WO2020030441A1 - Method for monitoring the communication of a bus system of a vehicle - Google Patents

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WO2020030441A1
WO2020030441A1 PCT/EP2019/070140 EP2019070140W WO2020030441A1 WO 2020030441 A1 WO2020030441 A1 WO 2020030441A1 EP 2019070140 W EP2019070140 W EP 2019070140W WO 2020030441 A1 WO2020030441 A1 WO 2020030441A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transmission
bus
telegrams
reception path
transceiver
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/070140
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Tobias Beckmann
Ireneusz Janiszewski
Original Assignee
Continental Teves Ag & Co. Ohg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40006—Architecture of a communication node
    • H04L12/40013—Details regarding a bus controller

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring the com munication of a bus system of a vehicle, with the step: identifying an impairment of the communication within the bus system, which is based on an incorrect transmission behavior of a bus subscriber.
  • the invention relates to a control device for a vehicle, having a communication device which has a bus controller and a transceiver connected to the bus controller, the control device being able to be integrated into a bus system as a bus subscriber by means of the communication device.
  • the invention relates to a bus system for a vehicle, in particular for an automobile, with a plurality of control devices designed as bus participants.
  • the invention relates to a computer program product.
  • Modern vehicles usually use bus systems for the in-vehicle communication of control devices, via which control devices can exchange information or data in the form of telegrams.
  • a fundamental problem of corresponding bus systems is the faulty transmission behavior of individual bus users, which can significantly impair communication via the bus system. It can happen that a single bus participant continuously sends faulty or correct messages with high priority and thus the communication between other bus participants is disturbed. This problem is also known as a babbling idiot.
  • bus guards are used to monitor communication, which do the Monitor the communication behavior of the individual bus participants.
  • the integration of appropriate bus guardians in event-controlled bus systems in vehicles has so far been associated with considerable effort and comparatively high costs.
  • the bus systems of some modern vehicles have a transceiver which comprises a decoding unit.
  • the decoding unit it is also possible to check all telegrams sent by other bus users via the bus system after they have been decoded, so that partial network operation can be implemented. Due to the sub-network operation, individual bus users can be temporarily deactivated or put into a standby state if it is temporarily not necessary to operate the bus user. Due to the sub-network capable transceiver, corresponding bus participants can be activated or woken up via a suitable telegram if their operation becomes necessary.
  • the object on which the invention is based is to implement monitoring of the communication of bus systems in modern vehicles, with which faulty transmission behavior of a bus subscriber can be detected.
  • identifying the impairment of communication within the bus system comprises evaluating a signal transmitted via a transmission and / or reception path between a bus controller and a transceiver of a bus subscriber.
  • the invention makes use of the knowledge that by evaluating the signal transmitted via the transmission and / or reception path between the bus controller and the transceiver, information about the transmission activity of the bus participants can be derived. Appropriate signal monitoring can thus be used to identify a so-called babbling idiot, in particular, which can significantly impair communication within the bus system.
  • the transceiver is subnet-compatible. The subnetwork capability of the
  • Transceivers can not only be used to activate or deactivate the bus subscriber as required, but also allow the identification of faulty transmission behavior.
  • the sub-network capability of the transceiver is thus used to implement a bus guardian function.
  • the method can thus already be implemented with existing subnetwork-capable bus systems, with only a slight hardware adaptation of the bus participants being necessary.
  • it has, for example, a telegram counter and / or a bus timer for executing the method.
  • the transmission signal sent from the bus controller to the transceiver via the transmission path is preferably evaluated in order to identify an impairment.
  • the received signal sent via the receive path from the transceiver to the bus controller is evaluated in order to identify an impairment.
  • the bus system can be a CAN bus system, for example.
  • the bus system is preferably an event-triggered bus system.
  • the identification of an impairment of the communication within the bus system preferably includes the identification of a jammer with an incorrect transmission behavior, in particular a baby idiot in particular.
  • the evaluation of the signal transmitted via the transmission and / or reception path between the bus controller and the transceiver of the bus participant comprises monitoring the state of use of the transmission and / or reception path between the bus controller and the transceiver of the bus participant.
  • Corresponding communication paths of bus systems can have either a used state or an unused state. If the send and receive path between the Bus controller and the transceiver is unused, it is in the so-called idle state.
  • the evaluation of the signal transmitted via the transmission and / or reception path between the bus controller and the transceiver of the bus subscriber can furthermore compare the time ranges in which the transmission and / or reception path is not used with a minimal pause in use, which occurs between one after the other the transmitted and / or received path transmitted telegrams is specified.
  • the minimum pause in use is preferably composed of a pause part defined by the transmission protocol and a pause part defined by an application software. The duration of the minimum pause in use can therefore vary depending on the transmission protocol and the application software. If the comparison shows that the
  • Time ranges in which the send and / or receive path is unused is greater than the minimum pause in use, this means that no telegrams are sent directly in succession via the send and / or receive path. If the comparison shows that the time ranges in which the transmission and / or reception path is unused corresponds to the minimum pause in use, this means that telegrams are transmitted in immediate succession via the transmission and / or reception path. Such a state can also occur during normal operation of the bus system, so that this state only indicates a possibly faulty transmission behavior of a bus subscriber. Further confirmation of the signal transmitted via the transmission and / or reception path is necessary for confirmation.
  • the evaluation of the signal transmitted via the transmission and / or reception path between the bus controller and the transceiver of the bus subscriber comprises the detection of telegrams transmitted one behind the other via the transmission and / or reception path and / or the detection of the Number of consecutively via the send and / or receive path via averaged telegrams.
  • the detected number is preferably compared immediately one after the other via the send and / or receive path via average telegrams with a permissible maximum number.
  • the permissible maximum number for telegrams transmitted directly one after the other via the transmission and / or reception path can be changeable or definable. If the comparison shows that the number of telegrams transmitted in succession via the transmission and / or reception path exceeds the permissible maximum number, the bus subscriber or its transmission function can be deactivated and / or an error signal can be given.
  • the method according to the invention is further advantageously developed in that the evaluation of the signal transmitted via the transmission and / or reception path between the bus controller and the transceiver of the bus subscriber involves the detection of telegrams transmitted directly and successively via the transmission and / or reception path and / or the detection of the number of telegrams transmitted directly in succession in each case within a predetermined transmission period comprises the transmission and / or reception path.
  • a comparison is made of the number of telegrams transmitted in succession within the predetermined transmission period over the transmission and / or reception path with a permissible maximum number for the transmission period.
  • the maximum permissible number of telegrams within the transmission period can preferably be changed or defined.
  • the bus subscriber or its transmission function can be deactivated and / or an error signal can be given.
  • the evaluation of the signal transmitted via the transmission and / or reception path between the bus controller and the transceiver of the bus subscriber comprises checking the validity of the telegrams transmitted via the transmission and / or reception path, in particular by means of a decoding unit of the transceiver of the bus subscriber.
  • the number of valid and / or invalid telegrams transmitted via the send and / or receive path is recorded, so that the ratio of valid and invalid valid telegrams transmitted via the send and / or receive path for a defined transmission period is compared with an allowable one Limit ratio can take place. If the comparison shows that the ratio of valid and invalid telegrams transmitted via the transmission and / or reception path for the defined transmission period is the permissible one
  • the bus subscriber or its send function can be deactivated and / or an error signaling can take place.
  • the number of invalid telegrams transmitted via the transmission and / or reception path for a defined transmission period can be compared with a limit number defined for the transmission period. If the comparison shows that the number of invalid telegrams transmitted via the transmission and / or reception path within the defined transmission period exceeds the limit number defined for the transmission period, the bus subscriber or its transmission function can be deactivated and / or an error signal can be given.
  • the number of invalid telegrams transmitted directly one behind the other via the transmission and / or reception path is recorded, so that a comparison of the number of invalid telegrams transmitted directly one behind the other via the transmission and / or reception path can be implemented with a permissible limit number. If the comparison shows that the number of invalid telegrams transmitted directly in succession via the transmission and / or reception path exceeds the permissible limit number, the bus subscriber or its transmission function can be deactivated and / or an error signaling can be carried out.
  • the evaluation of the signal transmitted via the transmission and / or reception path between the bus controller and the transceiver of the bus subscriber comprises the checking of all telegrams transmitted via the bus system by the transceiver of the bus subscriber with regard to existing test segments and / or the comparison of the respective test segments with an expected test segment.
  • Test segments can be part of telegrams that are transmitted anyway. Alternatively, the test segments can be components of additionally generated test telegrams.
  • the test segment can include an identifier, one or more test bytes and / or the entire or partial content of the respective telegram.
  • the test segments can be defined, for example, when communication of a bus system begins. If the comparison shows that the respective test segments do not correspond to the test segments to be expected, the bus subscriber or its send function can be deactivated or an error signal can be given.
  • the transmission time window of a telegram is compared with an expected transmission time window. If the actual transmission time window deviates one or more times from an expected transmission time window, the bus subscriber or its transmission function can be deactivated and / or an error signaling can take place. Since corresponding deviations can also occur when the bus system is operating properly, a time range can also be defined in which only a defined maximum number of corresponding deviations may occur.
  • a method according to the invention is advantageous in which the transmission function of the bus subscriber with an incorrect transmission behavior is interrupted and / or the bus subscriber with an incorrect transmission behavior is identified as impairing communication for the bus system becomes.
  • the transmission function is interrupted, for example, by switching off the transmission path.
  • By interrupting the send function communication for the remaining bus participants is made possible or improved. Marking can be done, for example, by setting a register flag.
  • control device of the type mentioned at the outset, the control device according to the invention being set up to carry out the method according to one of the embodiments described above.
  • Control device several or all control devices of the bus system according to the invention are designed according to one of the embodiments described above.
  • the advantages and modifications of the bus system according to the invention reference is made to the advantages and modifications of the method according to the invention.
  • the object on which the invention is based is also achieved by a computer program product which comprises commands which cause the previously described control device to carry out the method for monitoring the communication of a bus system of a vehicle according to one of the embodiments described above.
  • the object on which the invention is based can be achieved by a computer-readable medium on which the previously described computer program product is stored.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the control device according to the invention in a schematic representation
  • FIG. 2 shows a signal that can be evaluated with the method according to the invention and transmitted via a transmission path between a bus controller and a subnet-capable transceiver of a bus subscriber;
  • Fig. 3 shows another with the inventive method
  • Signal that can be evaluated and transmitted via a transmission path between a bus controller and a subnet-capable transceiver of a bus subscriber.
  • the control device 10 shown in FIG. 1 is integrated into a CAN bus system 100 of a vehicle via a communication device 12.
  • the communication device 12 comprises a bus controller 14 and a transceiver 18 connected to the bus controller 14.
  • the bus controller 14 is part of a microcontroller unit 16.
  • the transceiver 18 comprises a decoding unit 20, a shutdown device 22 and a driver 24, whereby the Driver 24 is connected to the main CAN line 102 via the transmission lines 30a, 30b. Coded telegrams can be read out via the main CAN line 102 by means of the decoding unit 20, so that the transceiver 18 enables partial network operation.
  • the control device 10 or its bus controller 14 can be temporarily deactivated or put into a standby state if no telegrams are sent to the control device 10.
  • the switch-off device 24 enables the transmission function of the communication system 12 to be deactivated.
  • the bus controller 14 and the transceiver 18 are connected via a transmission path 26 and a reception path 28. Signals can be transmitted from the bus controller 14 to the transceiver 18 via the transmission path 26. Via the receiving pad 28 signals from the
  • Transceiver 18 are transmitted to the bus controller 14.
  • the control device 10 shown is one of several bus users of the bus system 100.
  • a computer program product is installed on the control device 10, which includes commands that cause the control device 10 to carry out the method described below for monitoring the communication of the bus system 100.
  • an impairment of the communication within the bus system 100 is identified, which is based on an incorrect transmission behavior of a bus subscriber 10.
  • the signal transmitted via the transmission path 26 between the bus controller 14 and the subnet-capable transceiver 18 is evaluated, so that a local bus guard function is implemented.
  • the aim of the method is also to eliminate impairment of the communication within the bus system 100.
  • the transmission function of the Communication system 12 interrupted.
  • the transmission function is interrupted by switching off the transmission path 26 by means of the switch-off device 22. In this way, the uninterrupted transmission of telegrams by the control device 10 is prevented.
  • FIGS. 2, 3 and 4a to 4c show signals which can be evaluated by the method and which are transmitted via a transmission path 26 between a bus controller and a subnet-capable transceiver of a bus subscriber.
  • the method evaluation of the signals is explained in more detail below.
  • the telegrams TI, TP, T2 and T3 are transmitted within a first cycle ZI.
  • the telegram TP is transmitted during a subsequent second cycle Z2.
  • the cycles ZI, Z2 each have a cycle time ZT.
  • Telegrams TI, T2 and T3 are ordinary telegrams by means of which control devices exchange information with one another.
  • the telegrams TP are test telegrams, a corresponding test telegram TP being transmitted periodically, namely once per cycle ZI, Z2, in the underlying bus system 100.
  • the test telegrams TP each comprise a test segment, which is used in the process for identifying a communication impairment with a
  • test telegram TP as such and its transmission period are checked in each case. Due to the periodic sending of corresponding test telegrams TP in the bus system 100, the time interval between the test telegrams TP, TP should essentially correspond to the cycle duration ZT, with a tolerance T being taken into account. In addition, the content of the respective test telegrams should correspond to the expected content. If the comparison of the respective test telegrams TP shows that their content does not correspond to the expected content, or if the transmission period lies within the defined tolerance range T several times, the sending bus subscriber 10 or its sending function is deactivated. In the present case, the content of the test telegram corresponds to the content expected and the transmission period lies within the tolerance range T, so that the transmitting bus subscriber can be operated correctly.
  • a total of five telegrams T1-T5 are transmitted over the transmission path 26 between the bus controller 14 and the sub-network capable transceiver 18 within a cycle time ZT.
  • the state of use of the transmission path 26 is monitored.
  • the time ranges ZB1-ZB5, in which the transmission path 26 between the telegrams T1-T5 is not used, are compared with a minimal pause in use mNP, which is specified between telegrams T1-T5 transmitted directly one behind the other via the transmission path 26.
  • the number of telegrams T1-T7, TP sent in succession via the transmission path 26 can now be recorded and compared with a permissible maximum number. If the detected number of telegrams T1-T7, TP sent in immediate succession exceeds the permissible maximum number, the corresponding bus subscriber 10 or its send function can be deactivated in order to resolve the communication impairment.
  • the number of telegrams T1-T7, TP sent in succession within a predetermined transmission period in each case via the transmission path 26 can be recorded and compared with a permissible maximum number for the transmission period. If the comparison shows that the number of telegrams T1-T7, TP sent in succession within a predetermined transmission period in each case exceeds the permissible maximum number for the transmission period within a predetermined transmission period, the corresponding bus subscriber or its transmission function can be deactivated.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for monitoring the communication of a bus system (100) of a vehicle, having the step: identifying an impairment of the communication within the bus system (100) which is based on faulty transmission behaviour of a bus subscriber (10), the identification of an impairment of the communication within the bus system (100) comprising evaluating a signal passed on via a transmission and/or reception path (26, 28) between a bus controller (14) and a transceiver (18) of a bus subscriber (10).

Description

Verfahren zum Überwachen der Kommunikation eines Bus Systems eines Fahrzeugs  Method for monitoring the communication of a bus system in a vehicle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen der Kom munikation eines Bussystems eines Fahrzeugs, mit dem Schritt: Identifizieren einer Beeinträchtigung der Kommunikation in nerhalb des Bussystems, welche auf einem fehlerhaften Sende verhalten eines Busteilnehmers basiert. The invention relates to a method for monitoring the com munication of a bus system of a vehicle, with the step: identifying an impairment of the communication within the bus system, which is based on an incorrect transmission behavior of a bus subscriber.
Ferner betrifft die Erfindung eine Steuerungseinrichtung für ein Fahrzeug, mit einer Kommunikationseinrichtung, welche einen Buscontroller und einen mit dem Buscontroller verbundenen Transceiver aufweist, wobei die Steuerungseinrichtung mittels der Kommunikationseinrichtung als Busteilnehmer in ein Bussystem integrierbar ist. Furthermore, the invention relates to a control device for a vehicle, having a communication device which has a bus controller and a transceiver connected to the bus controller, the control device being able to be integrated into a bus system as a bus subscriber by means of the communication device.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Bussystem für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Automobil, mit mehreren als Busteilnehmer ausgebildeten Steuerungseinrichtungen . In addition, the invention relates to a bus system for a vehicle, in particular for an automobile, with a plurality of control devices designed as bus participants.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Computerprogramm produkt . In addition, the invention relates to a computer program product.
Moderne Fahrzeuge nutzen für die fahrzeuginterne Kommunikation von Steuerungseinrichtungen üblicherweise Bussysteme, über welche Steuerungseinrichtungen in Form von Telegrammen In formationen bzw. Daten austauschen können. Ein grundsätzliches Problem entsprechender Bussysteme stellen fehlerhafte Sende verhalten einzelner Busteilnehmer dar, welche die Kommunikation über das Bussystem erheblich beeinträchtigen können. Dabei kann es Vorkommen, dass ein einzelner Busteilnehmer ununterbrochen fehlerhafte oder korrekte Nachrichten mit hoher Priorität versendet und somit die Kommunikation zwischen anderen Bus teilnehmern gestört wird. Dieses Problem ist auch als Babbling Idiot bekannt. Modern vehicles usually use bus systems for the in-vehicle communication of control devices, via which control devices can exchange information or data in the form of telegrams. A fundamental problem of corresponding bus systems is the faulty transmission behavior of individual bus users, which can significantly impair communication via the bus system. It can happen that a single bus participant continuously sends faulty or correct messages with high priority and thus the communication between other bus participants is disturbed. This problem is also known as a babbling idiot.
In zeitgesteuerten Bussystemen kommen zur Überwachung der Kommunikation sogenannte Buswächter zum Einsatz, welche das Kommunikationsverhalten der einzelnen Busteilnehmer überwachen. Die Integrierung entsprechender Buswächter in ereignisge steuerte Bussysteme von Fahrzeugen ist bisher mit einem er heblichen Aufwand und vergleichsweise hohen Kosten verbunden. In time-controlled bus systems, so-called bus guards are used to monitor communication, which do the Monitor the communication behavior of the individual bus participants. The integration of appropriate bus guardians in event-controlled bus systems in vehicles has so far been associated with considerable effort and comparatively high costs.
Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass Bussysteme einiger moderner Fahrzeuge einen Transceiver aufweisen, welcher eine Dekodier-Einheit umfasst. Mittels der Dekodier-Einheit ist es möglich, auch sämtliche von anderen Busteilnehmern über das Bussystem versendete Telegramme nach deren Dekodierung zu prüfen, sodass ein Teilnetzbetrieb umgesetzt werden kann. Durch den Teilnetzbetrieb können einzelne Busteilnehmer temporär deaktiviert oder in einen Standby-Zustand versetzt werden, wenn ein Betrieb des Busteilnehmers zeitweise nicht notwendig ist. Aufgrund des teilnetzfähigen Transceivers können entsprechende Busteilnehmer über ein geeignetes Telegramm aktiviert bzw. aufgeweckt werden, wenn deren Betrieb erforderlich wird. In addition, it must be taken into account that the bus systems of some modern vehicles have a transceiver which comprises a decoding unit. Using the decoding unit, it is also possible to check all telegrams sent by other bus users via the bus system after they have been decoded, so that partial network operation can be implemented. Due to the sub-network operation, individual bus users can be temporarily deactivated or put into a standby state if it is temporarily not necessary to operate the bus user. Due to the sub-network capable transceiver, corresponding bus participants can be activated or woken up via a suitable telegram if their operation becomes necessary.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Überwachung der Kommunikation von Bussystemen moderner Fahrzeuge umzusetzen, mit welcher ein fehlerhaftes Sendeverhalten eines Busteilnehmer erfasst werden kann. The object on which the invention is based is to implement monitoring of the communication of bus systems in modern vehicles, with which faulty transmission behavior of a bus subscriber can be detected.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren der eingangs ge nannten Art, wobei das Identifizieren der Beeinträchtigung der Kommunikation innerhalb des Bussystems das Auswerten eines über einen Sende- und/oder Empfangspfad zwischen einem Buscontroller und einem Transceiver eines Busteilnehmers übermittelten Signals umfasst . The object is achieved by a method of the type mentioned at the outset, in which identifying the impairment of communication within the bus system comprises evaluating a signal transmitted via a transmission and / or reception path between a bus controller and a transceiver of a bus subscriber.
Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass über das Auswerten des über den Sende- und/oder Empfangspfad zwischen dem Buscontroller und dem Transceiver übermittelten Signals In formationen über die Sendeaktivität der Busteilnehmer herge leitet werden können. Durch eine entsprechende Signalüberwachung kann also insbesondere ein sogenannter Babbling Idiot iden tifiziert werden, welcher die Kommunikation innerhalb des Bussystems erheblich beeinträchtigen kann. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Transceiver teilnetzfähig. Die Teilnetzfähigkeit des The invention makes use of the knowledge that by evaluating the signal transmitted via the transmission and / or reception path between the bus controller and the transceiver, information about the transmission activity of the bus participants can be derived. Appropriate signal monitoring can thus be used to identify a so-called babbling idiot, in particular, which can significantly impair communication within the bus system. In a preferred embodiment of the invention, the transceiver is subnet-compatible. The subnetwork capability of the
Transceivers kann nicht nur zum bedarfsabhängigen Aktivieren bzw. Deaktivieren des Busteilnehmers genutzt werden, sondern erlaubt auch die Identifikation von fehlerhaftem Sendeverhalten. Die Teilnetzfähigkeit des Transceivers wird somit zur Umsetzung einer Buswächterfunktion verwendet. Somit kann das Verfahren bereits mit existierenden teilnetzfähigen Bussystemen umgesetzt werden, wobei lediglich eine geringfügige hardwareseitige Anpassung der Busteilnehmer notwendig ist. Abhängig von den notwendigen Eigenschaften des Transceivers weist dieser bei spielsweise einen Telegrammzähler und/oder einen Buszeitmesser zum Ausführen des Verfahrens auf. Transceivers can not only be used to activate or deactivate the bus subscriber as required, but also allow the identification of faulty transmission behavior. The sub-network capability of the transceiver is thus used to implement a bus guardian function. The method can thus already be implemented with existing subnetwork-capable bus systems, with only a slight hardware adaptation of the bus participants being necessary. Depending on the necessary properties of the transceiver, it has, for example, a telegram counter and / or a bus timer for executing the method.
Vorzugsweise wird das über den Sendepfad von dem Buscontroller zum Transceiver gesendete Sendesignal zum Identifizieren einer Beeinträchtigung ausgewertet. Alternativ oder zusätzlich wird das über den Empfangspfad von dem Transceiver zu dem Buscon troller gesendete Empfangssignal zum Identifizieren einer Beeinträchtigung ausgewertet. Das Bussystem kann beispielsweise ein CAN-Bus-System sein. Vorzugsweise ist das Bussystem ein ereignisgesteuertes (event-triggered) Bussystem. The transmission signal sent from the bus controller to the transceiver via the transmission path is preferably evaluated in order to identify an impairment. Alternatively or additionally, the received signal sent via the receive path from the transceiver to the bus controller is evaluated in order to identify an impairment. The bus system can be a CAN bus system, for example. The bus system is preferably an event-triggered bus system.
Das Identifizieren einer Beeinträchtigung der Kommunikation innerhalb des Bussystems umfasst vorzugsweise das Identifizieren eines Störers mit einem fehlerhaften Sendeverhalten, insbe sondere eines Babbling Idiots. The identification of an impairment of the communication within the bus system preferably includes the identification of a jammer with an incorrect transmission behavior, in particular a baby idiot in particular.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Auswerten des über den Sende- und/oder Empfangspfad zwischen dem Buscontroller und dem Transceiver des Busteilnehmers übermittelten Signals das Überwachen des Nut zungszustands des Sende- und/oder Empfangspfads zwischen dem Buscontroller und dem Transceiver des Busteilnehmers . Ent sprechende Kommunikationspfade von Bussystemen können entweder einen genutzten Zustand oder einen ungenutzten Zustand auf weisen. Wenn der Sende- und Empfangspfad zwischen dem Buscontroller und dem Transceiver ungenutzt ist, befindet dieser sich im sogenannten Idle-Zustand . Das Auswerten des über den Sende- und/oder Empfangspfad zwischen dem Buscontroller und dem Transceiver des Busteilnehmers übermittelten Signals kann ferner das Vergleichen der Zeitbereiche, in welchem der Sende- und/oder Empfangspfad ungenutzt ist, mit einer minimalen Nutzungspause, welche zwischen unmittelbar hintereinander über den Sende- und/oder Empfangspfad übermittelten Telegrammen vorgegeben ist, umfassen. Die minimale Nutzungspause setzt sich vorzugsweise aus einem von dem Übertragungsprotokoll definierten Pausenteil und einem durch eine Anwendungssoftware definierten Pausenteil zusammen. Die Dauer der minimalen Nutzungspause kann also abhängig von dem Übertragungsprotokoll und der Anwendungs software variieren. Wenn der Vergleich ergibt, dass die In a preferred embodiment of the method according to the invention, the evaluation of the signal transmitted via the transmission and / or reception path between the bus controller and the transceiver of the bus participant comprises monitoring the state of use of the transmission and / or reception path between the bus controller and the transceiver of the bus participant. Corresponding communication paths of bus systems can have either a used state or an unused state. If the send and receive path between the Bus controller and the transceiver is unused, it is in the so-called idle state. The evaluation of the signal transmitted via the transmission and / or reception path between the bus controller and the transceiver of the bus subscriber can furthermore compare the time ranges in which the transmission and / or reception path is not used with a minimal pause in use, which occurs between one after the other the transmitted and / or received path transmitted telegrams is specified. The minimum pause in use is preferably composed of a pause part defined by the transmission protocol and a pause part defined by an application software. The duration of the minimum pause in use can therefore vary depending on the transmission protocol and the application software. If the comparison shows that the
Zeitbereiche, in welchen der Sende- und/oder Empfangspfad ungenutzt ist, größer ist als die minimale Nutzungspause, bedeutet dies, dass über den Sende- und/oder Empfangspfad keine Telegramme unmittelbar hintereinander versendet werden. Wenn der Vergleich ergibt, dass die Zeitbereiche, in welchen der Sende- und/oder Empfangspfad ungenutzt ist, jeweils der minimalen Nutzungspause entspricht, bedeutet dies, dass Telegramme un mittelbar hintereinander über den Sende- und/oder Empfangspfad übermittelt werden. Ein derartiger Zustand kann auch im ord nungsgemäßen Betrieb des Bussystems auftreten, sodass dieser Zustand lediglich auf ein möglicherweise fehlerhaftes Sende verhalten eines Busteilnehmers hinweist. Zu einer Bestätigung ist eine weitere Auswertung des über den Sende- und/oder Empfangspfad übermittelten Signals notwendig. Time ranges in which the send and / or receive path is unused is greater than the minimum pause in use, this means that no telegrams are sent directly in succession via the send and / or receive path. If the comparison shows that the time ranges in which the transmission and / or reception path is unused corresponds to the minimum pause in use, this means that telegrams are transmitted in immediate succession via the transmission and / or reception path. Such a state can also occur during normal operation of the bus system, so that this state only indicates a possibly faulty transmission behavior of a bus subscriber. Further confirmation of the signal transmitted via the transmission and / or reception path is necessary for confirmation.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Auswerten des über den Sende- und/oder Empfangspfad zwischen dem Buscontroller und dem Transceiver des Busteilnehmers übermittelten Signals das Erfassen von unmittelbar hinterei nander über den Sende- und/oder Empfangspfad übermittelten Telegrammen und/oder das Erfassen der Anzahl von unmittelbar hintereinander über den Sende- und/oder Empfangspfad über mittelten Telegrammen. Vorzugsweise erfolgt im Rahmen der Auswertung ein Vergleichen der erfassten Anzahl von unmittelbar hintereinander über den Sende- und/oder Empfangspfad über mittelten Telegrammen mit einer zulässigen Maximalzahl. Die zulässige Maximalzahl für unmittelbar hintereinander über den Sende- und/oder Empfangspfad übermittelte Telegramme kann veränderbar oder definierbar sein. Wenn der Vergleich ergibt, dass die erfasste Anzahl von unmittelbar hintereinander über den Sende- und/oder Empfangspfad übermittelten Telegrammen die zulässige Maximalanzahl überschreitet, kann der Busteilnehmer oder dessen Sendefunktion deaktiviert werden und/oder eine Fehlersignalisierung erfolgen. In a development of the method according to the invention, the evaluation of the signal transmitted via the transmission and / or reception path between the bus controller and the transceiver of the bus subscriber comprises the detection of telegrams transmitted one behind the other via the transmission and / or reception path and / or the detection of the Number of consecutively via the send and / or receive path via averaged telegrams. In the context of the evaluation, the detected number is preferably compared immediately one after the other via the send and / or receive path via average telegrams with a permissible maximum number. The permissible maximum number for telegrams transmitted directly one after the other via the transmission and / or reception path can be changeable or definable. If the comparison shows that the number of telegrams transmitted in succession via the transmission and / or reception path exceeds the permissible maximum number, the bus subscriber or its transmission function can be deactivated and / or an error signal can be given.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass das Auswerten des über den Sende- und/oder Empfangspfad zwischen dem Buscontroller und dem Transceiver des Busteilnehmers übermittelten Signals das Erfassen von unmit telbar hintereinander über den Sende- und/oder Empfangspfad übermittelten Telegrammen und/oder das Erfassen der Anzahl von unmittelbar hintereinander jeweils innerhalb eines vorgegebenen Übermittlungszeitraums über den Sende- und/oder Empfangspfad übermittelten Telegrammen umfasst. Insbesondere erfolgt ein Vergleichen der jeweils innerhalb des vorgegebenen Übermitt lungszeitraums unmittelbar hintereinander über den Sende- und/oder Empfangspfad übermittelten Anzahl von Telegrammen mit einer zulässigen Maximalanzahl für den Übermittlungszeitraum. Die zulässige Maximalanzahl von Telegrammen innerhalb des Übermittlungszeitraums ist vorzugsweise veränderbar oder de finierbar. Wenn der Vergleich ergibt, dass die Anzahl von jeweils innerhalb des vorgegebenen Übermittlungszeitraums unmittelbar hintereinander über den Sende- und/oder Empfangspfad über mittelten Telegrammen die für diesen Übermittlungszeitraum zulässige Maximalanzahl überschreitet, kann der Busteilnehmer oder dessen Sendefunktion deaktiviert werden und/oder eine Fehlersignalisierung erfolgen. The method according to the invention is further advantageously developed in that the evaluation of the signal transmitted via the transmission and / or reception path between the bus controller and the transceiver of the bus subscriber involves the detection of telegrams transmitted directly and successively via the transmission and / or reception path and / or the detection of the number of telegrams transmitted directly in succession in each case within a predetermined transmission period comprises the transmission and / or reception path. In particular, a comparison is made of the number of telegrams transmitted in succession within the predetermined transmission period over the transmission and / or reception path with a permissible maximum number for the transmission period. The maximum permissible number of telegrams within the transmission period can preferably be changed or defined. If the comparison shows that the number of consecutive telegrams within the specified transmission period in succession via the transmission and / or reception path exceeds the maximum number permitted for this transmission period, the bus subscriber or its transmission function can be deactivated and / or an error signal can be given.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens umfasst das Auswerten des über den Sende- und/oder Empfangspfad zwischen dem Buscontroller und dem Transceiver des Busteilnehmers übermittelten Signals das Prüfen der Gültigkeit der über den Sende- und/oder Empfangspfad übermittelten Telegramme, insbesondere mittels einer Deko- dier-Einheit des Transceivers des Busteilnehmers . Insbesondere erfolgt ein Erfassen der Anzahl von gültigen und/oder ungültigen über den Sende- und/oder Empfangspfad übermittelten Telegrammen, sodass ein Vergleich des Verhältnisses von gültigen und un gültigen über den Sende- und/oder Empfangspfad übermittelten Telegrammen für einen definierten Übermittlungszeitraum mit einem zulässigen Grenzverhältnis erfolgen kann. Wenn der Vergleich ergibt, dass das Verhältnis von gültigen und ungültigen über den Sende- und/oder Empfangspfad übermittelten Telegrammen für den definierten Übermittlungszeitraum das zulässige In a particularly preferred embodiment of the method according to the invention, the evaluation of the signal transmitted via the transmission and / or reception path between the bus controller and the transceiver of the bus subscriber comprises checking the validity of the telegrams transmitted via the transmission and / or reception path, in particular by means of a decoding unit of the transceiver of the bus subscriber. In particular, the number of valid and / or invalid telegrams transmitted via the send and / or receive path is recorded, so that the ratio of valid and invalid valid telegrams transmitted via the send and / or receive path for a defined transmission period is compared with an allowable one Limit ratio can take place. If the comparison shows that the ratio of valid and invalid telegrams transmitted via the transmission and / or reception path for the defined transmission period is the permissible one
Grenzverhältnis überschreitet, kann der Busteilnehmer oder dessen Sendefunktion deaktiviert werden und/oder eine Feh lersignalisierung erfolgen. Limit ratio exceeds, the bus subscriber or its send function can be deactivated and / or an error signaling can take place.
Alternativ oder zusätzlich kann die Anzahl von ungültigen über den Sende- und/oder Empfangspfad übermittelten Telegrammen für einen definierten Übermittlungszeitraum mit einer für den Übermittlungszeitraum definierten Grenzanzahl verglichen werden. Wenn der Vergleich ergibt, dass die Anzahl von ungültigen über den Sende- und/oder Empfangspfad übermittelten Telegrammen innerhalb des definierten Übermittlungszeitraums die für den Übermittlungszeitraum definierte Grenzanzahl überschreitet, kann der Busteilnehmer oder dessen Sendefunktion deaktiviert werden und/oder eine Fehlersignalisierung erfolgen. As an alternative or in addition, the number of invalid telegrams transmitted via the transmission and / or reception path for a defined transmission period can be compared with a limit number defined for the transmission period. If the comparison shows that the number of invalid telegrams transmitted via the transmission and / or reception path within the defined transmission period exceeds the limit number defined for the transmission period, the bus subscriber or its transmission function can be deactivated and / or an error signal can be given.
Alternativ oder zusätzlich wird die Anzahl von direkt hin tereinander über den Sende- und/oder Empfangspfad übermittelten ungültigen Telegrammen erfasst, sodass ein Vergleich der Anzahl von direkt hintereinander über den Sende- und/oder Empfangspfad übermittelten ungültigen Telegrammen mit einer zulässigen Grenzanzahl umgesetzt werden kann. Ergibt der Vergleich, dass die Anzahl von direkt hintereinander über den Sende- und/oder Empfangspfad übermittelten ungültigen Telegrammen die zulässige Grenzanzahl überschreitet, kann der Busteilnehmer oder dessen Sendefunktion deaktiviert werden und/oder eine Fehlersigna lisierung erfolgen. In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Auswerten des über den Sende- und/oder Empfangspfad zwischen dem Buscontroller und dem Transceiver des Busteilnehmers übermittelten Signals das Prüfen sämtlicher über das Bussystem übermittelter Telegramme durch den Transceiver des Busteil nehmers hinsichtlich vorhandener PrüfSegmente und/oder das Vergleichen der jeweiligen Prüfsegmente mit einem jeweils zu erwartenden PrüfSegment. PrüfSegmente können Bestandteile von ohnehin übermittelten Telegrammen sein. Alternativ können die Prüfsegmente Bestandteile von zusätzlich erzeugten Prüftele grammen sein. Das PrüfSegment kann einen Identifier, einen oder mehrere Prüfbytes und/oder den gesamten oder teilweisen Inhalt des jeweiligen Telegramms umfassen. Die Prüfsegmente können beispielsweise bei Beginn einer Kommunikation eines Bussystems festgelegt werden. Wenn der Vergleich ergibt, dass die jeweiligen Prüfsegmente nicht den zu erwartenden PrüfSegmenten entsprechen, kann der Busteilnehmer oder dessen Sendefunktion deaktiviert werden oder eine Fehlersignalisierung erfolgen. Alternatively or additionally, the number of invalid telegrams transmitted directly one behind the other via the transmission and / or reception path is recorded, so that a comparison of the number of invalid telegrams transmitted directly one behind the other via the transmission and / or reception path can be implemented with a permissible limit number. If the comparison shows that the number of invalid telegrams transmitted directly in succession via the transmission and / or reception path exceeds the permissible limit number, the bus subscriber or its transmission function can be deactivated and / or an error signaling can be carried out. In a development of the method according to the invention, the evaluation of the signal transmitted via the transmission and / or reception path between the bus controller and the transceiver of the bus subscriber comprises the checking of all telegrams transmitted via the bus system by the transceiver of the bus subscriber with regard to existing test segments and / or the comparison of the respective test segments with an expected test segment. Test segments can be part of telegrams that are transmitted anyway. Alternatively, the test segments can be components of additionally generated test telegrams. The test segment can include an identifier, one or more test bytes and / or the entire or partial content of the respective telegram. The test segments can be defined, for example, when communication of a bus system begins. If the comparison shows that the respective test segments do not correspond to the test segments to be expected, the bus subscriber or its send function can be deactivated or an error signal can be given.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver fahrens erfolgt ein Vergleichen des Übermittlungszeitfensters eines Telegramms mit einem zu erwartenden Übermittlungszeit fenster. Wenn das tatsächliche Übermittlungszeitfenster ein malig oder mehrfach von einem zu erwartenden Übermittlungs zeitfenster abweicht, kann der Busteilnehmer oder dessen Sendefunktion deaktiviert werden und/oder eine Fehlersigna lisierung erfolgen. Da entsprechende Abweichungen auch bei einem ordnungsgemäßen Betrieb des Bussystems auftreten können, kann auch ein Zeitbereich definiert sein, in welchem lediglich eine definierte Maximalanzahl von entsprechenden Abweichungen auftreten darf. In a further embodiment of the method according to the invention, the transmission time window of a telegram is compared with an expected transmission time window. If the actual transmission time window deviates one or more times from an expected transmission time window, the bus subscriber or its transmission function can be deactivated and / or an error signaling can take place. Since corresponding deviations can also occur when the bus system is operating properly, a time range can also be defined in which only a defined maximum number of corresponding deviations may occur.
Außerdem ist ein erfindungsgemäßes Verfahren vorteilhaft, bei welchem die Sendefunktion des ein fehlerhaftes Sendeverhalten aufweisenden Busteilnehmers unterbrochen wird und/oder der ein fehlerhaftes Sendeverhalten aufweisende Busteilnehmer als kommunikationsbeeinträchtigend für das Bussystem gekennzeichnet wird. Das Unterbrechen der Sendefunktion erfolgt beispielsweise über ein Abschalten des Sendepfads. Durch das Unterbrechen der Sendefunktion wird die Kommunikation für die restlichen Bus teilnehmer ermöglicht oder verbessert. Das Kennzeichnen kann beispielsweise über das Setzen einer Register-Flag erfolgen. In addition, a method according to the invention is advantageous in which the transmission function of the bus subscriber with an incorrect transmission behavior is interrupted and / or the bus subscriber with an incorrect transmission behavior is identified as impairing communication for the bus system becomes. The transmission function is interrupted, for example, by switching off the transmission path. By interrupting the send function, communication for the remaining bus participants is made possible or improved. Marking can be done, for example, by setting a register flag.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch eine Steuerungseinrichtung der eingangs genannten Art gelöst, wobei die erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auszuführen. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung wird auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwiesen. The object on which the invention is based is further achieved by a control device of the type mentioned at the outset, the control device according to the invention being set up to carry out the method according to one of the embodiments described above. With regard to the advantages and modifications of the control device according to the invention, reference is made to the advantages and modifications of the method according to the invention.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Bussystem der eingangs genannten Art gelöst, wobei eine The object underlying the invention is also achieved by a bus system of the type mentioned, one
Steuerungseinrichtung, mehrere oder sämtliche Steuerungsein richtungen des erfindungsgemäßen Bussystems nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet sind. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungs gemäßen Bussystems wird auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwiesen. Control device, several or all control devices of the bus system according to the invention are designed according to one of the embodiments described above. With regard to the advantages and modifications of the bus system according to the invention, reference is made to the advantages and modifications of the method according to the invention.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Computerprogrammprodukt gelöst, welches Befehle umfasst, die bewirken, dass die zuvor beschriebene Steuerungseinrichtung das Verfahren zum Überwachen der Kommunikation eines Bussystems eines Fahrzeugs nach einer der vorstehend beschriebenen Aus führungsformen ausführt. The object on which the invention is based is also achieved by a computer program product which comprises commands which cause the previously described control device to carry out the method for monitoring the communication of a bus system of a vehicle according to one of the embodiments described above.
Ferner kann die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch ein computerlesbares Medium gelöst werden, auf welchem das zuvor beschriebene Computerprogrammprodukt gespeichert ist. Furthermore, the object on which the invention is based can be achieved by a computer-readable medium on which the previously described computer program product is stored.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher er läutert und beschrieben. Dabei zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steue rungseinrichtung in einer schematischen Darstellung; In the following, preferred embodiments of the invention are explained and described in more detail with reference to the accompanying drawings. Show: Fig. 1 shows an embodiment of the control device according to the invention in a schematic representation;
Fig. 2 ein mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auswertbares und über einen Sendepfad zwischen einem Buscontroller und einem teilnetzfähigen Transceiver eines Busteilnehmers übermitteltes Signal; 2 shows a signal that can be evaluated with the method according to the invention and transmitted via a transmission path between a bus controller and a subnet-capable transceiver of a bus subscriber;
Fig. 3 ein weiteres mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Fig. 3 shows another with the inventive method
auswertbares und über einen Sendepfad zwischen einem Buscontroller und einem teilnetzfähigen Transceiver eines Busteilnehmers übermitteltes Signal;  Signal that can be evaluated and transmitted via a transmission path between a bus controller and a subnet-capable transceiver of a bus subscriber;
Fig. 4a ein weiteres mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Fig. 4a another with the inventive method
auswertbares und über einen Sendepfad zwischen einem Buscontroller und einem teilnetzfähigen Transceiver eines Busteilnehmers übermitteltes Signal;  Signal that can be evaluated and transmitted via a transmission path between a bus controller and a subnet-capable transceiver of a bus subscriber;
Fig. 4b ein weiteres mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Fig. 4b another with the inventive method
auswertbares und über einen Sendepfad zwischen einem Buscontroller und einem teilnetzfähigen Transceiver eines Busteilnehmers übermitteltes Signal; und  Signal that can be evaluated and transmitted via a transmission path between a bus controller and a subnet-capable transceiver of a bus subscriber; and
Fig. 4c ein weiteres mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Fig. 4c another with the inventive method
auswertbares und über einen Sendepfad zwischen einem Buscontroller und einem teilnetzfähigen Transceiver eines Busteilnehmers übermitteltes Signal.  Signal that can be evaluated and transmitted via a transmission path between a bus controller and a subnet-capable transceiver of a bus subscriber.
Die in der Fig. 1 dargestellte Steuerungseinrichtung 10 ist über eine Kommunikationseinrichtung 12 in ein CAN-Bussystem 100 eines Fahrzeugs integriert. The control device 10 shown in FIG. 1 is integrated into a CAN bus system 100 of a vehicle via a communication device 12.
Die Kommunikationseinrichtung 12 umfasst eine Buscontroller 14 und einen mit dem Buscontroller 14 verbundenen Transceiver 18. Der Buscontroller 14 ist Bestandteil einer Mikrocontrol ler-Einheit 16. Der Transceiver 18 umfasst eine Dekodier-Einheit 20, eine Abschalteinrichtung 22 und einen Treiber 24, wobei der Treiber 24 über die Übermittlungsleitungen 30a, 30b mit der Haupt-CAN-Leitung 102 verbunden ist. Mittels der Deko- dier-Einheit 20 können über die Haupt-CAN-Leitung 102 kodierte Telegramme ausgelesen werden, sodass der Transceiver 18 einen Teilnetzbetrieb ermöglicht. Durch den Teilnetzbetrieb kann die Steuerungseinrichtung 10 oder dessen Buscontroller 14 temporär deaktiviert oder in einen Standby-Zustand versetzt werden, wenn keine Telegramme an die Steuerungseinrichtung 10 versendet werden . The communication device 12 comprises a bus controller 14 and a transceiver 18 connected to the bus controller 14. The bus controller 14 is part of a microcontroller unit 16. The transceiver 18 comprises a decoding unit 20, a shutdown device 22 and a driver 24, whereby the Driver 24 is connected to the main CAN line 102 via the transmission lines 30a, 30b. Coded telegrams can be read out via the main CAN line 102 by means of the decoding unit 20, so that the transceiver 18 enables partial network operation. As a result of the subnet operation, the control device 10 or its bus controller 14 can be temporarily deactivated or put into a standby state if no telegrams are sent to the control device 10.
Die Abschalteinrichtung 24 erlaubt eine Deaktivierung der Sendefunktion des Kommunikationssystem 12. Der Buscontroller 14 und der Transceiver 18 sind über einen Sendepfad 26 und einen Empfangspfad 28 verbunden. Über den Sendepfad 26 können Signale von dem Buscontroller 14 an den Transceiver 18 übermittelt werden. Über den Empfangspad 28 können Signale von dem The switch-off device 24 enables the transmission function of the communication system 12 to be deactivated. The bus controller 14 and the transceiver 18 are connected via a transmission path 26 and a reception path 28. Signals can be transmitted from the bus controller 14 to the transceiver 18 via the transmission path 26. Via the receiving pad 28 signals from the
Transceiver 18 zu dem Buscontroller 14 übermittelt werden. Die dargestellte Steuerungseinrichtung 10 ist einer von mehreren Busteilnehmern des Bussystem 100. Transceiver 18 are transmitted to the bus controller 14. The control device 10 shown is one of several bus users of the bus system 100.
Auf der Steuerungseinrichtung 10 ist ein Computerprogrammprodukt installiert, welches Befehle umfasst, die bewirken, dass die Steuerungseinrichtung 10 das nachfolgend beschriebene Verfahren zum Überwachen der Kommunikation des Bussystems 100 ausführt. A computer program product is installed on the control device 10, which includes commands that cause the control device 10 to carry out the method described below for monitoring the communication of the bus system 100.
Im Rahmen des Verfahrens wird eine Beeinträchtigung der Kom munikation innerhalb des Bussystems 100 identifiziert, welche auf einem fehlerhaften Sendeverhalten eines Busteilnehmers 10 basiert. Hierzu wird das über den Sendepfad 26 zwischen dem Buscontroller 14 und dem teilnetzfähigen Transceiver 18 übermittelte Signal ausgewertet, sodass eine lokale Buswäch terfunktion umgesetzt wird. Ziel des Verfahrens ist auch das Beseitigen einer Beeinträchtigung der Kommunikation innerhalb des Bussystems 100. In the context of the method, an impairment of the communication within the bus system 100 is identified, which is based on an incorrect transmission behavior of a bus subscriber 10. For this purpose, the signal transmitted via the transmission path 26 between the bus controller 14 and the subnet-capable transceiver 18 is evaluated, so that a local bus guard function is implemented. The aim of the method is also to eliminate impairment of the communication within the bus system 100.
Wenn vorliegend ein fehlerhaftes Sendeverhalten des Busteil nehmers 10 festgestellt wird, beispielsweise das ununterbrochene Senden von fehlerhaften Telegrammen, wird die Sendefunktion des Kommunikationssystems 12 unterbrochen. Das Unterbrechen der Sendefunktion erfolgt über ein Abschalten des Sendepfads 26 mittels der Abschalteinrichtung 22. Auf diese Weise wird das ununterbrochene Senden von Telegrammen durch die Steuerungs einrichtung 10 unterbunden. If an incorrect transmission behavior of the bus subscriber 10 is determined in the present case, for example the uninterrupted transmission of faulty telegrams, the transmission function of the Communication system 12 interrupted. The transmission function is interrupted by switching off the transmission path 26 by means of the switch-off device 22. In this way, the uninterrupted transmission of telegrams by the control device 10 is prevented.
Die Figuren 2, 3 und 4a bis 4c zeigen mittels des Verfahrens auswertbare Signale, welche über einen Sendepfad 26 zwischen einem Buscontroller und einem teilnetzfähigen Transceiver eines Busteilnehmers übermittelt werden. Nachfolgend wird die ver fahrensgemäße Auswertung der Signale näher erläutert. FIGS. 2, 3 and 4a to 4c show signals which can be evaluated by the method and which are transmitted via a transmission path 26 between a bus controller and a subnet-capable transceiver of a bus subscriber. The method evaluation of the signals is explained in more detail below.
Gemäß dem in der Fig. 2 dargestellten Signal werden innerhalb eines ersten Zyklus ZI die Telegramme TI, TP, T2 und T3 übermittelt. Während eines sich anschließenden zweiten Zyklus Z2 wird das Telegramm TP übermittelt. Die Zyklen ZI, Z2 weisen jeweils eine Zyklusdauer ZT auf. Bei den Telegrammen TI, T2 und T3 handelt es sich um gewöhnliche Telegramme, mittels welchen Steuerungseinrichtungen untereinander Informationen austau- schen. Die Telegramme TP sind Prüftelegramme, wobei in dem zugrundeliegenden Bussystem 100 periodisch, nämlich einmal pro Zyklus ZI, Z2, ein entsprechendes Prüftelegramm TP übermittelt wird. Die Prüftelegramme TP umfasst jeweils ein Prüfsegment, welches im Rahmen des Verfahrens zur Identifikation einer Kommunikationsbeeinträchtigung mit einem According to the signal shown in FIG. 2, the telegrams TI, TP, T2 and T3 are transmitted within a first cycle ZI. The telegram TP is transmitted during a subsequent second cycle Z2. The cycles ZI, Z2 each have a cycle time ZT. Telegrams TI, T2 and T3 are ordinary telegrams by means of which control devices exchange information with one another. The telegrams TP are test telegrams, a corresponding test telegram TP being transmitted periodically, namely once per cycle ZI, Z2, in the underlying bus system 100. The test telegrams TP each comprise a test segment, which is used in the process for identifying a communication impairment with a
zu erwartenden Prüfsegment verglichen wird. Dabei wird jeweils das Prüftelegramm TP als solches sowie dessen Übermitte lungszeitraum überprüft. Aufgrund der periodischen Versendung entsprechender Prüftelegramme TP in dem Bussystem 100 sollte der Zeitabstand zwischen den Prüftelegrammen TP, TP im Wesentlichen der Zyklusdauer ZT entsprechen, wobei eine Toleranz T be rücksichtigt wird. Außerdem sollte der Inhalt der jeweiligen Prüftelegramme einem erwarteten Inhalt entsprechen. Wenn der Vergleich der jeweiligen Prüftelegramme TP ergibt, dass deren Inhalt nicht dem erwarteten Inhalt entspricht oder wenn der Übermittelungszeitraum mehrfach in einem definierten Zeitbe reich außerhalb des Toleranzbereichs T liegt, wird der sendende Busteilnehmer 10 oder dessen Sendefunktion deaktiviert. Vorliegend entspricht der Inhalt des Prüftelegramms dem er warteten Inhalt und der Übermittlungszeitraum liegt innerhalb des Toleranzbereichs T, sodass von einem ordnungsgemäßen Betrieb des sendenden Busteilnehmers ausgegangen werden kann. expected test segment is compared. The test telegram TP as such and its transmission period are checked in each case. Due to the periodic sending of corresponding test telegrams TP in the bus system 100, the time interval between the test telegrams TP, TP should essentially correspond to the cycle duration ZT, with a tolerance T being taken into account. In addition, the content of the respective test telegrams should correspond to the expected content. If the comparison of the respective test telegrams TP shows that their content does not correspond to the expected content, or if the transmission period lies within the defined tolerance range T several times, the sending bus subscriber 10 or its sending function is deactivated. In the present case, the content of the test telegram corresponds to the content expected and the transmission period lies within the tolerance range T, so that the transmitting bus subscriber can be operated correctly.
Gemäß dem in der Fig. 3 dargestellten Signal werden innerhalb einer Zyklusdauer ZT insgesamt fünf Telegramme T1-T5 über den Sendepfad 26 zwischen dem Buscontroller 14 und dem teilnetz fähigen Transceiver 18 übermittelt. Im Zuge der Auswertung des übermittelten Signals wird der Nutzungszustand des Sendepfads 26 überwacht. Dabei erfolgt ein Vergleich der Zeitbereiche ZB1-ZB5, in welchen der Sendepfad 26 zwischen den Telegrammen T1-T5 ungenutzt ist, mit einer minimalen Nutzungspause mNP, welche zwischen unmittelbar hintereinander über den Sendepfad 26 übermittelten Telegrammen T1-T5 vorgegeben ist. Durch die Überwachung des Nutzungszustands des Sendepfads 26 kann somit erfasst werden, dass die Telegramme TI und T2 sowie die Telegramme T2 und T3 unmittelbar hintereinander versendet werden. Da jedoch die Zeitbereiche ZB3, ZB4 und ZB5 größer sind als die minimale Nutzungspause mNP, kann davon ausgegangen werden, dass der Buscontroller 14 ordnungsgemäß arbeitet und nicht ununterbrochen Telegramme versendet. According to the signal shown in FIG. 3, a total of five telegrams T1-T5 are transmitted over the transmission path 26 between the bus controller 14 and the sub-network capable transceiver 18 within a cycle time ZT. In the course of evaluating the transmitted signal, the state of use of the transmission path 26 is monitored. The time ranges ZB1-ZB5, in which the transmission path 26 between the telegrams T1-T5 is not used, are compared with a minimal pause in use mNP, which is specified between telegrams T1-T5 transmitted directly one behind the other via the transmission path 26. By monitoring the state of use of the transmission path 26, it can thus be detected that the telegrams TI and T2 and the telegrams T2 and T3 are sent directly one after the other. However, since the time ranges ZB3, ZB4 and ZB5 are greater than the minimum pause in use mNP, it can be assumed that the bus controller 14 is working properly and is not sending telegrams continuously.
Die Fig. 4a-4c zeigen Beispiele, in welchen die Zeitbereiche zwischen den Telegrammen T1-T7, TP dauerhaft der minimalen Nutzungspause mNP entsprechen. Durch eine Auswertung des Nutzungszustands des Sendepfads 26 kann somit festgestellt werden, dass in allen Fällen Telegramme T1-T7, TP dauerhaft unmittelbar hintereinander versendet werden. Dies lässt ver muten, dass ein fehlerhaftes Sendeverhalten des entsprechenden Busteilnehmers 10 vorliegt und dieser als „Babbling Idiot" möglicherweise die Kommunikation innerhalb des Bussystems 100 beeinträchtigt. Zur Bestätigung ist jedoch eine weitere Aus wertung notwendig. In der Fig. 4a werden Prüftelegramme TP vielfach unmittelbar hintereinander versendet. In der Fig. 4b wird ein identisches Telegramm TI vielfach unmittelbar hin- tereinander versendet. In Fig. 4c werden unterschiedliche Telegramme T1-T7 unmittelbar hintereinander versendet. 4a-4c show examples in which the time ranges between the telegrams T1-T7, TP correspond permanently to the minimum pause in use mNP. By evaluating the state of use of the transmission path 26, it can thus be determined that in all cases telegrams T1-T7, TP are permanently sent directly one after the other. This suggests that there is an incorrect transmission behavior of the corresponding bus subscriber 10 and that this, as a "babbling idiot", may impair communication within the bus system 100. However, further evaluation is necessary for confirmation. In FIG. 4a, test messages TP are often immediate 4b, an identical telegram TI is often sent immediately shipped together. In Fig. 4c different telegrams T1-T7 are sent one after the other.
Zur Erfassung eines tatsächlichen Fehlverhaltens des Bus teilnehmers 10 kann nun die Anzahl der unmittelbar hintereinander über den Sendepfad 26 versendeten Telegramme T1-T7, TP erfasst und mit einer zulässigen Maximalanzahl verglichen werden. Wenn die erfasste Anzahl der unmittelbar hintereinander versendeten Telegramme T1-T7, TP die zulässige Maximalanzahl überschreitet, kann der entsprechende Busteilnehmer 10 oder dessen Sende funktion deaktiviert werden, um die Kommunikationsbeein trächtigung aufzulösen. In order to detect an actual misconduct of the bus participant 10, the number of telegrams T1-T7, TP sent in succession via the transmission path 26 can now be recorded and compared with a permissible maximum number. If the detected number of telegrams T1-T7, TP sent in immediate succession exceeds the permissible maximum number, the corresponding bus subscriber 10 or its send function can be deactivated in order to resolve the communication impairment.
Alternativ oder zusätzlich kann die Anzahl von unmittelbar hintereinander jeweils innerhalb eines vorgegebenen Über mittlungszeitraums über den Sendepfad 26 versendeten Telegrammen T1-T7, TP erfasst werden und mit einer zulässigen Maximalanzahl für den Übermittlungszeitraum verglichen werden. Wenn Vergleich ergibt, dass die erfasste Anzahl von unmittelbar hintereinander jeweils innerhalb eines vorgegebenen Übermittlungszeitraums über den Sendepfad 26 versendeten Telegrammen T1-T7, TP die zulässige Maximalanzahl für den Übermittlungszeitraum über schreitet, kann der entsprechende Busteilnehmer oder dessen Sendefunktion deaktiviert werden. Alternatively or additionally, the number of telegrams T1-T7, TP sent in succession within a predetermined transmission period in each case via the transmission path 26 can be recorded and compared with a permissible maximum number for the transmission period. If the comparison shows that the number of telegrams T1-T7, TP sent in succession within a predetermined transmission period in each case exceeds the permissible maximum number for the transmission period within a predetermined transmission period, the corresponding bus subscriber or its transmission function can be deactivated.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Steuerungseinrichtung & Busteilnehmer10 control device & bus participants
12 Kommunikationseinrichtung 12 communication device
14 Buscontroller  14 bus controller
16 Mikrocontroller-Einheit  16 microcontroller unit
18 Transceiver  18 transceivers
20 Dekodier-Einheit  20 decoding unit
22 Abschalteinrichtung  22 switch-off device
24 Treiber  24 drivers
26 Sendepfad  26 transmission path
28 Empfangspfad  28 Reception path
30a, 30b Übermittlungsleitungen T1-T7 Telegramme  30a, 30b transmission lines T1-T7 telegrams
TP Prüftelegramme  TP test telegrams
ZI, Z2 Zyklen  ZI, Z2 cycles
ZT Zyklusdauer ZT cycle duration
ZB1-ZB5 Zeitbereiche  ZB1-ZB5 time ranges
T Empfängstoieranz T receptor tolerance
mNP minimale Nutzungspause mNP minimal break in use
100 Bussystem 100 bus system
102 Haupt-CAN-Leitung  102 Main CAN line

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Überwachen der Kommunikation eines Bussystems (100) eines Fahrzeugs, mit dem Schritt: 1. A method for monitoring the communication of a bus system (100) of a vehicle, with the step:
Identifizieren einer Beeinträchtigung der Kommuni kation innerhalb des Bussystems (100), welche auf einem fehlerhaften Sendeverhalten eines Busteil nehmers (10) basiert;  Identifying an impairment of communication within the bus system (100), which is based on an incorrect transmission behavior of a bus subscriber (10);
dadurch gekennzeichnet, dass das Identifizieren einer Beeinträchtigung der Kommunikation innerhalb des Bus systems (100) das Auswerten eines über einen Sende- und/oder Empfangspfad (26, 28) zwischen einem Buscontroller (14) und einem Transceiver (18) eines Busteilnehmers (10) über mittelten Signals umfasst.  characterized in that the identification of an impairment of the communication within the bus system (100), the evaluation of a via a transmission and / or reception path (26, 28) between a bus controller (14) and a transceiver (18) of a bus subscriber (10) over the middle signal.
2. Verfahren nach Anspruch 1, 2. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Auswerten des über den Sende- und/oder Empfangspfad (26, 28) zwischen dem  characterized in that the evaluation of the via the transmission and / or reception path (26, 28) between the
Buscontroller (14) und dem Transceiver (18) des Bus teilnehmers (10) übermittelten Signals zumindest einen der folgenden Schritte umfasst:  Bus controller (14) and the transceiver (18) of the bus subscriber (10) transmitted signal comprises at least one of the following steps:
Überwachen des Nutzungszustands des Sende- und/oder Empfangspfads zwischen dem Buscontroller (14) und dem Transceiver (18) des Busteilnehmers (10);  Monitoring the state of use of the transmission and / or reception path between the bus controller (14) and the transceiver (18) of the bus subscriber (10);
Vergleichen der Zeitbereiche (ZB1-ZB5) , in welchen der Sende- und/oder Empfangspfad (26, 28) ungenutzt ist, mit einer minimalen Nutzungspause (mNP) , welche zwischen unmittelbar hintereinander über den Sende- und/oder Empfangspfad (26, 28) übermittelten Tele grammen (T1-T7, TP) vorgegeben ist.  Comparison of the time ranges (ZB1-ZB5) in which the transmission and / or reception path (26, 28) is unused with a minimal pause in use (mNP), which occurs between the successive transmission and / or reception path (26, 28 ) transmitted telegrams (T1-T7, TP) is specified.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, 3. The method according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Auswerten des über den Sende- und/oder Empfangspfad (26, 28) zwischen dem  characterized in that the evaluation of the via the transmission and / or reception path (26, 28) between the
Buscontroller (14) und dem Transceiver (18) des Bus teilnehmers (10) übermittelten Signals zumindest einen der folgenden Schritte umfasst: Erfassen von unmittelbar hintereinander über den Sende- und/oder Empfangspfad (26, 28) übermittelten Telegrammen (T1-T7, TP); Bus controller (14) and the transceiver (18) of the bus subscriber (10) transmitted signal comprises at least one of the following steps: Detection of telegrams (T1-T7, TP) transmitted directly one after the other via the transmission and / or reception path (26, 28);
Erfassen der Anzahl von unmittelbar hintereinander über den Sende- und/oder Empfangspfad (26, 28) übermittelten Telegrammen (T1-T7, TP);  Detecting the number of telegrams (T1-T7, TP) transmitted directly one after the other via the transmission and / or reception path (26, 28);
Vergleichen der erfassten Anzahl von unmittelbar hintereinander über den Sende- und/oder Empfangspfad (26, 28) übermittelten Telegrammen (T1-T7, TP) mit einer zulässigen Maximalanzahl.  Comparing the detected number of telegrams (T1-T7, TP) transmitted in succession via the transmission and / or reception path (26, 28) with a permissible maximum number.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, 4. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das Auswerten des über den Sende- und/oder Empfangspfad (26, 28) zwischen dem  characterized in that the evaluation of the via the transmission and / or reception path (26, 28) between the
Buscontroller (14) und dem Transceiver (18) des Bus teilnehmers (10) übermittelten Signals zumindest einen der folgenden Schritte umfasst:  Bus controller (14) and the transceiver (18) of the bus subscriber (10) transmitted signal comprises at least one of the following steps:
Erfassen von unmittelbar hintereinander über den Sende- und/oder Empfangspfad (26, 28) Übermittelten Telegrammen (T1-T7, TP);  Detection of telegrams (T1-T7, TP) transmitted in immediate succession via the transmission and / or reception path (26, 28);
Erfassen der Anzahl von unmittelbar hintereinander jeweils innerhalb eines vorgegebenen Übermitt lungszeitraums über den Sende- und/oder Empfangspfad (26, 28) übermittelten Telegrammen (T1-T7, TP);  Detection of the number of telegrams (T1-T7, TP) transmitted in succession in each case within a predetermined transmission period via the transmission and / or reception path (26, 28);
Vergleichen der jeweils innerhalb des vorgegebenen Übermittelungszeittraums unmittelbar hintereinander über den Sende- und/oder Empfangspfad (26, 28) übermittelten Anzahl von Telegrammen (T1-T7, TP) mit einer zulässigen Maximalanzahl für den Übermitt lungszeitraum.  Comparison of the number of telegrams (T1-T7, TP) transmitted in succession via the transmission and / or reception path (26, 28) within the predefined transmission period with a permissible maximum number for the transmission period.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, 5. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das Auswerten des über den Sende- und/oder Empfangspfad (26, 28) zwischen dem  characterized in that the evaluation of the via the transmission and / or reception path (26, 28) between the
Buscontroller (14) und dem Transceiver (18) des Bus teilnehmers (10) übermittelten Signals zumindest einen der folgenden Schritte umfasst: Prüfen der Gültigkeit der über den Sende- und/oder Empfangspfad (26, 28) übermittelten Telegramme (T1-T7, TP), insbesondere mittels Dekodier-Einheit (20) des Transceivers (18) des Busteilnehmers (10); Erfassen der Anzahl von gültigen und/oder ungültigen über den Sende- und/oder Empfangspfad (26, 28) übermittelten Telegrammen (T1-T7, TP); Bus controller (14) and the transceiver (18) of the bus subscriber (10) transmitted signal comprises at least one of the following steps: Checking the validity of the telegrams (T1-T7, TP) transmitted via the transmission and / or reception path (26, 28), in particular by means of the decoding unit (20) of the transceiver (18) of the bus subscriber (10); Detecting the number of valid and / or invalid telegrams (T1-T7, TP) transmitted via the transmission and / or reception path (26, 28);
Vergleichen des Verhältnisses von gültigen und un gültigen über den Sende- und/der Empfangspfad (26, 28) übermittelten Telegrammen (T1-T7, TP) für einen definierten Übermittelungszeitraum mit einem zu lässigen Grenzverhältnis.  Comparison of the ratio of valid and invalid valid telegrams (T1-T7, TP) transmitted via the send and / or receive path (26, 28) for a defined transmission period with a permissible limit ratio.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, 6. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das Auswerten des über den Sende- und/oder Empfangspfad (26, 28) zwischen dem  characterized in that the evaluation of the via the transmission and / or reception path (26, 28) between the
Buscontroller (14) und dem Transceiver (18) des Bus teilnehmers (10) übermittelten Signals zumindest einen der folgenden Schritte umfasst:  Bus controller (14) and the transceiver (18) of the bus subscriber (10) transmitted signal comprises at least one of the following steps:
Prüfen sämtlicher über das Bussystem (100) über mittelter Telegramme (T1-T7, TP) durch den Transceiver (18) des Busteilnehmers (10) hinsichtlich vorhandener PrüfSegmente ;  Checking all of the telegrams (T1-T7, TP) via the bus system (100) by the transceiver (18) of the bus subscriber (10) with regard to existing test segments;
Vergleichen der jeweiligen Prüfsegmente mit einem jeweils zu erwartenden Prüfsegment.  Comparison of the respective test segments with an expected test segment.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, 7. The method according to any one of the preceding claims,
gekennzeichnet durch einen der folgenden Schritte:  characterized by one of the following steps:
Unterbrechen der Sendefunktion des ein fehlerhaftes Sendeverhalten aufweisenden Busteilnehmers (10); Kennzeichnen des ein fehlerhaftes Sendeverhalten aufweisenden Busteilnehmers (10) als kommunikati onsbeeinträchtigend für das Bussystem (100).  Interrupting the transmission function of the bus subscriber (10) which has an incorrect transmission behavior; Identifying the bus subscriber (10) which has an incorrect transmission behavior as impairing communication for the bus system (100).
8. Steuerungseinrichtung (10) für ein Fahrzeug, mit: 8. Control device (10) for a vehicle, with:
einer Kommunikationseinrichtung (12), welche einen Buscontroller (14) und einen mit dem Buscontroller (14) verbundenen Transceiver (18) aufweist, wobei die Steuerungseinrichtung (10) mittels der Kommu nikationseinrichtung (12) als Busteilnehmer in ein Bus system (100) integrierbar ist, a communication device (12) which has a bus controller (14) and a transceiver (18) connected to the bus controller (14), The control device (10) can be integrated into a bus system (100) as a bus subscriber by means of the communication device (12),
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (10) dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche auszuführen.  characterized in that the control device (10) is set up to carry out the method according to one of the preceding claims.
9. Bussystem (100) für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Automobil, mit: 9. Bus system (100) for a vehicle, in particular for an automobile, with:
mehreren als Busteilnehmer ausgebildeten Steue rungseinrichtungen (10);  a plurality of control devices (10) designed as bus participants;
dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerungseinrichtung (10), mehrere oder sämtliche Steuerungseinrichtungen (10) nach Anspruch 8 ausgebildet sind.  characterized in that one control device (10), several or all control devices (10) are designed according to claim 8.
10. Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Steuerungseinrichtung (10) des Anspruchs 8 das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausführt. 10. A computer program product comprising commands that cause the control device (10) of claim 8 to execute the method according to one of claims 1 to 7.
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