JP2023018057A - 通信方法、対応するシステム、装置、信号及び乗物 - Google Patents
通信方法、対応するシステム、装置、信号及び乗物 Download PDFInfo
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Abstract
Description
-メイン(例えば、「バック」)コンバータ101、
-オプションの(例えば、再度「バック」)コンバータ102、
-低ドロップアウト(LDO)リニア電圧レギュレータ、スタンドバイ、リセット及びウィンドウ、及びウオッチドッグ回路ブロック103、
-電圧スーパーバイザ、電力良好、オシレータ及びイネーブル回路ブロック104、
-マイクロコントローラ106、
該乗物内に搭載されている可能性のあるその他のECUと通信するためのトランシーバ回路105(例えば、LIN2.2/HS-CANトランシーバ)、及び、
-該乗物内に設けられているその他のECUと通信するためにトランシーバ105へ接続されている外部通信バス107に対するアクセスポイント、
の内の一つ又はそれ以上を有することが可能である。
-この様な動作スキームは、通常動作が衝突を回避することを意図することが可能である限り、衝突をエラーとして処理することで、衝突解消特徴が関与するものではない場合があり、
-通信バス30の通常動作は、マスタ10がスレーブ201,202,...,20nへデータを定期的に(即ち、定義されている時間間隔で)送信し、この様なデータは(全ての)スレーブ201,202,...,20nによって受信されるということが関与する場合がある。この様な定期的なデータストリームは該スレーブによってネットワーク「ハートビート」又はウオッチドッグとして使用することが可能である。この定期的なデータストリームが定義されている時間スロット内に受信されないことの結果として、該スレーブはフェイルセーフ(又はリンプホーム)モードに入ることが可能である。
-ここで議論される第1メッセージは、基本的に、例えばCANバスプロトコル等のメッセージを基礎としたプロトコルにおいて従来送信されているブロードキャストメッセージに対応するものであり、CANバスプロトコルにおいては、一つの装置によってバス上を送信されるメッセージは(全ての)その他の装置によって(同時的に)受信され、これらのメッセージを受信した装置はこの様なブロードキャストメッセージによって伝達される動作データ部分の関数として夫々の動作を実行することが可能であり、
-一つの(マスタ)装置によってバス上を所謂「物理的に」ブロードキャストされる一方、該第2メッセージは、実際には、基本的には要求メッセージとしてその他の(スレーブ)装置の個々のものへ「論理的に」アドレスされ、それにより、該スレーブ装置は、例えば診断メッセージ等の夫々の応答を-或る時間間隔(期間)内に-該マスタ装置へ向けて送信することによって反応することが要求され、該マスタ装置が該夫々のスレーブ装置に対して夫々の非衝突性応答間隔(期間)を割り当てる限りにおいてこの様な応答の可能な衝突は回避されることとなる。
-通信バス30、例えばCANバス、へのアクセスポイント、
-第2通信バス107へのアクセスポイント、
-通信バス107との共同のためのトランシーバ回路105、
-通信バス30との共同のための例えばCAN FDトランシーバ等のトランシーバ回路108、
-例えばCAN FDプロトコルコントローラ等の(HW及び/又はSW)通信プロトコルコントローラ1062と、例えば「CAN FDライト」プロトコル拡張などの通信プロトコル拡張(例えば、SW)1061と、及び可能性としてその他の回路ブロック1063とを包含しているマイクロコントローラ106、
を具備することが可能である。
-例えば「CAN FDライト」通信及びプロトコルコントローラ等の通信及びプロトコルコントローラ回路201、
-メモリエリア202、
-通信バス30との共同のための例えばCAN FDトランシーバ等のトランシーバ203、及び
-可能性としてのその他のECU回路ブロック204、
を具備することが可能である。
-通信コントローラ2010、
-送信機回路2012と、送信エラーカウンタ(TEC)回路2013と、受信機回路2014と、受信エラーカウンタ(REC)回路2015とを有するプロトコルコントローラ2011、及び
-オプションとして電圧、プロセス及び温度の補償型及び/又は対応的にトリム型のオシレータ2016、
を有している。
-例えば各フレームのデータペイロードを増加させるために(例えば、フレーム当たり最大で64バイトまで)、拡張型IDに訴える必要性なしに、CAN FDベースフレームフォーマット(FBFF)(のみ)を使用することが可能であり、
-制御フィールド内のビットを固定し且つ拡張型ID(EID,IDEビットは常にドミナント)、ビットレートスイッチ(BRS,常にドミナント)及びエラー状態表示(ESI,常にドミナント)をサポートさせる必要性無しに、一つのフレームフォーマット(FBFF)(のみ)をサポートすることが可能であり、例えばFDフレーム(FDF)を(定常的に)リセッシブへセットすることが可能である。
i.マスタにおけるTEC:マスタは最早スレーブと結合されていないことを認識しており->警告メッセージが発行される(例えば、ドライバに対して:ランプ、ダッシュボードメッセージ等)
ii.スレーブにおけるTEC:或るスレーブはマスタへ診断メッセージを送信することが不可能であることを認識->フェイルセーフ状態(「リンプホーム」)へ入る、例えばLEDバックライトをターンオンさせる。
i.マスタにおけるREC:ネットワークに「ひずみ発生」(例えば、短絡ケーブル又はその他の理由)->マスタがスレーブへフェイルセーフコマンドを送信し且つ警告メッセージを(例えば、ドライバへ)発行する。
i.マスタはアクノレッジを受信せず->TECがマスタにおいて増加し、上述したのと同一の反応。
i.マスタがアクノレッジ(ACK)を受信せず->上述したのと同一の反応。
i.マスタは或る時間フレーム内に診断フレームを受信しないか又はひずみ発生応答を受信->ネットワークにひずみ発生(少なくとも関連するスレーブにおいて、マスタにおけるREC障害に対して上述したのと同一の反応)。
-受信したCRCの正確性、
-CRCフィールドに続くCRCデリミターとしての一つのリセッシブビットの受信、
-受信フレームのビットスタッフィング(bit stuffing)の正確性、
である。
-送信したビットはトランシーバによって受信されるので、送信したビットと受信したビットとの間の均等性、
-少なくとも一つの受信機からACKビットを発行することによって、少なくとも一つの受信機回路による送信フレームのアクノレッジ。
-301:「第1」メッセージの受信、
-302:受信した「第1」メッセージにおいてエラーを検知(Y=エラー検知、N=エラー不検知)、
-303:ブロック302の正(Y)出力の場合に該スレーブのRECを増加、
-304:送信終了、
-305:ブロック302の負(N)出力の場合にACKビットを送信、
-306:該スレーブのRECを減少、
-307:「受信成功」状態で終了、
-308:ACKビットを受信、
-309:受信したACKビットにおいてエラー検知(Y=エラー検知、N=エラー不検知)、
-310:ブロック309の負(N)出力の場合に「送信成功」状態で終了、
-311:ブロック309の正(Y)出力の場合に、オプションとして該マスタのTECを増加し、且つエラーフレームを送信、
-312:送信終了、
-313:エラーフレームを受信、
-314:該スレーブのRECを増加、
-315:送信終了。
-401:「第2」メッセージを受信、
-402:受信した「第2」メッセージにおけるエラー検知(Y=エラー検知、N=エラー不検知)、
-403:ブロック402の正(Y)出力の場合に該スレーブのRECを増加、
-404:送信終了、
-405:ブロック402の負(N)出力の場合にACKビットを送信、
-406:該スレーブのRECを減少、
-407:10ビットバスアイドル待機、
-408:エラー検知(Y=エラー検知、N=エラー不検知)、
-409:スレーブID付きで反応メッセージを送信、
-410:ACKビットを受信、
-411:受信したACKビットにおけるエラー検知(Y=エラー検知、N=エラー不検知)、
-412:ブロック411の正(Y)出力の場合に該マスタのTECを増加させ且つエラーフレームを送信、
-413:エラーフレームを受信、
-414:該スレーブのRECを増加、
-415:送信終了、
-416:TRECを待機、
-417:TRECタイムアウトに到達したか否かをチェック(Y=TRECタイムアウトに到達、N=TRECタイムアウトに到達せず)
-418:ブロック417の正(Y)出力の場合にウオッチドッグ失敗をトリガ、
-419:ブロック417の負(N)出力の場合に反応メッセージを受信、
-420:受信した反応メッセージにおけるエラー検知(Y=エラー検知、N=エラー不検知)、
-421:ブロック420の正(Y)出力の場合に該マスタのRECを増加させ且つエラーフレームを送信、
-422:エラーフレームを受信、
-423:該スレーブのTEC及びRECを増加、
-424:送信終了、
-425:ブロック420の負(N)出力の場合にACKビットを送信、
-426:該マスタのRECを減少、
-427:「受信成功」状態で終了、
-428:ACKビットを受信、
-429:受信したACKビットにおけるエラー検知(Y=エラー検知、N=エラー不検知)、
-430:ブロック429の正(Y)出力の場合に該スレーブのTECを増加、
-431:送信終了、
-432:ブロック429の負(N)出力の場合に該スレーブのTECを減少、
-433:「送信成功」状態で終了。
-501:ブロック500の負(N)出力の場合には「送信成功」状態で終了、
-502:ブロック500の正(Y)出力の場合には該マスタのTECを増加させ且つエラーフレームを送信、
-503:送信終了、
-504:エラーフレームを受信、
-505:該スレーブのRECを増加、
-506:送信終了。
-601:スレーブ20iに対して診断データに対する要求が発行されるべきであるか否かを決定(Y=スレーブ20iに対して診断データ要求を発行、N=スレーブ20iに対して診断データ要求を発行せず)、
-602:ブロック601の正(Y)出力の場合にスレーブ20iに対して「第2」メッセージを送信、
-603:スレーブ20iのウオッチドッグタイマーをリセット、
-604:スレーブ20iから診断データ付きの反応メッセージが受信されたか否かをチェック(Y=診断データ受信、N=診断データ受信せず)、
-605:スレーブ20iのウオッチドッグタイマーが満了したか否かをチェック(Y=ウオッチドッグ満了、N=ウオッチドッグ満了せず)、
-606:ブロック605の正(Y)出力の場合にスレーブ20iに対するウオッチドッグタイムアウトを検知、
-607:ブロック601の負(N)出力である場合に「第1」メッセージを送信、
-608:オプションとして、TWAIT待機。
-701:ウオッチドッグタイマーをリセット、
-702:有効なメッセージが受信されたか否かを検知(Y=有効なメッセージを受信、N=有効なメッセージを受信せず)、
-703:ブロック702の正(Y)出力である場合に受信した該有効なメッセージが「第1」メッセージであるか又は「第2」メッセージであるかを決定(Y=「第1」メッセージを受信、N=「第2」メッセージを受信)、
-704:ブロック703の負(N)出力である場合に診断データ付き反応メッセージを送信、
-705:ブロック702の負(N)出力である場合にウオッチドッグが満了したか否かをチェック(Y=ウオッチドッグ満了、N=ウオッチドッグ満了せず)、
-706:ブロック705の正(Y)出力である場合にウオッチドッグ失敗を発行。
-本記載を介して説明した「第1」メッセージは、基本的に、例えば一つの装置によってバス上を送信されるメッセージは(同時的に)(全ての)その他の装置によって受信されて、これら後者の装置はブロードキャストメッセージによって運ばれる動作データ部分の関数として夫々の動作を実行することが可能であるようなCANバスプロトコル等のメッセージを基礎としたプロトコルにおいて従来送信されるようなブロードキャストメッセージに対応しており、
-同様に、一つの(マスタ)装置によってバス上をいわば「物理的に」ブロードキャストするものであるが、本記載の全体にわたり説明した該第2メッセージは、実際には、基本的には要求メッセージとしてその他の(スレーブ)装置の個々のものへ「論理的に」アドレスされるものであり、その場合に、該スレーブ装置は、例えば診断メッセージ等の夫々の応答を-或る時間間隔内で-該マスタ装置へ送信することによって反応することが要求され、その際に該マスタ装置が該スレーブ装置に対して夫々の非衝突性の応答間隔を割り当てる限りにおいてこの様な応答の可能な衝突は回避される。
-バス(例えば30)を介して第1装置(例えば、10)と一組の第2装置(例えば、201,202,...,20n)とを結合させ;
-該第1装置を該バス上で送信するマスタ装置として構成し、
-a)該一組の第2装置における第2装置による実行のための動作を表す一組の動作データメッセージ部分を担持する第1メッセージ;及び
-b)該一組の第2装置における第2装置へアドレスされている第2メッセージであって、該第2メッセージがアドレスされて夫々の予期された反応期間内に該第1装置に対して夫々の反応を要求する該第2装置の夫々のものを識別する識別子を担持している該第2メッセージ;及び
-該第2装置をスレーブ装置として構成し;
-c)マスタ装置として構成された該第1装置から送信された該第1メッセージを該バス上で受信するために、該一組の動作データメッセージ部分における夫々の動作データメッセージ部分を読み取り且つ読み取られた該夫々の動作データメッセージ部分の関数として夫々の動作を実行し;
-d)マスタ装置として構成されている該第1装置から送信された該第2メッセージを該バス上で受信し且つマスタ装置として構成されている該第1装置へ反応メッセージを該バス上で送信することにより該夫々の予期されている反応期間内にそれについて反応する、
を包含している。
-該一組の第2装置における第2装置による実行のための動作を表す一組の動作データメッセージ部分を担持している第1メッセージ、及び
-該一組の第2装置における第2装置へアドレスされる第2メッセージであって、夫々の予期されている反応期間内に該第1装置に対して夫々の反応を要求し、且つ該第2メッセージがアドレスされる該第2装置の夫々のものを識別する識別子を担持している該第2メッセージ、
を送信する構成とすることが可能である。
-該一組の第2装置における第2装置による実行のための動作を表す一組の動作データメッセージ部分を担持している第1メッセージを該バス上で受信し、該一組の動作データメッセージ部分における少なくとも一つの夫々の動作データメッセージ部分を読み取り、且つ該読み取った少なくとも一つの夫々の動作データメッセージ部分の関数として少なくとも一つの夫々の動作を実行し、
-該バス上を夫々の第2メッセージがアドレスされる該第2装置の内の該一つとして
該装置を識別する識別子を伝達する該夫々の第2メッセージであって、夫々の予期されている反応期間内に該第1装置に対して夫々の反応を該装置から要求する該夫々の第2メッセージを受信し、且つ該夫々の予期されている反応期間内にそれについて反応する、
構成とさせることが可能であり、該装置からの反応メッセージがマスタ装置として構成されている該第1装置へ向けて該バス上を送信される。
-該一組の第2装置における第2装置による実行のための動作を表す一組の動作データメッセージ部分を担持している第2メッセージ、及び
-該一組の第2装置における第2装置へアドレスされている第2メッセージであって、夫々の予期されている反応期間内に該第1装置に対しての夫々の反応を要求し、該第2メッセージがアドレスされる該第2装置の夫々のものを識別する識別子を担持している該第2メッセージ、
を有することが可能である。
20i:第2装置
30:バス
V:乗物
Claims (17)
- 第1装置(10)と一組の第2装置(201,202,...,20n)とをバス(30)を介して結合し、
該第1装置(10)をマスタ装置として構成して該バス(30)上を、
a)該一組の第2装置(201,202,...,20n)における第2装置による実行のための動作を表す一組の動作データメッセージ部分を担持しており該第2装置からの応答を必要とするものではない第1メッセージ、及び
b)該一組の第2装置(201,202,...,20n)における第2装置へアドレスする第2メッセージであって、該第2メッセージがアドレスされて予期されている応答期間内に該第1装置(10)に対して応答を要求する該第2装置(201,202,...,20n)の内の一つを識別する識別子を伝達しアドレスされた該第2装置(20i)のみからの応答をトリガーする該第2メッセージ、
を送信し、及び
該第2装置(201,202,...,20n)をスレーブ装置として構成して、
c)マスタ装置として構成されている該第1装置(10)から送信される該第1メッセージを該バス(30)上で受信し、前記一組の動作データメッセージ部分における夫々の動作データメッセージ部分を読み取り、且つ読み取った該夫々の動作データメッセージ部分の関数として夫々の動作を実行し、
d)マスタ装置として構成されている該第1装置(10)から送信される該第2メッセージを該バス(30)上で受信し且つマスタ装置として構成されている該第1装置(10)へ向けて反応メッセージを該バス(30)上を送信させることにより前記予期されている応答期間内に該第2メッセージに関して応答させる、
ことを包含しており、
該第1装置(10)をマスタ装置として構成することが、前記第1メッセージ及び前記第2メッセージをCAN FDフォーマットでエンコードさせ且つ前記第1メッセージ及び前記第2メッセージを該バス(30)上で送信するためのプロトコル制御回路(1062)を構成することを包含しており、及び該第2装置(201,202,...,20n)をスレーブ装置として構成することが、前記反応メッセージをCAN FDフォーマットでエンコードさせ、前記第1メッセージ及び前記第2メッセージを受信し、且つ前記反応メッセージを該バス(30)上を送信するための夫々の通信及びプロトコル制御回路(201)を構成することを包含している、
方法。 - マスタ装置として構成されている該第1装置(10)が、マスタ装置として構成されている該第1装置(10)から該バス(30)上を送信される該第1メッセージ内のどの動作データメッセージ部分がスレーブ装置として構成されている該第2装置(201,202,...,20n)の夫々のものに対して専用であるかを表す初期化データを有する初期化メッセージを該バス(30)上を送信し、
スレーブ装置として構成されている該第2装置(201,202,...,20n)が、マスタ装置として構成されている該第1装置(10)から該バス(30)上を送信される該初期化メッセージを受信し且つ前記一組の動作データメッセージ部分においてそれに対して専用とされている夫々の動作データメッセージ部分を読み取るために前記初期化データの関数として初期化を行い、
前記初期化メッセージがCAN FDフォーマットに従ってエンコードされている、
請求項1記載の方法。 - スレーブ装置として構成されている該一組の第2装置(201,202,...,20n)における前記第2装置を複数の第2装置の複数のサブセットに配置させることを包含しており、その場合にマスタ装置として構成されている該第1装置(10)は該第1動作メッセージが専用とされている前記第2装置の該サブセットを識別するサブセット識別インデックスを有している第1メッセージを該バス(30)上を送信する、
請求項1又は2記載の方法。 - マスタ装置として構成されている該第1装置(10)が一定のレートで該バス(30)上を前記第1メッセージを送信する、
請求項1乃至3の内のいずれか1項に記載の方法。 - 該一組の第2装置(201,202,...,20n)における第2装置が夫々のウオッチドッグタイマーの満了の結果としてフェイルセーフモードにスイッチする、
請求項1乃至4の内のいずれか1項に記載の方法。 - 該一組の第2装置(201,202,...,20n)における第2装置が、マスタ装置として構成されている該第1装置(10)から、前記第1メッセージ及び前記第2メッセージの内から選択されるメッセージを受信することの結果として、前記夫々のウオッチドッグタイマーをリセットさせる、
請求項5に記載の方法。 - 該第1装置(10)が、
該一組の第2装置(201,202,...,20n)における第2装置から要求される夫々の反応が前記予期されている反応期間内に該第1装置(10)へ到達しないことに対して感応し、及び/又は
該一組の第2装置(201,202,...,20n)における第2装置からの夫々の反応が前記予期されている反応期間内に該第1装置(10)へ到達しないことを表す夫々のウオッチドッグエラー信号をトリガする、
請求項1乃至6の内のいずれか1項に記載の方法。 - 前記バス(30)が差動配線バスを有している、
請求項1乃至7に記載の方法。 - 第1装置(10)とバス(30)を介して結合されている一組の第2装置(201,202,...,20n)とを有しており、該第1装置(10)及び該第2装置(201,202,...,20n)が、夫々、マスタ装置及びスレーブ装置として構成されており、該マスタ装置及び該スレーブ装置が請求項1乃至8の内のいずれか1項に記載の方法で動作すべく構成されており、
該第1装置(10)が、前記第1メッセージ及び前記第2メッセージをCAN FDフォーマットでエンコードさせ且つ前記第1メッセージ及び前記第2メッセージを該バス(30)上を送信させる構成とされているプロトコル制御回路(1062)を包含しており、及び該第2装置(201,202,...,20n)が、前記反応メッセージをCAN FDフォーマットでエンコードさせ、前記第1メッセージ及び前記第2メッセージを受信し、且つ前記反応メッセージを該バス(30)上を送信させる構成とされている夫々の通信及びプロトコル制御回路(201)を包含している、
システム。 - バス(30)を介して一組の第2装置(201,202,...,20n)へ第1装置として結合させる装置(10)において、該第1装置は該バス上を、
該一組の第2装置(201,202,...,20n)における第2装置による実行のための動作を表す一組の動作データメッセージ部分を担持しており、該第2装置からの応答を必要とすることの無い第1メッセージ、及び
該一組の第2装置(201,202,...,20n)における第2装置に対してアドレスされている第2メッセージであって、予期されている反応期間内に該第1装置(10)に対して夫々の反応を要求し、該第2メッセージがアドレスされる該第2装置(201,202,...,20n)のものを識別する識別子を伝達し、アドレスされた第2装置(20i)のみからの応答とトリガーさせる該第2メッセージ、
を送信させる構成とされているプロトコル制御回路(1062)を包含しており、
前記第1メッセージ及び前記第2メッセージがCAN FDフォーマットでエンコードされている、
装置(10)。 - 該装置は、
該一組の第2装置(201,202,...,20n)における第2装置から要求される夫々の反応が前記夫々の予期されている反応期間内に該第1装置(10)へ到達しないことに感応し、及び/又は
該一組の第2装置(201,202,...,20n)における第2装置からの夫々の反応が前記予期されている反応期間内に該第1装置(10)へ到達しないことを表す夫々のウオッチドッグエラー信号をトリガさせる構成とされている、
請求項10に記載の装置(10)。 - バス(30)を介して第1装置(10)へ結合されている一組の第2装置(201,202,...,20n)内に包含させるための装置(20i)において、該装置が、
該一組の第2装置(201,202,...,20n)における第2装置による実行のための動作を表している一組の動作データメッセージ部分を担持しており該第2装置からの応答を必要とすることの無い第1メッセージを該バス(30)上で受信し、前記一組の動作データメッセージ部分における少なくとも一つの夫々の動作データメッセージ部分を読み取り、且つ読み取った該少なくとも一つの夫々の動作データメッセージ部分の関数として少なくとも一つの夫々の動作を実行し、
前記第2メッセージがアドレスされる該第2装置(201,202,...,20n)の内の該一つとして該装置を識別する識別子を担持する第2メッセージであって予期されている反応期間内に該第1装置(10)に対する夫々の反応を該装置から要求しアドレスされた第2装置(20i)のみからの応答をトリガーする第2メッセージを該バス(30)上で受信し、且つ前記予期されている反応期間内にそれについて反応する、
構成とされている通信及びプロトコル制御回路(201)を包含しており、
前記装置からの反応メッセージがマスタ装置として構成されている該第1装置(10)へ向けて該バス(30)上を送信され、
前記第1メッセージ及び前記第2メッセージがCAN FDフォーマットでエンコードされている、
装置(20i)。 - 夫々のウオッチドッグタイマーの満了の結果としてフェイルセーフ状態へスイッチする構成とされている請求項12に記載の装置(20i)。
- 前記バス(30)を介して前記第1装置(10)から受信したメッセージの結果として前記夫々のウオッチドッグタイマーをリセットさせる構成とされている請求項13に記載の装置(20i)。
- 前記通信及びプロトコル制御回路(201)が、その中に実現されている応用特定ハードウエアを包含している請求項12乃至14の内のいずれか1項に記載の装置(20i)。
- 好適には乗物ライトドライバ(201,202,...,20n)であるライト照射供給源ドライバを有している請求項12乃至15の内のいずれか1項に記載の装置(20i)。
- 請求項9に基づくシステムを具備している乗物(V)。
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