JP4021619B2 - ネットワークコンポーネントのコーディネート方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
従来技術
本発明は、EP-A 0 399 491 明細書からも公知のようなネットワークコンポーネントのコーディネートないし調整方法に関しており、この場合少なくとも１つの第１の論理コンポーネントと第２の論理コンポーネントが設けられている。これらのコンポーネントはそれぞれ１つの所定のアプリケーションに相応し、ネットワークを介して、アプリケーション層に実質的に依存しない通信層での相互通信が可能である。このEP-A 0 399 491 明細書の記載によれば、第１と第２の論理コンポーネント間の通信リンクの構築と、この構築された通信リンクに関する情報メッセージの第２の論理コンポーネントから第１の論理コンポーネントへの伝達が行われており、また前記メッセージには第２の論理コンポーネントの目下のアプリケーションステータスに関する情報が含まれており、さらに第１の論理コンポーネントへ伝達された情報メッセージの情報がそこに記憶されている相応の情報と比較されている。
【０００２】
本発明は、通信技術の幅広い分野に亘って適用可能なものであるが、当該明細書の詳細な説明においては、自動車分野のＣＡＮネットワークを例にして説明を行う。
【０００３】
自動車に組込まれるそのようなシステムでは、次のような状況が頻繁に生じる。すなわちネットワークシステムのたった１つのコンポーネントにエラーが生じただけで新たなスタート、すなわちリセットの実施が必要となるような状況が頻繁に生じる。そのようなリセットに対する典型的なトリガは、コンポーネント毎に異なり得る不足電圧条件の識別である。
【０００４】
その結果として、分散されたアプリケーションの再構築を可及的に迅速に達成するために、コンポーネント間の特別な通信機構を確定しなければならないという基本的な問題が生じる。この場合に一般的には、システム全体の状態をリセット前に（可能な限り）繰返し再構築ないし再調整することは有利である。特にこのことは、システムユーザーインタラクション、例えばディスプレイや操作部材を備えたシステムに対して、操作の経過の中でリセットにより解消される障害、例えばディスプレイ上での目下の表示データの消滅、コンポーネントの操作の際の時間遅延、入力データの消失などを最小に抑えるためには、重要である。
【０００５】
本発明の課題は、分散されたアプリケーションを備えたネットワークにおいてこれらのアプリケーションに相応するネットワークコンポーネントのコーディネートを効果的に実施することである。このことは、特に個々のコンポーネントのエラー発生後の新たなスタートに対して有効である。
【０００６】
基本的には、以下の４つのケースが認識され図られて取り扱われなければならない。
【０００７】
1. 全てのコンポーネントの通常の立ち上がり（システムスタート）
2. システムスタート後の例えばネットワーク内の全コンポーネントに対する電圧不足などによって生じた全てのコンポーネントの同時刻のエラー
3. システムスタート後の一部システムのエラー、すなわち１つ又は複数のコンポーネントのエラー条件
4. 一回目のスイッチオン（ファーストパワーオン）後のハードウエアリセットまたは致命的なエラー
まず分散したアプリケーションとそれらの相応の論理コンポーネントの双方向通信ないし同期の特別な問題を詳細に説明する。
【０００８】
複数のコンポーネントがネットワーク、例えばバスシステムを介して通信しているシステムにおいて、以下に記載する方式の所期の基本的前提はコンポーネント内部の通信とアプリケーションの分離である（ISO 7498, Information processing systems-Open Systems Interconection Basic Reference Model, 1984参照）。
【０００９】
ここでは１つのネットワーク、例えばバスシステムを介して通信するシステムに着目し、通信とアプリケーションについては以下のように定義する。
【００１０】
まず通信には、他のコンポーネントとの確実なデーター交換のために必要となる全ての機能が含まれる。典型的には、ＩＳＯのＯＳＩモデル（上記ＩＳＯ h７４９８参照）から派生する通信層が使用される。すなわち物理層からアプリケーションインターフェースまでの変換が行われる。この適用領域の要求に合わせて、自動車の分野では慣用の手段としてＯＳＩモデルのサブセットのみが使用される。つまりいくつかの層は“空き”のままである。さらにＯＳＩモデルの拡張においては通常は、種々の層を含んだネットワークマネージメントが用いられ、これは種々異なるコンポーネントを通信に関して同期させる。
【００１１】
アプリケーションの概念は各コンポーネント特有の業務とも解せる。例えばＣＤデッキの機能または自動車電話の種々の機能などである。
【００１２】
個々のコンポーネント間でポイントツーポイント（１：１）接続が形成されるシステムでは、そのような接続を介して、あるコンポーネントＡのアプリケーションの“コマンド”がコンポーネントＢに転送される。コンポーネントＢは例えばアプリケーションフィードバック通知によって応答する。一例としてＣＤチェンジャーのプレイ動作のための操作部による作動化があげられる。
【００１３】
有利にはこのアプリケーション層のポイントツーポイント（１：１）接続が、トランスポート層（ＯＳＩモデルの第４層）のポイントツーポイント接続へマッピングされる。２つの関与するコンポーネントのポイントツーポイント（１：１）接続を構築したり、エラーの際にリセットしたりするのに対して（このことは対称特性に相応する）、アプリケーション層ではこのことは当てはまらない。ここにおいて、例えばコンポーネントＡを“マスター”として認証し、コンポーネントＢを“スレーブ”として制御するものとする。特にこのことはスレーブのメイン状態の切換え例えば“オン”と“オフ”に対して当てはまる。
【００１４】
有利には、マスタ−スレーブ間で機能性が区別されるネットワークマネージメントがそのようなシステムの基礎となっている。このようなケースでは通常は、“アプリケーション−マスタ”が同時に“ネットワーク−マスタ”でもある。その他にも次のようなシステムが考えられる。すなわちネットワークマネージメントのもとで同じ権限の局だけ（この場合マスタ/スレーブの区別はアプリケーション層に絞られる）が識別される、システムも考えられる。このようなネットワークマネージメント方式の典型例としては、“分散化ネットワークマネージメント”のネーミングで自動車分野の車体範囲のＣＡＮネットワークがあげられる。
【００１５】
以下の明細書では特別な追記がない限り、“マスタ”ないし“スレーブ”の表現は常にアプリケーション層を対象とする。
【００１６】
それにより、比較的簡単なシステムは、１つのマスタと、１つ又は複数のスレーブからなる。この場合それぞれポイントツーポイント接続によってマスタ/スレーブ間の接続が形成される。いずれにせよ複雑なシステムにおいても、複数のマスタコンポーネントと、同じかもしくは異なるスレーブから形成され得る。この場合の前提条件は、ただ、各論理結合毎にどれがマスタでどれがスレーブかを一義的に決定することだけである。そのようにして、例えば先のドイツ連邦共和国特許出願 DE 196 373 12明細書に記載のように、階層的システムがマスタとサブスレーブ及びスレーブから形成される。
【００１７】
通常は、ネット枠のアプリケーションのコーディネートに対してまず第１にマスタが重要となる。スレーブに対しては、マスタのリセットを例えばネットマネージメントサービスを介して識別するだけで十分である。
【００１８】
このことは例えばスレーブにおいて所定の緊急機能の導入もしくは自身の立ち下げに結び付く。
【００１９】
マスタはスレーブ状態の周期的な問合せかもしくはスレーブによって導入された新たな通信の構築によって、スレーブコンポーネントのリセットを識別する（例えば先のドイツ連邦共和国特許出願 DE 41 31 133 ないしDE 196 373 12 によるネットマネージメント又はトランスポートプロトコルを備えた通信システム参照）。
【００２０】
前述の公知の処理のもとでの欠点として次のような事実があげられる。すなわちマスタによるスレーブ状態の周期的な問合せが煩雑で通信頻度を高める。なぜなら大抵は状態の変化が何もないからである。さらにこの問合せ機構が変えられないことである。なぜなら一般的に既に組込まれたコンポーネントのみが問合せされるからである。
【００２１】
最終的に前述の周期的問合せ機構に対する代替手段としてのスレーブによる新たな通信の構築が次のような欠点をもたらす。すなわちマスタが通信の再構築の成功に関する情報以外には、リセットの原因やその履歴に関する情報、特に先行のアプリケーションの状態などのメッセージは何も得られないことである。
【００２２】
固有のリセット形式は、マスタによって例えば固有の状態情報の不揮発性メモリ、例えばＥＥＰＲＯＭなどへのエントリによって識別され、さらに後続する新たな開始時点のエントリの評価によって識別され得る。
【００２３】
マスタが例えば“システムの開始及び通常モード”のエントリをリセットの後で見つけ出した場合には、マスタはエラー条件によって新たなスタートに結び付ける。それに対して“システムダウン”がエントリされている場合には、通常の立上げである。問題なのは、エラーのケースにおいてマスタにおける限られたメモリ容量である。
【００２４】
一般にはいくつかの状態が保証されるだけでよい。なぜなら接続されている全てのスレーブの状態メモリに対して時間及び/又はメモリ容量が通常は十分ではないからである。その上さらに例えばＥＥＰＲＯＭ内に記憶されているスレーブに関する状態情報に対するアクセスはマスタのエラーリセットの際に特に危険をはらんでいる。なぜならスレーブもリセットを実施し得た可能性があり、それに伴って記憶されているスレーブ状態も目下の状態からずれている可能性があるからである。
【００２５】
前述した標準的解決手段にはスレーブに関する詳細もしくは確実な状態情報は含まれていないので、一般にマスタがスレーブアプリケーションの新たなスタートないしは初期化を行う。
【００２６】
これにより一般的に先行する設定事項もリセットされなければならないので、このことはスレーブの履歴に関するデータの損失を意味する。つまり元の作動状態やアプリケーションの状態はもはや導出不可能となる。結果的にスレーブアプリケーションの新たなスタートからは一般に著しい遅延しか得られない。
【００２７】
発明の利点
請求項１の特徴部分に記載されている本発明による方法は、公知の解決手法に比べて次のような利点を有している。すなわち例えばスレーブの古いアプリケーション状態（アプリケーションステータス）がエラー発生の前にネットワークの任意の箇所で効率よく再構築できる。
【００２８】
それにより例えば次のようなことも可能である。すなわち場合によって局所的にのみ、該当するスレーブにおいてリセットを実施することも可能である。これはシステムのユーザー、例えば車両ドライバに気付かれることはない。なぜならグローバルなリセットは起こり得ないからである。
【００２９】
短期間抜け落ちたスレーブの所期の再構築によって、一般的に全ての実行中のアプリケーションが新たに初期化されなければならない通常の解決手段に比べて時間的な利点が得られる。さらにネットに亘る付加的な可能性も得られる。
【００３０】
本発明によれば、履歴、有利にはマスタにおけるネットワーク状態テーブルとの接続における履歴の伝達によってネットワークにおける新たなコンポーネントの確実な識別もマスタに対する多大なコンフィグレーションコストをかけずに可能である。なぜなら本発明による情報メッセージ（以下ではスタートアップ情報とも称する）においては、有利には、１つのコンポーネントがネット稼働において一度関与しているか否かが伝達され、マスタは相応に、例えば新たな操作メニュウの解放によって応答し得る。
【００３１】
本発明による方法は、１つのスレーブに対して１つ以上のマスタが介入する場合には、アプリケーションの所定の状態でのロックも可能である。このことは、特に１つのマスタがスレーブを診断モードにもたらす場合に有効である。この場合には、スレーブが一般的にもはやさらなるマスタによって制御不能である。このことは、このマスターにとって、スタートアップ情報から例えばリセット直後に明らかとなる。このスタートアップ情報は、その他にも基本的にいわゆるセマフォ（これは分割されたアプリケーションないしプロセスのＤＶ技術での同期化に重要である）の伝達に適している。
【００３２】
本発明による方法は、基本的に次のような考察に基づいている。すなわち目下の伝達されたアプリケーションステータスの考慮のもとで、１つまたは複数のマスタによるアプリケーション層上への再構築ないし再構成を実施することであり、この場合１つまたは複数のスレーブがメモリにその目下のステータスを確保し、変更の後でそのつど実際化し、所定の事象の後、例えばスレーブ領域のエラーの後で、スタートアップ情報をマスタに送信する。
【００３３】
この場合は、最後のメッセージのトリガとして成功した、マスタ/スレーブ間のポイントツーポイント接続構成が利用される。この接続構成に対しマスタから送信されたトリガとして、再び一方で所定のネットマネージメントテレグラム（以下ではウォッチドックテレグラムとも称する）のような所定のネットマネージメント機構が利用されてもよいし、あるいは例えばマスタによって制御されるスイッチングガイドが利用されてもよい。
【００３４】
さらにこのトリガは、スレーブにおいて基礎付けられてもよい。典型的な例では、テレフォンコンポーネントによるネットワークの呼出しを形成する。この場合には、接続形成に対するイニシアチブがスレーブ単独でとられる。
【００３５】
請求項１の特徴部分に記載された本発明の別の有利な構成例及び改善例は、従属請求項に記載されている。
【００３６】
本発明の有利な実施例によれば、伝達された情報メッセージの情報が第１の論理コンポーネントに伝送され不揮発性メモリに記憶される。
別の有利な実施例によれば、第１の論理コンポーネントが伝達された情報メッセージの情報を通信リンクの形成前の状態の再構築のために利用する。
さらに別の実施例によれば、情報メッセージがリセットの後で既にスタートしているアプリケーションのもとで、第１の論理コンポーネントまたは第２の論理コンポーネントのうちの少なくとも１つに伝送される。
本発明による方法の特に有利な適用は、測定及び/又は監視システム、車両用ボード情報システム、あるいはそのようなシステムのネットワークワイドエラールーチン及び/又はネットワークコンポーネントのエラー診断などである。
【００３７】
図面
本発明の実施例は、図面に示されており、以下の明細書ではこれに基づいて詳細に説明を行う。この場合、
図１は、本発明による方法の第１実施形態に関与しているネットワークコンポーネントの概略図であり、詳細にはスレーブに接続されるマスタの概略図であり、図２は、電圧不足に続くリセットのもとで上から下へ時間的に進行している、本発明による方法の第１実施例の時間経過を示した図である。
【００３８】
実施例の説明
図１には、本発明による方法の第１実施例に関与するネットワークコンポーネント、詳細にはスレーブに接続されるマスタの概略が示されている。
【００３９】
図１中の符号１はラジオを示しており、符号２はＣＤチェンジャ、そして符号３はこれらのラジオ１とＣＤチェンジャ２の間の通信リンクを示している。また符号４と５はそれぞれ不揮発性メモリである。
【００４０】
このような比較的簡単なシステム構成では、ラジオ１がマスタとして含まれており、それに接続されるＣＤチェンジャ２はラジオ１のスレーブとして含まれている。またこれらの２つのネットワークコンポーネント１，２を相互接続させる通信リンク３はバス線路の形態である。さらにこのラジオ１とＣＤチェンジャ２は、不揮発性メモリ４ないし５を有しており、これらのメモリは例えばバッファ形のＳＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭの形態で実現されていてもよい。メモリ４，５は、マスタ１によってネットワークコンポーネント１，２のコーディネートのために評価されるデータの記憶に用いられる。
【００４１】
図２は、本発明による方法の第１実施例の時間経過を示したものであり、これは電圧不足に続くリセットのもとで上方から下方に経過している。
【００４２】
図２に示されている符号６は、ウォッチドックテレグラムであり、これはラジオ１からＣＤチェンジャ２への通信構築ないし維持の要求である。
【００４３】
一番左側のラインは、ラジオ１のアプリケーションインターフェース１Ａを表しており、左から２番目のラインは、ラジオ１の通信インターフェース１Ｋを表している。左から３番目のラインは、ＣＤチェンジャ２の通信インターフェース２Ｋを表しており、最も右側のラインは、ＣＤチェンジャ２のアプリケーションインターフェース２Ａを表している。
【００４４】
最初に図面上方の時点ｔ1ではシステムが初期化され、２つのコンポーネント、すなわちラジオ１とＣＤチェンジャ２が稼働される。ＣＤチェンジャ２ではそのステータス情報、例えば“プレイ”が不揮発性メモリ５に記憶されている。ラジオ１からは周期的にウオッチドックテレグラム６がＣＤチェンジャ２へ送信される。
【００４５】
この時点ｔ1自体においては、作動上の障害、ここではＣＤチェンジャ２の電圧不足が発生し、これはＣＤチェンジャ２のリセットを必要とする。この電圧不足が作動上の障害として識別されると同時に、既に記憶されている目下のＣＤチェンジャ２のアプリケーション状態“プレイ”の他に望まれるその履歴情報、例えば“スレーブエラー”や、ＣＤ操作系の最後のポジションに関するさらなる情報がその不揮発性メモリ５に記憶される。
【００４６】
それについては補足的に、１つのコンポーネントのもとでの電圧不足の発生の際に供給電圧は０Ｖまで降下するわけではないことを述べておく。その根拠は供給電圧のバッファにある。僅かな電圧不足の際には、（既存の）不揮発性メモリへの目下のデータの確保のための所定の手段が講じられる。それに伴って通常は、アプリケーション及び/又は通信ののリセットが行われる（例えば論理的な接続の解除）。電圧が再び上昇した場合には、アプリケーション並びに場合によって通信が新たに初期化されなければならない（ホットスタート）。
【００４７】
その際のアプリケーションの初期化とは、アプリケーションのスタンバイであり、場合によってはアプリケーションのスタートを意味する（但しスレーブのもとでの独立的なアプリケーションスタートではない）。通信の初期化は、他のネットワークコンポーネントとの通信に対する適切な準備、例えば接続形成を意味する。
【００４８】
供給電圧が臨界的な値を下回った場合に初めてマイクロコントローラのハードウエアリセットと揮発性メモリ（ＲＡＭ）内の全データの喪失の恐れが生じる。ハードウエアリセットの後では、コンポーネントがいわゆる“コールドスタート”を実施しなければならない。その場合には特別な初期化ルーチンが実行されなければならない。そのような基本的な初期化は、最下位の層のコンポーネント（例えばマイクロコンコンピュータ（μＣ）のセット/リセットポートなど）に該当する。このルーチンにおいて例えばフラグがＲＡＭにおいてセットされた場合には、コールドスタート（不揮発性メモリがない時の全データの消失）とホットスタート（データの一部消失）の区別が可能となる。リセットに関する概念は、以下ではマイクロコントローラの非強制的なハードウエアリセットと同じ意味におかれる。
【００４９】
ＣＤチェンジャ２は、時点ｔ2において、ラジオ１からウオッチドックテレグラム６を受取り、ラジオ１に対する接続を再形成する。
【００５０】
時点ｔ3では、ラジオ１はＣＤチェンジャ２に接続形成を肯定応答する。これはラジオ１における通信リンクの再初期化に結び付く。
【００５１】
時点ｔ4では、ＣＤチェンジャ２がさらに情報メッセージ、スタートアップ情報、をラジオ１に送信する。ラジオ１は、これらの情報メッセージを処理し、それに基づいて時点ｔ5ではＣＤチェンジャ２の電圧不足発生前の古い状態の再構築のために、適切なアプリケーションメッセージを送信する（例えば命令“スイッチオン”と“プレイ”）。それにより、システムが作動を損ねる電圧不足に陥る前の状態が再構築される。
【００５２】
以下で説明する経過に対して基本的に言えることは、スレーブが、独立的にその古い状態を完全にリストアすることを試みることは通常の場合には合目的ではない。マスタ（もしくはその他のここでは示されていないコンポーネント）においてエラーが生じ得ることは背景にもあり、そのため様々なアプリケーションがもはや同期化できない。例えばＣＤチェンジ自体がその古い状態“プレイ”をリストアするならば、ラジオは内部リセットに基づいてＣＤチェンジャのオーディオ信号をもはや処理できなくなる。
【００５３】
情報メッセージ“スタートアップ情報”の重要な内容は、それがＣＤチェンジャ２の操作に対してラジオ１ないしマスタの観点から重要である限りは、ＣＤチェンジャ２ないしスレーブの目下のアプリケーション状態である。重要なアプリケーションメイン状態が当該マスタの観点から例えばオン/オフである。すなわちアプリケーションメイン状態はラジオ１に、マスタに対するスレーブアプリケーションが可用か否かを示す。
【００５４】
しかしながらその他の特別なアプリケーション状態がアクティブであってもよく、それに応じてマスタにも例えば目下の実施例でのＣＤチェンジャ２の再生（プレイ）もしくは診断モードなどが表示されてもよい。
【００５５】
スレーブのさらなる特別な状態は、スレーブが１つの限定された機能環境のみを有していることに特徴付けられる。なぜなら例えばアプリケーションソフトウエアはまだＣＤ−ＲＯＭによってロードされなければならないし、スレーブ側のロックは、既述したように他の論理結合を生じさせるからである。
【００５６】
スレーブのヒューマン/マシーンインターフェースのいくつかの状態、例えばディスプレイ上のメニュまたはウインドウは、システム内のソフトキーの目下のレイアウトをその形態でマスタに表示する。
【００５７】
オプショナルな構成要素は、いわゆる初期化のイニシエーションである。これは、だれが最終的に通信リンクの形成を開始したかを示す構成要素である。
【００５８】
このイニシエーションは、マスタにおいてもスレーブにおいても裏付けとなり得る。第１のケース（これは通常のケースを表し、前述の例に基づいている）ではマスタは初期化イニシエーションを、例えばネットマネージメントメカニズムによってウオッチドックテレグラムの形態で供給する。第２のケースに対する例ではスレーブによる呼出しが形成される。これは例えばスレーブの接続形成テレグラムによってトリガされる。スレーブによる伝達された情報“初期化イニシエーション”に基づいて、マスタは後者のケースでは予期できないスレーブによる接続形成を容易に呼出しとして解釈し、エラーのケースと区別する。
【００５９】
さらなる付加的構成要素は、アプリケーションの履歴である。このケースでは固定状態“Sitzung”がエラーによって終了され、通信とアプリケーションのリセットがＣＤチェンジャ２の電圧不足の発生に基づいて生じる。それ故にこの構成要素は、“スレーブ内のエラー”を意味付け、１つのフラグかその他の識別しによってシグナリングできる。
【００６０】
他のケースにおいてアプリケーションが最後の固着状態のもとで、すなわちラジオ１とＣＤチェンジャ２の間の有効なポイントツーポイント接続による最後の関与期間のもとで例えばスイッチオフ命令によって正規に放棄された場合には、構成要素の内容が“ｏ．ｋ.”であったことを意味する。
【００６１】
ＣＤチェンジャ２が初めてネットワークに現れた場合には、構成要素の内容は“新”の意味を有する。そのような識別子は、交換や新たな形成の後の基本的な初期化や致命的なエラーの後の診断のために重要である。
【００６２】
履歴の伝送の際には、次のようなことに注意が必要である。すなわちスタートアップ情報が専らスレーブ層を反映していることに注意が必要である。マスタに記憶されているデータとの比較がシステムの履歴に対する最終的な情報を可能にする。
【００６３】
ここにおいて基本的に言えることは、運転中にリセットを実施するコンポーネントにおいてのみ、アプリケーションと通信が一様に初期化されることである。それに対して、接続されているコンポーネント、ここではマスタとしてのラジオ１においては、通信の一度だけのリセットが実施される。このリセットは、１：１のポイントツーポイント通信リンクを再び同期化するために必要である。このマスタのアプリケーションは通常は他のコンポーネントのリセットに直接関係しているものではない。
【００６４】
通信の初期化は、アプリケーションの初期化無しでも可能である。１：１接続の場合では、エラーのケースにおいて通信層のリセットが両サイドにおいて行われる。それに対してアプリケーションは例えば一方の側においてのみリセットされる。
【００６５】
この方法は、マスタへのスレーブの自動通知に基づいており、それにはスレーブコンポーネントの目下の状態とその履歴が含まれており、特別な一義的通信事象によって初期化される。これはＣＤチェンジャ２の電圧不足の発生によってトリガされてもよいし、ＣＤチェンジャ２のリセットによてトリガされてもよい。
【００６６】
接続されたスレーブの全てのスタートアップ情報と、マスタの不揮発性メモリ４内に含まれている固有のデータに基づいて、マスタ１は先のアプリケーション状態をエラー後に非常に効率的に再構築可能である。
【００６７】
１つのコンポーネントが当該実施例から隔てられてネットワークに新たに加わったことを通知した場合には、記憶されているマスタの記憶データとの比較によって、このコンポーネントが例えば極端な電圧不足、致命的なソフトウエアエラー等のエラーを有しているか否かが示されあるいはそれが本当にネットワークにおいて新しいものかどうかが示される。このようなことは例えばシステムの診断に重要である。このようなケースでは特別なコンフィグレーション経過が実施される。これは以下でさらに実施例を交えて詳細に説明する。
【００６８】
包括的にはこの実施例による本発明の方法は、複数のコンポーネントの事象の方向性を示す記憶機能を可能にし、以下の機構が含まれている。
【００６９】
スレーブは、マスタに対する１：１接続の効果的な（再）構築の直後で、自身に対応付けられている各マスタに対して自動的に、第１のアプリケーションメッセージとしての特別な情報メッセージをステータス情報（“スタートアップ情報”）と共に以下のケースにおいて送信する。
【００７０】
−固有の初期化の成功した後ないしは通信層のリセットの後
−マスタによる通信層のリセットが成功した後
その際考えられることは、マスタまたはスレーブの両方がネットワーク全体システムへの階層的埋込みに依存することなく双方向通信を開始し得ることである。
【００７１】
スレーブのスタートアップ情報に基づき履歴がマスタによって導出可能であるので、ネット枠に亘る付加的な診断の可能性が得られる。
【００７２】
以下では任意の１つのマスタと以下で説明する２つまたは３つの任意のスレーブコンポーネントからなるさらなるシステムとしての第２の実施例を説明する。
【００７３】
まずマスタの他に、２つのさらなるコンポーネントＡ，Ｃ（マスタのスレーブ）がネットワーク内に存在してる。もう１つのさらなるコンポーネントＢは、マスタには既知であるが、まだ接続はされていない。
【００７４】
このシステムに対する本発明による方法も図２をベースに説明することが可能である。
【００７５】
以下の表は、マスタの不揮発性メモリ内にファイルされるネットワーク状態テーブルを、既知のスレーブのコンフィグレーション状態、接続状態、アプリケーション状態と共に実例的に示したものである。
【００７６】
【表１】
【００７７】
このネットワーク状態テーブルは、わかりやすくするためにできるだけ簡単に示しているだけで、通常は、このようなテーブルはさらなる多くの情報、例えば個々の接続毎のコンフィグレーションデータなども含み得る。
【００７８】
また前記実例では見やすくする理由からアプリケーションの主な状態が“オン”“オフ”“ネガティブ”のみで表されている。このネットワーク状態テーブルの情報の他にもマスタはその固有の履歴を記憶する。
【００７９】
上述した例の変化例（１つのスレーブの新たな接続）においては、マスタが接続形成の後で以下の“スタートアップ情報”をコンポーネントＢから受取る。
【００８０】
Ｂからマスタ：“Ｂのネットワークにおける存在は初めて、アプリケーション状態はオフ”
マスタはこの情報に基づいて特別なコンフィグレーション経過を開始し得る。ネットワーク状態テーブルは以下のように変化する。
【００８１】
【表２】
【００８２】
この時点からマスタは、コンポーネントＢのアプリケーションのスタートと全ての可用の機能の制御を行える状態になる。
【００８３】
以下では実例的なエラーのケースを示す。
【００８４】
前述したシステム状態のさらなる変更においては、マスタがコンポーネントＡ及びＣの新たな接続形成の後で以下の“スタートアップ情報”を受取る。
【００８５】
Ａからマスタ：“Ａはネットワークに既存、アプリケーション状態はオフ”
Ｃからマスタ：“Ｃのネットワークにおける存在は初めて、アプリケーション状態はオフ”
記憶されている情報との比較の後で、マスタはここにおいて直接、先行の状態を所期のアプリケーションメッセージによって再構築できる（この簡単な例では１つのメッセージのみが必要）。
【００８６】
マスタからＡ：“アプリケーション状態はオン”
さらにマスタは、コンポーネントＡは“ホットスタート”を実施しコンポーネントＣはいわゆる“コールドスタート”を実施したことを検出する。なぜならコンポーネントＣはネットにおいて既に既存しているからである。これらのデータは、特殊なエラー計数と共に管理され、診断ソフトウエアを介して評価されてもよい。
【００８７】
これまでに本発明は専ら有利な実施例に基づいて説明してきたが、しかしながら本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、それどころか多くの変更が可能である。
【００８８】
それにより本発明による方法は、より複雑なシステムに対しても使用することができる。例えばスレーブのマスタも、マスタのスレーブもさらに高い階層上にある、さらに複雑なシステムにも使用することができる。
【００８９】
同様に、１つまたは複数のスレーブが１つ以上のマスタに対応付けられていてもよい。
【００９０】
また同じように本発明による方法は、クライエント−サービス−アーキテクチャを有するネットワークで利用されてもよい。この場合はクライエントが所定のマスタ機能を請け負う。
【００９１】
さらに本発明は基本的に任意の技法のネットワーク装置における監視及びエラー診断システムに用いることが可能である。特に自動車分野においては、ネットワーク化された電子制御機器のエラー監視やエラー診断のもとに多種多様な適用性が存在する。
【００９２】
同様に複数のコンポーネント間の無線接続による通信リンクが実現されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による方法の第１実施例に関与するネットワークコンポーネント、詳細にはスレーブに接続されるマスタの概略図である。
【図２】 本発明による方法の第１実施例の時間経過を示した図である。
【符号の説明】
１ 第１の論理コンポーネント、マスタ（ラジオ）
２ 第２の論理コンポーネント、スレーブ（ＣＤチェンジャ）
３ 通信リンク
４ 不揮発性メモリ
５ 有利には不揮発性メモリ
６ ウオッチドックテレグラム
従来技術
本発明は、EP-A 0 399 491 明細書からも公知のようなネットワークコンポーネントのコーディネートないし調整方法に関しており、この場合少なくとも１つの第１の論理コンポーネントと第２の論理コンポーネントが設けられている。これらのコンポーネントはそれぞれ１つの所定のアプリケーションに相応し、ネットワークを介して、アプリケーション層に実質的に依存しない通信層での相互通信が可能である。このEP-A 0 399 491 明細書の記載によれば、第１と第２の論理コンポーネント間の通信リンクの構築と、この構築された通信リンクに関する情報メッセージの第２の論理コンポーネントから第１の論理コンポーネントへの伝達が行われており、また前記メッセージには第２の論理コンポーネントの目下のアプリケーションステータスに関する情報が含まれており、さらに第１の論理コンポーネントへ伝達された情報メッセージの情報がそこに記憶されている相応の情報と比較されている。
【０００２】
本発明は、通信技術の幅広い分野に亘って適用可能なものであるが、当該明細書の詳細な説明においては、自動車分野のＣＡＮネットワークを例にして説明を行う。
【０００３】
自動車に組込まれるそのようなシステムでは、次のような状況が頻繁に生じる。すなわちネットワークシステムのたった１つのコンポーネントにエラーが生じただけで新たなスタート、すなわちリセットの実施が必要となるような状況が頻繁に生じる。そのようなリセットに対する典型的なトリガは、コンポーネント毎に異なり得る不足電圧条件の識別である。
【０００４】
その結果として、分散されたアプリケーションの再構築を可及的に迅速に達成するために、コンポーネント間の特別な通信機構を確定しなければならないという基本的な問題が生じる。この場合に一般的には、システム全体の状態をリセット前に（可能な限り）繰返し再構築ないし再調整することは有利である。特にこのことは、システムユーザーインタラクション、例えばディスプレイや操作部材を備えたシステムに対して、操作の経過の中でリセットにより解消される障害、例えばディスプレイ上での目下の表示データの消滅、コンポーネントの操作の際の時間遅延、入力データの消失などを最小に抑えるためには、重要である。
【０００５】
本発明の課題は、分散されたアプリケーションを備えたネットワークにおいてこれらのアプリケーションに相応するネットワークコンポーネントのコーディネートを効果的に実施することである。このことは、特に個々のコンポーネントのエラー発生後の新たなスタートに対して有効である。
【０００６】
基本的には、以下の４つのケースが認識され図られて取り扱われなければならない。
【０００７】
1. 全てのコンポーネントの通常の立ち上がり（システムスタート）
2. システムスタート後の例えばネットワーク内の全コンポーネントに対する電圧不足などによって生じた全てのコンポーネントの同時刻のエラー
3. システムスタート後の一部システムのエラー、すなわち１つ又は複数のコンポーネントのエラー条件
4. 一回目のスイッチオン（ファーストパワーオン）後のハードウエアリセットまたは致命的なエラー
まず分散したアプリケーションとそれらの相応の論理コンポーネントの双方向通信ないし同期の特別な問題を詳細に説明する。
【０００８】
複数のコンポーネントがネットワーク、例えばバスシステムを介して通信しているシステムにおいて、以下に記載する方式の所期の基本的前提はコンポーネント内部の通信とアプリケーションの分離である（ISO 7498, Information processing systems-Open Systems Interconection Basic Reference Model, 1984参照）。
【０００９】
ここでは１つのネットワーク、例えばバスシステムを介して通信するシステムに着目し、通信とアプリケーションについては以下のように定義する。
【００１０】
まず通信には、他のコンポーネントとの確実なデーター交換のために必要となる全ての機能が含まれる。典型的には、ＩＳＯのＯＳＩモデル（上記ＩＳＯ h７４９８参照）から派生する通信層が使用される。すなわち物理層からアプリケーションインターフェースまでの変換が行われる。この適用領域の要求に合わせて、自動車の分野では慣用の手段としてＯＳＩモデルのサブセットのみが使用される。つまりいくつかの層は“空き”のままである。さらにＯＳＩモデルの拡張においては通常は、種々の層を含んだネットワークマネージメントが用いられ、これは種々異なるコンポーネントを通信に関して同期させる。
【００１１】
アプリケーションの概念は各コンポーネント特有の業務とも解せる。例えばＣＤデッキの機能または自動車電話の種々の機能などである。
【００１２】
個々のコンポーネント間でポイントツーポイント（１：１）接続が形成されるシステムでは、そのような接続を介して、あるコンポーネントＡのアプリケーションの“コマンド”がコンポーネントＢに転送される。コンポーネントＢは例えばアプリケーションフィードバック通知によって応答する。一例としてＣＤチェンジャーのプレイ動作のための操作部による作動化があげられる。
【００１３】
有利にはこのアプリケーション層のポイントツーポイント（１：１）接続が、トランスポート層（ＯＳＩモデルの第４層）のポイントツーポイント接続へマッピングされる。２つの関与するコンポーネントのポイントツーポイント（１：１）接続を構築したり、エラーの際にリセットしたりするのに対して（このことは対称特性に相応する）、アプリケーション層ではこのことは当てはまらない。ここにおいて、例えばコンポーネントＡを“マスター”として認証し、コンポーネントＢを“スレーブ”として制御するものとする。特にこのことはスレーブのメイン状態の切換え例えば“オン”と“オフ”に対して当てはまる。
【００１４】
有利には、マスタ−スレーブ間で機能性が区別されるネットワークマネージメントがそのようなシステムの基礎となっている。このようなケースでは通常は、“アプリケーション−マスタ”が同時に“ネットワーク−マスタ”でもある。その他にも次のようなシステムが考えられる。すなわちネットワークマネージメントのもとで同じ権限の局だけ（この場合マスタ/スレーブの区別はアプリケーション層に絞られる）が識別される、システムも考えられる。このようなネットワークマネージメント方式の典型例としては、“分散化ネットワークマネージメント”のネーミングで自動車分野の車体範囲のＣＡＮネットワークがあげられる。
【００１５】
以下の明細書では特別な追記がない限り、“マスタ”ないし“スレーブ”の表現は常にアプリケーション層を対象とする。
【００１６】
それにより、比較的簡単なシステムは、１つのマスタと、１つ又は複数のスレーブからなる。この場合それぞれポイントツーポイント接続によってマスタ/スレーブ間の接続が形成される。いずれにせよ複雑なシステムにおいても、複数のマスタコンポーネントと、同じかもしくは異なるスレーブから形成され得る。この場合の前提条件は、ただ、各論理結合毎にどれがマスタでどれがスレーブかを一義的に決定することだけである。そのようにして、例えば先のドイツ連邦共和国特許出願 DE 196 373 12明細書に記載のように、階層的システムがマスタとサブスレーブ及びスレーブから形成される。
【００１７】
通常は、ネット枠のアプリケーションのコーディネートに対してまず第１にマスタが重要となる。スレーブに対しては、マスタのリセットを例えばネットマネージメントサービスを介して識別するだけで十分である。
【００１８】
このことは例えばスレーブにおいて所定の緊急機能の導入もしくは自身の立ち下げに結び付く。
【００１９】
マスタはスレーブ状態の周期的な問合せかもしくはスレーブによって導入された新たな通信の構築によって、スレーブコンポーネントのリセットを識別する（例えば先のドイツ連邦共和国特許出願 DE 41 31 133 ないしDE 196 373 12 によるネットマネージメント又はトランスポートプロトコルを備えた通信システム参照）。
【００２０】
前述の公知の処理のもとでの欠点として次のような事実があげられる。すなわちマスタによるスレーブ状態の周期的な問合せが煩雑で通信頻度を高める。なぜなら大抵は状態の変化が何もないからである。さらにこの問合せ機構が変えられないことである。なぜなら一般的に既に組込まれたコンポーネントのみが問合せされるからである。
【００２１】
最終的に前述の周期的問合せ機構に対する代替手段としてのスレーブによる新たな通信の構築が次のような欠点をもたらす。すなわちマスタが通信の再構築の成功に関する情報以外には、リセットの原因やその履歴に関する情報、特に先行のアプリケーションの状態などのメッセージは何も得られないことである。
【００２２】
固有のリセット形式は、マスタによって例えば固有の状態情報の不揮発性メモリ、例えばＥＥＰＲＯＭなどへのエントリによって識別され、さらに後続する新たな開始時点のエントリの評価によって識別され得る。
【００２３】
マスタが例えば“システムの開始及び通常モード”のエントリをリセットの後で見つけ出した場合には、マスタはエラー条件によって新たなスタートに結び付ける。それに対して“システムダウン”がエントリされている場合には、通常の立上げである。問題なのは、エラーのケースにおいてマスタにおける限られたメモリ容量である。
【００２４】
一般にはいくつかの状態が保証されるだけでよい。なぜなら接続されている全てのスレーブの状態メモリに対して時間及び/又はメモリ容量が通常は十分ではないからである。その上さらに例えばＥＥＰＲＯＭ内に記憶されているスレーブに関する状態情報に対するアクセスはマスタのエラーリセットの際に特に危険をはらんでいる。なぜならスレーブもリセットを実施し得た可能性があり、それに伴って記憶されているスレーブ状態も目下の状態からずれている可能性があるからである。
【００２５】
前述した標準的解決手段にはスレーブに関する詳細もしくは確実な状態情報は含まれていないので、一般にマスタがスレーブアプリケーションの新たなスタートないしは初期化を行う。
【００２６】
これにより一般的に先行する設定事項もリセットされなければならないので、このことはスレーブの履歴に関するデータの損失を意味する。つまり元の作動状態やアプリケーションの状態はもはや導出不可能となる。結果的にスレーブアプリケーションの新たなスタートからは一般に著しい遅延しか得られない。
【００２７】
発明の利点
請求項１の特徴部分に記載されている本発明による方法は、公知の解決手法に比べて次のような利点を有している。すなわち例えばスレーブの古いアプリケーション状態（アプリケーションステータス）がエラー発生の前にネットワークの任意の箇所で効率よく再構築できる。
【００２８】
それにより例えば次のようなことも可能である。すなわち場合によって局所的にのみ、該当するスレーブにおいてリセットを実施することも可能である。これはシステムのユーザー、例えば車両ドライバに気付かれることはない。なぜならグローバルなリセットは起こり得ないからである。
【００２９】
短期間抜け落ちたスレーブの所期の再構築によって、一般的に全ての実行中のアプリケーションが新たに初期化されなければならない通常の解決手段に比べて時間的な利点が得られる。さらにネットに亘る付加的な可能性も得られる。
【００３０】
本発明によれば、履歴、有利にはマスタにおけるネットワーク状態テーブルとの接続における履歴の伝達によってネットワークにおける新たなコンポーネントの確実な識別もマスタに対する多大なコンフィグレーションコストをかけずに可能である。なぜなら本発明による情報メッセージ（以下ではスタートアップ情報とも称する）においては、有利には、１つのコンポーネントがネット稼働において一度関与しているか否かが伝達され、マスタは相応に、例えば新たな操作メニュウの解放によって応答し得る。
【００３１】
本発明による方法は、１つのスレーブに対して１つ以上のマスタが介入する場合には、アプリケーションの所定の状態でのロックも可能である。このことは、特に１つのマスタがスレーブを診断モードにもたらす場合に有効である。この場合には、スレーブが一般的にもはやさらなるマスタによって制御不能である。このことは、このマスターにとって、スタートアップ情報から例えばリセット直後に明らかとなる。このスタートアップ情報は、その他にも基本的にいわゆるセマフォ（これは分割されたアプリケーションないしプロセスのＤＶ技術での同期化に重要である）の伝達に適している。
【００３２】
本発明による方法は、基本的に次のような考察に基づいている。すなわち目下の伝達されたアプリケーションステータスの考慮のもとで、１つまたは複数のマスタによるアプリケーション層上への再構築ないし再構成を実施することであり、この場合１つまたは複数のスレーブがメモリにその目下のステータスを確保し、変更の後でそのつど実際化し、所定の事象の後、例えばスレーブ領域のエラーの後で、スタートアップ情報をマスタに送信する。
【００３３】
この場合は、最後のメッセージのトリガとして成功した、マスタ/スレーブ間のポイントツーポイント接続構成が利用される。この接続構成に対しマスタから送信されたトリガとして、再び一方で所定のネットマネージメントテレグラム（以下ではウォッチドックテレグラムとも称する）のような所定のネットマネージメント機構が利用されてもよいし、あるいは例えばマスタによって制御されるスイッチングガイドが利用されてもよい。
【００３４】
さらにこのトリガは、スレーブにおいて基礎付けられてもよい。典型的な例では、テレフォンコンポーネントによるネットワークの呼出しを形成する。この場合には、接続形成に対するイニシアチブがスレーブ単独でとられる。
【００３５】
請求項１の特徴部分に記載された本発明の別の有利な構成例及び改善例は、従属請求項に記載されている。
【００３６】
本発明の有利な実施例によれば、伝達された情報メッセージの情報が第１の論理コンポーネントに伝送され不揮発性メモリに記憶される。
別の有利な実施例によれば、第１の論理コンポーネントが伝達された情報メッセージの情報を通信リンクの形成前の状態の再構築のために利用する。
さらに別の実施例によれば、情報メッセージがリセットの後で既にスタートしているアプリケーションのもとで、第１の論理コンポーネントまたは第２の論理コンポーネントのうちの少なくとも１つに伝送される。
本発明による方法の特に有利な適用は、測定及び/又は監視システム、車両用ボード情報システム、あるいはそのようなシステムのネットワークワイドエラールーチン及び/又はネットワークコンポーネントのエラー診断などである。
【００３７】
図面
本発明の実施例は、図面に示されており、以下の明細書ではこれに基づいて詳細に説明を行う。この場合、
図１は、本発明による方法の第１実施形態に関与しているネットワークコンポーネントの概略図であり、詳細にはスレーブに接続されるマスタの概略図であり、図２は、電圧不足に続くリセットのもとで上から下へ時間的に進行している、本発明による方法の第１実施例の時間経過を示した図である。
【００３８】
実施例の説明
図１には、本発明による方法の第１実施例に関与するネットワークコンポーネント、詳細にはスレーブに接続されるマスタの概略が示されている。
【００３９】
図１中の符号１はラジオを示しており、符号２はＣＤチェンジャ、そして符号３はこれらのラジオ１とＣＤチェンジャ２の間の通信リンクを示している。また符号４と５はそれぞれ不揮発性メモリである。
【００４０】
このような比較的簡単なシステム構成では、ラジオ１がマスタとして含まれており、それに接続されるＣＤチェンジャ２はラジオ１のスレーブとして含まれている。またこれらの２つのネットワークコンポーネント１，２を相互接続させる通信リンク３はバス線路の形態である。さらにこのラジオ１とＣＤチェンジャ２は、不揮発性メモリ４ないし５を有しており、これらのメモリは例えばバッファ形のＳＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭの形態で実現されていてもよい。メモリ４，５は、マスタ１によってネットワークコンポーネント１，２のコーディネートのために評価されるデータの記憶に用いられる。
【００４１】
図２は、本発明による方法の第１実施例の時間経過を示したものであり、これは電圧不足に続くリセットのもとで上方から下方に経過している。
【００４２】
図２に示されている符号６は、ウォッチドックテレグラムであり、これはラジオ１からＣＤチェンジャ２への通信構築ないし維持の要求である。
【００４３】
一番左側のラインは、ラジオ１のアプリケーションインターフェース１Ａを表しており、左から２番目のラインは、ラジオ１の通信インターフェース１Ｋを表している。左から３番目のラインは、ＣＤチェンジャ２の通信インターフェース２Ｋを表しており、最も右側のラインは、ＣＤチェンジャ２のアプリケーションインターフェース２Ａを表している。
【００４４】
最初に図面上方の時点ｔ1ではシステムが初期化され、２つのコンポーネント、すなわちラジオ１とＣＤチェンジャ２が稼働される。ＣＤチェンジャ２ではそのステータス情報、例えば“プレイ”が不揮発性メモリ５に記憶されている。ラジオ１からは周期的にウオッチドックテレグラム６がＣＤチェンジャ２へ送信される。
【００４５】
この時点ｔ1自体においては、作動上の障害、ここではＣＤチェンジャ２の電圧不足が発生し、これはＣＤチェンジャ２のリセットを必要とする。この電圧不足が作動上の障害として識別されると同時に、既に記憶されている目下のＣＤチェンジャ２のアプリケーション状態“プレイ”の他に望まれるその履歴情報、例えば“スレーブエラー”や、ＣＤ操作系の最後のポジションに関するさらなる情報がその不揮発性メモリ５に記憶される。
【００４６】
それについては補足的に、１つのコンポーネントのもとでの電圧不足の発生の際に供給電圧は０Ｖまで降下するわけではないことを述べておく。その根拠は供給電圧のバッファにある。僅かな電圧不足の際には、（既存の）不揮発性メモリへの目下のデータの確保のための所定の手段が講じられる。それに伴って通常は、アプリケーション及び/又は通信ののリセットが行われる（例えば論理的な接続の解除）。電圧が再び上昇した場合には、アプリケーション並びに場合によって通信が新たに初期化されなければならない（ホットスタート）。
【００４７】
その際のアプリケーションの初期化とは、アプリケーションのスタンバイであり、場合によってはアプリケーションのスタートを意味する（但しスレーブのもとでの独立的なアプリケーションスタートではない）。通信の初期化は、他のネットワークコンポーネントとの通信に対する適切な準備、例えば接続形成を意味する。
【００４８】
供給電圧が臨界的な値を下回った場合に初めてマイクロコントローラのハードウエアリセットと揮発性メモリ（ＲＡＭ）内の全データの喪失の恐れが生じる。ハードウエアリセットの後では、コンポーネントがいわゆる“コールドスタート”を実施しなければならない。その場合には特別な初期化ルーチンが実行されなければならない。そのような基本的な初期化は、最下位の層のコンポーネント（例えばマイクロコンコンピュータ（μＣ）のセット/リセットポートなど）に該当する。このルーチンにおいて例えばフラグがＲＡＭにおいてセットされた場合には、コールドスタート（不揮発性メモリがない時の全データの消失）とホットスタート（データの一部消失）の区別が可能となる。リセットに関する概念は、以下ではマイクロコントローラの非強制的なハードウエアリセットと同じ意味におかれる。
【００４９】
ＣＤチェンジャ２は、時点ｔ2において、ラジオ１からウオッチドックテレグラム６を受取り、ラジオ１に対する接続を再形成する。
【００５０】
時点ｔ3では、ラジオ１はＣＤチェンジャ２に接続形成を肯定応答する。これはラジオ１における通信リンクの再初期化に結び付く。
【００５１】
時点ｔ4では、ＣＤチェンジャ２がさらに情報メッセージ、スタートアップ情報、をラジオ１に送信する。ラジオ１は、これらの情報メッセージを処理し、それに基づいて時点ｔ5ではＣＤチェンジャ２の電圧不足発生前の古い状態の再構築のために、適切なアプリケーションメッセージを送信する（例えば命令“スイッチオン”と“プレイ”）。それにより、システムが作動を損ねる電圧不足に陥る前の状態が再構築される。
【００５２】
以下で説明する経過に対して基本的に言えることは、スレーブが、独立的にその古い状態を完全にリストアすることを試みることは通常の場合には合目的ではない。マスタ（もしくはその他のここでは示されていないコンポーネント）においてエラーが生じ得ることは背景にもあり、そのため様々なアプリケーションがもはや同期化できない。例えばＣＤチェンジ自体がその古い状態“プレイ”をリストアするならば、ラジオは内部リセットに基づいてＣＤチェンジャのオーディオ信号をもはや処理できなくなる。
【００５３】
情報メッセージ“スタートアップ情報”の重要な内容は、それがＣＤチェンジャ２の操作に対してラジオ１ないしマスタの観点から重要である限りは、ＣＤチェンジャ２ないしスレーブの目下のアプリケーション状態である。重要なアプリケーションメイン状態が当該マスタの観点から例えばオン/オフである。すなわちアプリケーションメイン状態はラジオ１に、マスタに対するスレーブアプリケーションが可用か否かを示す。
【００５４】
しかしながらその他の特別なアプリケーション状態がアクティブであってもよく、それに応じてマスタにも例えば目下の実施例でのＣＤチェンジャ２の再生（プレイ）もしくは診断モードなどが表示されてもよい。
【００５５】
スレーブのさらなる特別な状態は、スレーブが１つの限定された機能環境のみを有していることに特徴付けられる。なぜなら例えばアプリケーションソフトウエアはまだＣＤ−ＲＯＭによってロードされなければならないし、スレーブ側のロックは、既述したように他の論理結合を生じさせるからである。
【００５６】
スレーブのヒューマン/マシーンインターフェースのいくつかの状態、例えばディスプレイ上のメニュまたはウインドウは、システム内のソフトキーの目下のレイアウトをその形態でマスタに表示する。
【００５７】
オプショナルな構成要素は、いわゆる初期化のイニシエーションである。これは、だれが最終的に通信リンクの形成を開始したかを示す構成要素である。
【００５８】
このイニシエーションは、マスタにおいてもスレーブにおいても裏付けとなり得る。第１のケース（これは通常のケースを表し、前述の例に基づいている）ではマスタは初期化イニシエーションを、例えばネットマネージメントメカニズムによってウオッチドックテレグラムの形態で供給する。第２のケースに対する例ではスレーブによる呼出しが形成される。これは例えばスレーブの接続形成テレグラムによってトリガされる。スレーブによる伝達された情報“初期化イニシエーション”に基づいて、マスタは後者のケースでは予期できないスレーブによる接続形成を容易に呼出しとして解釈し、エラーのケースと区別する。
【００５９】
さらなる付加的構成要素は、アプリケーションの履歴である。このケースでは固定状態“Sitzung”がエラーによって終了され、通信とアプリケーションのリセットがＣＤチェンジャ２の電圧不足の発生に基づいて生じる。それ故にこの構成要素は、“スレーブ内のエラー”を意味付け、１つのフラグかその他の識別しによってシグナリングできる。
【００６０】
他のケースにおいてアプリケーションが最後の固着状態のもとで、すなわちラジオ１とＣＤチェンジャ２の間の有効なポイントツーポイント接続による最後の関与期間のもとで例えばスイッチオフ命令によって正規に放棄された場合には、構成要素の内容が“ｏ．ｋ.”であったことを意味する。
【００６１】
ＣＤチェンジャ２が初めてネットワークに現れた場合には、構成要素の内容は“新”の意味を有する。そのような識別子は、交換や新たな形成の後の基本的な初期化や致命的なエラーの後の診断のために重要である。
【００６２】
履歴の伝送の際には、次のようなことに注意が必要である。すなわちスタートアップ情報が専らスレーブ層を反映していることに注意が必要である。マスタに記憶されているデータとの比較がシステムの履歴に対する最終的な情報を可能にする。
【００６３】
ここにおいて基本的に言えることは、運転中にリセットを実施するコンポーネントにおいてのみ、アプリケーションと通信が一様に初期化されることである。それに対して、接続されているコンポーネント、ここではマスタとしてのラジオ１においては、通信の一度だけのリセットが実施される。このリセットは、１：１のポイントツーポイント通信リンクを再び同期化するために必要である。このマスタのアプリケーションは通常は他のコンポーネントのリセットに直接関係しているものではない。
【００６４】
通信の初期化は、アプリケーションの初期化無しでも可能である。１：１接続の場合では、エラーのケースにおいて通信層のリセットが両サイドにおいて行われる。それに対してアプリケーションは例えば一方の側においてのみリセットされる。
【００６５】
この方法は、マスタへのスレーブの自動通知に基づいており、それにはスレーブコンポーネントの目下の状態とその履歴が含まれており、特別な一義的通信事象によって初期化される。これはＣＤチェンジャ２の電圧不足の発生によってトリガされてもよいし、ＣＤチェンジャ２のリセットによてトリガされてもよい。
【００６６】
接続されたスレーブの全てのスタートアップ情報と、マスタの不揮発性メモリ４内に含まれている固有のデータに基づいて、マスタ１は先のアプリケーション状態をエラー後に非常に効率的に再構築可能である。
【００６７】
１つのコンポーネントが当該実施例から隔てられてネットワークに新たに加わったことを通知した場合には、記憶されているマスタの記憶データとの比較によって、このコンポーネントが例えば極端な電圧不足、致命的なソフトウエアエラー等のエラーを有しているか否かが示されあるいはそれが本当にネットワークにおいて新しいものかどうかが示される。このようなことは例えばシステムの診断に重要である。このようなケースでは特別なコンフィグレーション経過が実施される。これは以下でさらに実施例を交えて詳細に説明する。
【００６８】
包括的にはこの実施例による本発明の方法は、複数のコンポーネントの事象の方向性を示す記憶機能を可能にし、以下の機構が含まれている。
【００６９】
スレーブは、マスタに対する１：１接続の効果的な（再）構築の直後で、自身に対応付けられている各マスタに対して自動的に、第１のアプリケーションメッセージとしての特別な情報メッセージをステータス情報（“スタートアップ情報”）と共に以下のケースにおいて送信する。
【００７０】
−固有の初期化の成功した後ないしは通信層のリセットの後
−マスタによる通信層のリセットが成功した後
その際考えられることは、マスタまたはスレーブの両方がネットワーク全体システムへの階層的埋込みに依存することなく双方向通信を開始し得ることである。
【００７１】
スレーブのスタートアップ情報に基づき履歴がマスタによって導出可能であるので、ネット枠に亘る付加的な診断の可能性が得られる。
【００７２】
以下では任意の１つのマスタと以下で説明する２つまたは３つの任意のスレーブコンポーネントからなるさらなるシステムとしての第２の実施例を説明する。
【００７３】
まずマスタの他に、２つのさらなるコンポーネントＡ，Ｃ（マスタのスレーブ）がネットワーク内に存在してる。もう１つのさらなるコンポーネントＢは、マスタには既知であるが、まだ接続はされていない。
【００７４】
このシステムに対する本発明による方法も図２をベースに説明することが可能である。
【００７５】
以下の表は、マスタの不揮発性メモリ内にファイルされるネットワーク状態テーブルを、既知のスレーブのコンフィグレーション状態、接続状態、アプリケーション状態と共に実例的に示したものである。
【００７６】
【表１】
このネットワーク状態テーブルは、わかりやすくするためにできるだけ簡単に示しているだけで、通常は、このようなテーブルはさらなる多くの情報、例えば個々の接続毎のコンフィグレーションデータなども含み得る。
【００７８】
また前記実例では見やすくする理由からアプリケーションの主な状態が“オン”“オフ”“ネガティブ”のみで表されている。このネットワーク状態テーブルの情報の他にもマスタはその固有の履歴を記憶する。
【００７９】
上述した例の変化例（１つのスレーブの新たな接続）においては、マスタが接続形成の後で以下の“スタートアップ情報”をコンポーネントＢから受取る。
【００８０】
Ｂからマスタ：“Ｂのネットワークにおける存在は初めて、アプリケーション状態はオフ”
マスタはこの情報に基づいて特別なコンフィグレーション経過を開始し得る。ネットワーク状態テーブルは以下のように変化する。
【００８１】
【表２】
この時点からマスタは、コンポーネントＢのアプリケーションのスタートと全ての可用の機能の制御を行える状態になる。
【００８３】
以下では実例的なエラーのケースを示す。
【００８４】
前述したシステム状態のさらなる変更においては、マスタがコンポーネントＡ及びＣの新たな接続形成の後で以下の“スタートアップ情報”を受取る。
【００８５】
Ａからマスタ：“Ａはネットワークに既存、アプリケーション状態はオフ”
Ｃからマスタ：“Ｃのネットワークにおける存在は初めて、アプリケーション状態はオフ”
記憶されている情報との比較の後で、マスタはここにおいて直接、先行の状態を所期のアプリケーションメッセージによって再構築できる（この簡単な例では１つのメッセージのみが必要）。
【００８６】
マスタからＡ：“アプリケーション状態はオン”
さらにマスタは、コンポーネントＡは“ホットスタート”を実施しコンポーネントＣはいわゆる“コールドスタート”を実施したことを検出する。なぜならコンポーネントＣはネットにおいて既に既存しているからである。これらのデータは、特殊なエラー計数と共に管理され、診断ソフトウエアを介して評価されてもよい。
【００８７】
これまでに本発明は専ら有利な実施例に基づいて説明してきたが、しかしながら本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、それどころか多くの変更が可能である。
【００８８】
それにより本発明による方法は、より複雑なシステムに対しても使用することができる。例えばスレーブのマスタも、マスタのスレーブもさらに高い階層上にある、さらに複雑なシステムにも使用することができる。
【００８９】
同様に、１つまたは複数のスレーブが１つ以上のマスタに対応付けられていてもよい。
【００９０】
また同じように本発明による方法は、クライエント−サービス−アーキテクチャを有するネットワークで利用されてもよい。この場合はクライエントが所定のマスタ機能を請け負う。
【００９１】
さらに本発明は基本的に任意の技法のネットワーク装置における監視及びエラー診断システムに用いることが可能である。特に自動車分野においては、ネットワーク化された電子制御機器のエラー監視やエラー診断のもとに多種多様な適用性が存在する。
【００９２】
同様に複数のコンポーネント間の無線接続による通信リンクが実現されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による方法の第１実施例に関与するネットワークコンポーネント、詳細にはスレーブに接続されるマスタの概略図である。
【図２】 本発明による方法の第１実施例の時間経過を示した図である。
【符号の説明】
１ 第１の論理コンポーネント、マスタ（ラジオ）
２ 第２の論理コンポーネント、スレーブ（ＣＤチェンジャ）
３ 通信リンク
４ 不揮発性メモリ
５ 有利には不揮発性メモリ
６ ウオッチドックテレグラム
Claims (7)
- ネットワークコンポーネント（１，２）のコーディネート方法であって、
少なくとも１つの第１の論理コンポーネント（１）と第２の論理コンポーネント（２）が設けられており、これらはそれぞれ所定のアプリケーションに相応し、ネットワークを介してアプリケーション層に実質的に依存しない通信層での相互通信が可能であり、この場合前記第１または第２の論理コンポーネント（１，２）は、相互にマスタ−スレーブ関係におかれている形式のものにおいて、
前記第１の論理コンポーネント（１）と第２の論理コンポーネント（２）の間で、当該第１または第２の論理コンポーネント（１，２）のうちの１つのイニシアチブで所定の事象に対して応答すべく通信リンクを構築するステップと、；前記所定の事象は前記第１及び/又は第２の論理コンポーネント（１，２）に関係するものであり、
少なくとも第２の論理コンポーネントの目下のアプリケーションに関する情報を有する情報メッセージを、第２の論理コンポーネント（２）から第１の論理コンポーネント（１）に伝達し、該伝達された情報メッセージの情報を、第２の論理コンポーネント（２）の不揮発性メモリ（５）に記憶するステップと、；前記第２の論理コンポーネント（２）の不揮発性メモリ（５）の内容は、該第２の論理コンポーネント（２）のアプリケーションステータスの変更が生じる毎に実際化されるものであり、
前記第１の論理コンポーネント（１）に伝達された情報メッセージの情報を、該第１の論理コンポーネントの不揮発性メモリ（４）内に記憶されている第１及び/又は第２の論理コンポーネントに関する情報と比較するステップと、
前記第２の論理コンポーネント（２）をアプリケーション層において第１の論理コンポーネントにより前記比較結果の考慮のもとでコーディネートするステップとを有していることを特徴とする方法。 - 前記第１の論理コンポーネント（１）に伝達された情報メッセージの情報を、不揮発性メモリ（４）に記憶させる、請求項１記載の方法。
- 情報メッセージを、リセットの後で、既にスタートしているアプリケーションのもとに前記第１又は第２の論理コンポーネント（１，２）のうちの少なくとも１つに伝達する、、請求項１または２記載の方法。
- 前記第１の論理コンポーネント（１）は、伝達された通信メッセージの情報を、通信リンク構築前の状態の再構築のために第１の論理コンポーネント（１）によって利用する、請求項１〜３いずれか１項記載の方法。
- 前記コーディネートは、アプリケーション層での再構築またはコンフィグレーションである、請求項１〜４いずれか１項記載の方法。
- 自動車のボード情報システムへの請求項１〜５に記載の方法の適用。
- ネットワークコンポーネント（１，２）のネットワークワイドのエラー位置測定および/またはエラー診断への請求項１〜５に記載の方法の適用。
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