JP2014531781A - 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
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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)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、少なくともの1つの更なる別のビット(ESI)の分だけ拡大され、更なる別のビット(ESI)又は更なる別のビットのうちの1つによって、バス加入者の状態「エラーパッシブ」についての情報が、送信されるメッセージに組み込まれることを特徴とする。【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。
本方法は、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が、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、少なくともの1つの更なる別のビットの分だけ拡大され、更なる別のビット又は当該更なる別のビットのうちの1つによって、バス加入者の状態「エラーパッシブ」(Error Passive)についての情報が、送信されるメッセージに組み込まれることにより優れている。提案される方法の利点は、本方法によって、「エラーパッシブ」状態にあるバス加入者が、他のバス加入者によって一意に識別されうることである。
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。
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。
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)
- 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)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、少なくともの1つの更なる別のビット(ESI)の分だけ拡大され、
前記更なる別のビット(ESI)又は前記更なる別のビットのうちの1つによって、前記バス加入者の状態「エラーパッシブ」についての情報が、送信されるメッセージに組み込まれることを特徴とする、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、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又は2に記載の方法。 - 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。
- 前記更なる別のビット(ESI)は、前記第1の標識(EDL)の後であって前記データ長コードの前に挿入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。
- 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が続くことを特徴とする、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2〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 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7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r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6〜8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1〜9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3〜10のいずれか1項に記載の方法。
- 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3〜11のいずれか1項に記載の方法。
- 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1〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 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13に記載の方法。
- 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13〜14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)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、少なくともの1つの更なる別のビット(ESI)の分だけ拡大され、
前記更なる別のビット(ESI)又は前記更なる別のビットのうちの1つによって、前記バス加入者の状態「エラーパッシブ」についての情報が、送信されるメッセージに組み込まれることを特徴とする、装置。 - 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16に記載の装置。 - 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16又は17に記載の装置。 - 前記装置は、適切な手段によって、請求項4〜15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16〜18のいずれか1項に記載の装置。
- 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1〜15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1〜15のいずれか1項に記載の方法の利用。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150113 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150616 |