JP2021516021A - シリアルバスシステムの加入者局およびシリアルバスシステムにおけるデータ伝送方法 - Google Patents
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Abstract
Description
可能性があるのは、干渉処理ユニットは、バス上のメッセージ伝送の外部干渉および内部干渉を区別するように構成されている点である。
一実施例によれば、加入者局はまた、バスシステムの各加入者局に対して、送受信装置によるメッセージ送信によって発生する少なくとも1つの干渉を個別に加算するように構成されたエラーカウンタを有する。
本発明の他の可能な実施形態はまた、実施例に関して上記または以下に説明された特徴または実施形態の明示的に挙げられていない組み合わせを含む。ここで当業者は、本発明のそれぞれの基本形態の改良または補足として、個別の態様を追加することになる。
図1は、シリアルデータ伝送用のバスシステム1を示す。バスシステム1は、例えば、CANバスシステムおよび/またはCANFDバスシステムおよび/またはLVCANバスシステム等である。バスシステム1は、車両、特に自動車、飛行機等、または病院等で使用することができる。ただし、バスシステム1は、上述したCANの様態に基づくバスシステムに限定されない。
図1に示すように、加入者局10は、干渉処理ユニット111を有する通信制御装置11と、エラーカウンタ121および干渉検知ユニット122を有する送受信装置12と、を有する。加入者局20は、通信制御装置21と、エラーカウンタ221を備える送受信装置22と、を有する。加入者局30は、干渉処理ユニット311を有する通信制御装置31と、エラーカウンタ321および干渉検知ユニット322を備える送受信装置32と、を有する。
通信制御装置11、21、31は、それぞれ、バス40を介して、バス40に接続された加入者局10、20、30の他の加入者局との通信を制御するために使用される。通信制御装置11、31は、干渉処理ユニット111、311を除いて、従来のCANコントローラおよび/またはCANFDコントローラおよび/またはLVCANコントローラのように実施可能である。通信制御装置21は、従来のCANコントローラおよび/またはCANFDコントローラおよび/またはLVCANコントローラのように実施可能である。
− 少なくとも1つの検知された干渉50をバスシステム1の他の加入者局20、30に通知すること、および/または
− 優先度の低いメッセージの送信を省略すること、および/または
− 他の通信チャネルを介して、または時間的に遅れて、安全性関連メッセージを冗長に送信すること、および/または、
− 少なくとも1つの検知された干渉50に応じて、例えばビットレートプリスケーラ(bit rate prescaler)、走査ポイント(sample point)、同期ジャンプ幅(synchronization jump width)などのビットタイミングパラメータを適合させること、および/または
− CAN−FDの場合、エラーカウンタ121が通常このために必要とされるしきい値にまだ到達していないが、アービトレーション後にデータレートを増加させないこと、および/または、
− LVCANの場合、エラーカウンタ121が通常このために必要とされるしきい値にまだ到達していないが、電力供給のレベル、ひいては差動電圧VDIFFの最大振幅を低減させず、データレートを増加させないこと。
2つのバス線41、42の一方は接地接続されており、ひいてはグランド線であり、2つのバス線41、42の他方は、メッセージ45、46、47のためのバス信号が伝送される信号線であることが考えられる。
Claims (13)
- シリアルバスシステム(1)の加入者局(10;30)であって、
前記バスシステム(1)の少なくとも1つの他の加入者局(10、20、30)との通信を制御するための通信制御装置(11;31)と、
前記通信制御装置(11;31)または前記バスシステム(1)の前記少なくとも1つの他の加入者局(20;30;10)によって作成され、前記バス(40)上で伝送される、前記バスシステム(1)のバス(40)からのメッセージ(45;46;47)を受信するための送受信装置(12;32)と、
前記バス(40)上での前記メッセージ(45;46;47)伝送時の干渉(50)を検知するように構成された干渉検知ユニット(122;322)と、
前記干渉検知ユニット(122;322)により検知された前記干渉(50)を、前記干渉(50)の種類および大きさに関して評価し、前記干渉(50)の評価結果に前記通信制御装置(11;31)の通信制御を適合させるように構成された干渉処理ユニット(111;311)と、を含む加入者局(10;30)。 - 前記干渉処理ユニット(111;311)は、前記バス(40)上の前記メッセージ(45;46;47)伝送の外部干渉および内部干渉(50)を区別するように構成されている、請求項1に記載の加入者局(10;30)。
- 前記干渉検知ユニット(122;322)は、
差動バス信号(CAN_H、CAN_L)の個別レベルを監視するための個別レベル監視モジュール(1221)、および/または、
差動電圧(VDIFF)が所定の範囲外であるかどうかを監視するための差動電圧監視モジュール(1222)、および/または、
前記差動バス信号(CAN_H、CAN_L)からの平均電圧が所定よりも速く逸脱するかどうか、または所定値から所定時間逸脱しているかどうかを監視するためのコモンモード干渉監視モジュール(1223)、および/または、
上述の信号の所定の周波数範囲を監視するための帯域干渉監視モジュール(1224)、を有する、請求項1または2に記載の加入者局(10;30)。 - 前記個別レベル監視モジュール(1221)は、レベルの1つが特に急速に変化するかどうか、および/または所定時間にわたって所定範囲から逸脱するかどうかを監視するように構成されており、および/または、
前記個別レベル監視モジュール(1221)は、レベルの1つが、静電気放電による内部保護ダイオードによる制限またはEMC結合によって引き起こされる高コモンモードを排除できないほど高いかどうかを監視するように構成されている、請求項3に記載の加入者局(10;30)。 - 前記差動電圧監視モジュール(1222)は、前記差動電圧(VDIFF)の信号が異常に速く変化するか、または異常に遅く変化するかを監視するように構成されており、および/または、
前記差動電圧監視モジュール(1222)は、前記差動電圧(VDIFF)の信号が長い時間にわたって、前記送受信装置(12;32)において設定された決定しきい値(120)の異常に近くで移動するかどうかを監視するように構成されており、前記決定しきい値(120)を用いて、前記送受信装置(12;32)は、前記差動電圧(VDIFF)の信号がレセッシブバス状態、またはドミナントバス状態に対応するかどうかを決定するように構成されている、請求項3に記載の加入者局(10;30)。 - 前記帯域干渉監視モジュール(1224)は、特定の周波数範囲を選択するためのフィルタ(1224A)を有し、
前記フィルタ(1124A)は、少なくとも1つのバンドパスおよび/または少なくとも1つの高周波整流回路であり、前記フィルタ(1124A)は、その出力側で少なくとも1つのアナログ/デジタル変換器(1224B)に接続されている、請求項3に記載の加入者局(10;30)。 - 前記干渉処理ユニット(111;311)は、以下の措置、
前記バスシステム(1)内の前記他の加入者局(20、30)のうちの少なくとも1つにメッセージ(45;46;47)で干渉(50)を通知すること、および/または
優先度の低いメッセージ(46)の送信を省略すること、および/または
他の通信チャネルを介して、または時間的に遅れて、安全性関連メッセージ(47)を冗長に送信すること、および/または
前記検知された干渉(50)に応じて、前記メッセージ(45;46;47)のための少なくとも1つのビットタイミングパラメータを適合させること、および/または
エラーカウンタ(121;321)が通常このために必要とされるしきい値(1211〜121N)にまだ到達していないが、CAN−FDメッセージ(45;46;47)のアービトレーションフェーズ(451、453)後にデータレートを増加させないこと、および/または
エラーカウンタ(121;321)がこのために必要とされる所定のしきい値にまだ到達していないが、LVCANメッセージのための前記差動電圧(VDIFF)の最大振幅を減少させないこと、ひいてはデータレートを増価させないこと、の少なくとも1つによって、前記通信制御装置(11;31)の通信制御を適合させるように構成されている、請求項1から6のいずれか一項に記載の加入者局(10;30)。 - 前記干渉処理ユニット(111;311)は、前記加入者局(10;30)に接続されている少なくとも1つのセンサ(61、62)にメッセージ(55)で前記干渉(50)を通知するように構成されている、請求項1から7のいずれか一項に記載の加入者局(10;30)。
- 前記バスシステム(1)の各加入者局(10、20、30)に対して、前記送受信装置(12;32)による前記メッセージ(45;46;47)の送信によって発生する前記少なくとも1つの干渉(50)を個別に加算するように構成されたエラーカウンタ(121;321)をさらに有する、請求項1から8のいずれか一項に記載の加入者局(10;30)。
- 前記干渉の種類、および/または前記メッセージ(45;46;47)が前記バス(40)を介して送信される際の発生時間に応じてインクリメントまたはデクリメントされる受信エラーカウンタ(121A)および送信エラーカウンタ(121B)をさらに有する、請求項1から9のいずれか一項に記載の加入者局(10;30)。
- バス(40)と、
前記バス(40)を介して互いに通信可能なように互いに接続されている、請求項1から10のいずれか一項に記載の少なくとも2つの加入者局(10、30)と、
を備えるバスシステム(1)。 - 前記少なくとも2つの加入者局(10、30)は、前記干渉(50)に対応するEMC負荷を地理的に表すマップ(80)で使用するために、前記干渉(50)に関するデータ(57)を中央装置(8)に送信するように構成されている、請求項11に記載のバスシステム(1)。
- 少なくとも2つの加入者局(10;30)が互いに通信可能なようにバス(40)を介して互いに接続されている、シリアルバスシステム(1)におけるデータ伝送方法であって、前記方法は、
前記加入者局(10;30)の通信制御装置(11;31)、または前記バスシステム(1)の前記少なくとも1つの他の加入者局(20;30;10)によって作成され、前記バス(40)上で伝送される前記バス(40)からのメッセージ(45;46;47)を、前記加入者局(10;30)の1つの送受信装置(12;32)でシリアルに受信するステップと、
干渉検知ユニット(122;322)によって、前記バス(40)上での前記メッセージ(45;46;47)伝送時の干渉(50)を検知するステップと、
干渉処理ユニット(111;311)によって、前記干渉検知ユニット(122;322)によって検知された前記干渉(50)を、前記干渉(50)の種類および大きさに関して評価するステップと、
前記干渉(50)の評価結果に前記通信制御装置(11;31)の通信制御を適合させるステップと、を有する方法。
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