えば適切な状態メッセージによって、他のバス加入者に報知することが可能である。新しい方法によって、マイクロプロセッサは、状態メッセージを送信する必要がない。さらに、この場合、「エラーパッシブ」状態についての情報は、送信時点では現実に即しているが、その一方で、この状態は、状態メッセージの送信の際に、マイクロプロセッサによる状態メッセージの作成と送信時点との間に変化してしまう可能性がある。

ここで記載される方法では、通信コントローラの状態「エラーパッシブ」についての情報は、いずれにせよバス加入者によって送信されるメッセージに組み込まれる。このために、メッセージのコントロールフィールドは、更なる別のビット（ＥＳＩ）の分だけ拡大される。このＥＳＩビットは、図１ｂで示すように、第１の標識（ＥＤＬ）の後で、かつＤＬＣの前に挿入され、例えばＢＲＳの直前又は直後に挿入される。「エラーパッシブ」状態にあるバス加入者は、このビットを例えばドミナントで送信するが、それ以外の場合には、このビットはリセッシブで送信される。逆のロジックも同様に可能である。

提示される伝送方法は、車両の通常運転における、適切なデータバスを介して接続された、車両の少なくとも２つの制御装置の間のデータ伝送のために適している。しかしながら、車両の製造又は保守の間の、プログラミング目的で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、データバスと接続された車両の少なくとも１つの制御装置と、の間のデータ伝送のためにも同様に有利に利用されうる。

以上、本方法は、規格ＣＡＮコントローラが、本発明に基づき動作しうるために最小限に変更されればよいという点で卓越した伝送方法である。規格ＣＡＮコントローラとしても動作しうる本発明に係る通信コントローラは、従来の規格ＣＡＮコントローラより僅かに大きい。対応するアプリケーションプログラムを変更する必要はなく、既に、データ伝送速度の点で利点が実現される。データフィールドの拡張された大きさ、並びに、対応するＤＬＣ及びＣＲＣの拡張された大きさを利用することにより、データ伝送速度を更に上げることが可能であり、アプリケーションソフトウェアにおける調整は最小である。ＣＡＮコンフォーマンステスト（ＣＡＮ−Ｃｏｎｆｏｒｍａｎｃｅ−Ｔｅｓｔ）（ＩＳＯ１６８４５）の広範な部分を引き継ぐことが可能である。さらに、本発明に係る伝送方法と、ＴＴＣＡＮ（ＩＳＯ１１８９８−４）を補完したものと、を組み合わせることも可能である。

Claims (21)

1. 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データ伝送のための方法であって、
   送信される前記メッセージは、ＣＡＮ規格ＩＳＯ１１８９８−１に準拠した論理構造を有し、
   前記論理構造は、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シーケンスを含み、
   前記コントロールフィールドは、前記データフィールドの長さについての情報を含むデータ長コードを含む、前記方法において、
   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ＩＳＯ１１８９８−１から外れて６ビットよりも多いビットを含み、
   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ビットにより与えられ、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）の前記リセッシブビットの後に、少なくとも１つのドミナントビット（ｒ０、ｒ１）が続くことを特徴とする、方法。
2. 全てのデータメッセージ内の前記第１の標識（ＥＤＬ）の前記リセッシブビットの後に続く前記ドミナントビット（ｒ０、ｒ１）により発生するリセッシブ・ドミナントエッジは、前記バス加入者間の同期化の改善のために利用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 全てのデータメッセージ内の前記第１の標識（ＥＤＬ）の前記リセッシブビットの後に続く前記ドミナントビット（ｒ０、ｒ１）により発生するリセッシブ・ドミナントエッジでは、前記バス加入者によって、ハード同期化が行われることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 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、前記データ長コードの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１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 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１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 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ビットにより与えられることを特徴とする、請求項５項に記載の方法。
7. 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）の前記リセッシブビットから離されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
8. 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の標識に従って、前記受信のプロセスが、前記コントロールフィールドの大きさ、及び／又は、前記データフィールドの大きさ、及び／又は、後続のメッセージ部分の大きさに対して調整され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。
9. 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５〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. メッセ―ジ内の時間的な前記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な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５〜９のいずれか１項に記載の方法。
11. 更なる別の標識が存在する際には、前記メッセージの前記ＣＲＣフィールドは、ＣＡＮ規格ＩＳＯ１１８９８−１から外れるビット数を有し、及び／又は、ＣＡＮ規格ＩＳＯ１１８９８−１から外れる少なくとも１つの生成多項式が利用され、前記更なる別の標識は、前記第１の標識（ＥＤＬ）と一致しう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。
12. 前記更なる別の標識の値は、前記バス加入者内で定められ、前記更なる別の標識の値、及び／又は、前記データ長コードの内容に従って、前記受信のプロセスが前記ＣＲＣ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１１に記載の方法。
13. メッセージの開始に際して、少なくとも２つのＣＲＣチェックサムの計算が、様々な生成多項式を用いて平行的に開始され、前記更なる別の標識の値に従って、前記平行的に開始されたＣＲＣ計算のどの結果が利用されるのかが決定されることを特徴とする、請求項１１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 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データ伝送のための装置であって、
    送信される前記メッセージは、ＣＡＮ規格ＩＳＯ１１８９８−１に準拠した論理構造を有し、
    前記論理構造は、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シーケンスを含み、
    前記コントロールフィールドは、前記データフィールドの長さについての情報を含むデータ長コードを含む、前記装置において、
    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ＩＳＯ１１８９８−１から外れて６ビットよりも多いビットを含み、
    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ビットにより与えられ、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）の前記リセッシブビットの後に、少なくとも１つのドミナントビット（ｒ０、ｒ１）が続くことを特徴とする、装置。
15. 全てのデータメッセージ内の前記第１の標識（ＥＤＬ）の前記リセッシブビットの後に続く前記ドミナントビット（ｒ０、ｒ１）により発生するリセッシブ・ドミナントエッジは、前記装置内では、前記バス加入者間の同期化の改善のために利用されることを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
16. 全てのデータメッセージ内の前記第１の標識（ＥＤＬ）の前記リセッシブビットの後に続く前記ドミナントビット（ｒ０、ｒ１）により発生する前記リセッシブ・ドミナントエッジでは、前記装置によって、前記バス加入者のハード同期化が行われることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の装置。
17. 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、前記データ長コードの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１４〜１６のいずれか１項に記載の装置。
18. 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１４〜１７のいずれか１項に記載の装置。
19. 前記装置は、適切な手段によって、請求項６〜１３のいずれか１項に記載のデータ伝送方法のうちの少なくとも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１４〜１８のいずれか１項に記載の装置。
20. 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１〜１３のいずれか１項に記載の方法の利用。
21. 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１〜１３のいずれか１項に記載の方法の利用。
    

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