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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Relaisverbindungseinheit, die
in ein Fahrzeug eingebaut ist, und ein Kommunikationssystem, welches
in ein Fahrzeug eingebaut ist und die Relaisverbindungseinheit aufweist.
Insbesondere beabsichtigt die vorliegende Erfindung, eine Übertragungsverzögerung
von Signalen zu erkennen, welche von der Relaisverbindungseinheit
(Gateway-Einheit) weitergeschaltet werden, welche zwischen Netzwerken
angeordnet ist.
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STAND DER TECHNIK
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In
den letzten Jahren ist die Anzahl von elektrischen Bauteilen und
diejenige von elektrischen Vorrichtungen, die in ein Fahrzeug eingebaut
sind, aufgrund der Tatsache rasch angewachsen, dass das Fahrzeug
eine hohe Funktionalität und hohes Leistungsvermögen
bekommen hat. Damit ist die Verdrahtung im Inneren des Fahrzeugs
kompliziert und umfassend geworden.
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Um
einen Anstieg der Anzahl von Kabeln im Inneren des Fahrzeugs zu
unterdrücken, wird in zunehmender Weise ein multiples Kommunikationssystem
verwendet. In einem multiplen Kommunikationssystem sind elektronische
Steuereinheiten (nachfolgend als ECU abgekürzt) zur Steuerung
elektrischer Teile in dem Fahrzeug in eine Gruppe für die
Fahrzeugkarosserie, beispielsweise Sitz, Türe etc., und eine
andere Gruppe für den Antriebszug, also Motor, Drosselklappe
etc., unterteilt. Die ECUs einer jeden Gruppe sind miteinander über
eine Mehrzahl von Kommunikationsleitungen verbunden, um ein Netzwerk
zu bilden, so dass die Anzahl von Kabeln verringert ist. Weiterhin
ist zwischen die Netzwerke eine Relaissteuereinheit (Gateway-Einheit)
zum Wei terschalten von Signalen angeordnet, welche zwischen den
ECUs, welche zu unterschiedlichen Netzwerken gehören, übertragen
und empfangen werden.
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Wenn
irgendeine aus einer Mehrzahl der ECUs in Verbindung mit der Mehrzahl
von Kommunikationsleitungen ausfällt, so dass eine Kommunikationsanomalie
erzeugt wird, kann dies eine Wechselwirkung mit der Betriebssteuerung
des Fahrzeugs und elektrischer Teile verursachen. Es ist daher bevorzugt,
rasch mit einem Vorgang zu beginnen, der mit der Kommunikationsanomalie
umgeht, indem zu einem frühen Zeitpunkt diejenige ECU spezifiziert wird,
welche die Kommunikationsanomalie erzeugt hat.
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Wie
in der
japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung
Nr. 2003-143164 (Patentdokument 1) beschrieben, wird eine
ECU vorgeschlagen, welche einen Kommunikationsanomalieerkennungsteil hat,
der bestimmt, ob eine Kommunikationsanomalie aufgetreten ist. Jede
ECU überträgt zyklisch Signale an die Mehrzahl
von Kommunikationsleitungen. Somit misst jede ECU eine verstrichene
Zeitdauer von der Zeit an, zu der die ECU das Signal von einer anderen
ECU empfängt, bis dahin, wo die ECU ein Signal empfängt,
das nachfolgend von der anderen ECU übertragen wird. Wenn
die verstrichene Zeitdauer größer als eine vorbestimmte
spezifizierte Zeit ist, bestimmt der Kommunikationsanomaliebestimmungsteil,
dass eine Kommunikationsverzögerung oder ein Kommunikationsstopp
und damit eine Kommunikationsanomalie aufgetreten ist.
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- Patentdokument 1: Japanische
Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2003-143164
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDES
PROBLEM
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Bei
der Bestimmung, die durchgeführt wird, indem die verstrichene
Zeitdauer von der Zeit an, zu der die ECU das vorher übertragene
Signal empfängt, bis zu der Zeit, wo die ECU das momentan übertragene
Signal empfängt, verwendet wird, wie in Patentdokument
1 beschrieben, erkennt die ECU die Kommunikationsanomalie, wenn
sie ein Signal empfängt, welches anfänglich verzögert
ist, wenn die ECU mit dem Kommunikationsanomaliebestimmungsteil
Signale zu konstanten Zyklen, jedoch mit Zeitverzögerung
empfängt, wie in 4(B) gezeigt. Danach
empfängt die ECU zyklisch die verzögerten Signale.
Somit hat die Bestimmung, die in dem Patentdokument vorgeschlagen
wird, das Problem, dass die Kommunikationsanomalie nicht erkannt werden
kann.
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Da,
wie in Patentdokument 1 beschrieben, jede ECU, die Signale erhält,
bestimmt, ob eine Kommunikationsanomalie aufgetreten ist, ist es
notwendig, alle ECUs des multiplen Kommunikationssystems mit dem
Kommunikationsanomaliebestimmungsteil auszustatten. Insbesondere
im Fall eines multiplen Kommunikationssystems, bei dem eine Mehrzahl
von multiplen Kommunikationsleitungen mit der Relaisverbindungseinheit
verbunden ist, ist die Anzahl von ECUs hoch. Somit führt
eine große Anzahl von ECUs die gleiche Bestimmungsverarbeitung
dahingehend durch, ob eine Kommunikationsanomalie aufgetreten ist,
was ineffizient ist.
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Probleme gemacht.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kommunikationsverzögerung
und eine Kommunikationsanomalie zu einem frühen Zeitpunkt
zu erkennen, auch wenn verzögerte Signale zyklisch von
einer Relaisverbindungseinheit übertragen werden, welche
zwischen Netzwerken geschaltet ist, mit denen elektronische Steuereinheiten über
Kommunikationsleitungen verbunden sind.
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MITTEL ZUR LÖSUNG
DER AUFGABE
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Zur
Lösung der obigen Probleme schafft die vorliegende Erfindung
eine in ein Fahrzeug eingebaute Relaisverbindungseinheit, welche
zwischen Netzwerke geschaltet ist, die über Kommunikationsleitungen
mit elektronischen Steuereinheiten verbunden sind, und welche Datensignale,
die zwischen den elektronischen Steuereinheiten, die zu unterschiedlichen
Netzwerken gehören, übertragen und empfangen werden,
weiterschaltet, aufweisend:
einen Pufferteil, der bei der Übertragung
eines Datensignals, das von einer der elektronischen Steuereinheiten
empfangen wurde, an andere elektronische Steuereinheiten, die zu
einer Mehrzahl unterschiedlicher Netzwerke gehören, Übertragungsabschlusszeiten
bei Übertragungen des Datensignals an besagte Netzwerke
aufzeichnet, zu welchen die anderen elektronischen Steuereinheiten
entsprechend gehören; und
einen Kommunikationsanomaliebestimmungsteil, der
aus den Übertragungsabschlusszeiten, die von dem Pufferteil
aufgezeichnet wurden, eine Zeitdifferenz zwischen einer frühesten Übertragungsabschlusszeit
bei der Übertragung eines Signals an eines der Netzwerke
und jeder der Übertragungsabschlusszeiten bei der Übertragung
des Signals an die anderen Netzwerke herausfindet und bestimmt, dass,
wenn die Zeitdifferenz nicht kleiner als eine spezifizierte Zeit
ist, eine Kommunikationsverzögerung bei der Übertragung
des Signals aufgetreten ist.
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Wie
oben beschrieben, zeichnet bei der vorliegenden Erfindung, wenn
die Relaisverbindungseinheit das gleiche Datensignal an eine Mehrzahl
von Netzwerken überträgt, der Pufferteil Übertragungsabschlusszeiten
bei den Übertragungen des Datensignals an die Netzwerke
auf. Basierend auf den aufgezeichneten Übertragungsabschlusszeiten
findet der Kommunikationsanomaliebestimmungsteil die Zeitdifferenz
zwischen der frühesten Übertragungsabschlusszeit
in der Übertragung des Signals an eines der Netzwerke und
den Übertragungsabschlusszeiten in den Übertragungen
des Signals an die anderen Netzwerke. Wenn die Zeitdifferenz nicht
kleiner als die spezifizierte Zeit ist, bestimmt der Kommunikationsanomaliebestimmungsteil,
dass die Kommunikationsverzögerung in der Übertragung
des Signals an die anderen Netzwerke aufgetreten ist, so dass das
Auftreten der Kommunikationsanomalie erkannt wird.
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Da,
wie oben beschrieben, die Relaisverbindungseinheit, welche das Datensignal
an die Netzwerke weiterschaltet, bestimmt, ob die Kommunikationsanomalie
aufgetreten ist, ist es möglich, zu bestimmen, ob die Kommunikationsanomalie
an einer Stelle aufgetreten ist. Insbesondere ist es im Gegensatz
zum Aufbau gemäß Patentdokument 1, wo jede ECU
mit dem Kommunikationsanomaliebestimmungsteil versehen ist, bei
der vorliegenden Erfindung unnötig, dass jede ECU die gleiche
Verarbeitung durchführt. Damit ist es möglich,
effizient zu bestimmen, ob die Kommunikationsanomalie aufgetreten
ist.
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Wenn
beim Patentdokument 1 jede ECU verzögerte Signale zu konstanten
Zyklen empfängt, kann das Auftreten der Kommunikationsanomalie nicht
erkannt werden. Demgegenüber bestimmt bei der vorliegenden
Erfindung die Relaisverbindungseinheit, ob die Kommunikationsanomalie
aufgetreten ist, indem die Zeitdifferenz zwischen den Übertragungsabschlusszeiten
beiden Übertragungen des Signals zu den Netzwerken verwendet
wird. Selbst wenn daher das verzögerte Signal an ein gleiches Netzwerk
zu konstanten Zyklen weitergeschaltet wird, ist es möglich,
zu bestimmen, ob die Kommunikationsanomalie aufgetreten ist.
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Es
ist bevorzugt, wenn die Relaisverbindungseinheit einen Aufzeichnungsteil
aufweist, der, wenn der Kommunikationsanomaliebestimmungsteil bestimmt,
dass eine Kommunikationsverzögerung aufgetreten ist, diese
Kommunikationsverzögerung als Anomalie aufzeichnet.
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Wenn
die Kommunikationsanomalie in einem Signal erzeugt wird, welches
mit Blick auf die Fahrsicherheit eines Fahrzeugs unproblematisch
ist und bei dem es unnötig ist, dass sofort ein Vorgang durchgeführt
wird, der sich mit der Kommunikationsanomalie befasst, ist es möglich,
sich mit der Kommunikationsanomalie zu befassen, nachdem die Fahrt
beendet ist, indem die Kommunikationsanomalie in dem Aufzeichnungsteil
aufgezeichnet wird.
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Es
ist bevorzugt, dass Daten, die zwischen den Netzwerken übertragen
und empfangen werden, in Daten unterteilt werden, um zu bestimmen,
ob die Kommunikationsverzögerung aufgetreten ist, und in Daten,
die nicht zur Bestimmung sind, ob die Kommunikationsverzögerung
aufgetreten ist, wobei die Daten zur Bestimmung, ob die Kommunikationsverzögerung
aufgetreten ist, wenigstens entweder die Drehzahl eines Motors oder
die Umdrehungsanzahl eines Reifens oder den Drehwinkel eines Lenkrads oder
eine Beschleunigungssensorerkennungsinformation enthält.
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Das
heißt, es ist unnötig, alle von der Relaisverbindungseinheit übertragenen
und empfangenen Daten als Daten zur Bestimmung zu verwenden, ob die
Kommunikationsverzögerung aufgetreten ist. Vielmehr können
Daten zur Bestimmung, ob die Kommunikationsverzögerung
aufgetreten ist, auf Daten beschränkt werden, welche für
die Fahrsicherheit relevant sind. Daten eines Audiobetriebsbefehls,
eines Klimaanlagenbetriebsbefehls, eine Radiosenderwahlinformation,
eine Fahrererkennungsinformation etc. bringen kein Problem mit sich,
auch wenn eine Kommunikationsverzögerung auftritt. Daher
ist es möglich, nicht derartige Daten zur Erkennung der Kommunikationsverzögerung
zu verwenden, so dass die auf die Relaisverbindungseinheit wirkende
Belastung verringert werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung schafft ein Kommunikationssystem, das in ein
Fahrzeug eingebaut ist, wobei die Relaisverbindungseinheit mit den
Netzwerken verbunden ist.
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Es
ist bevorzugt, wenn die über die Relaisverbindungseinheit
miteinander verbundenen Netzwerke mit einer Mehrzahl von elektronischen
Steuereinheiten über eine Mehrzahl von Kommunikationsleitungen
verbunden sind und mit der Relaisverbindungseinheit über
die Mehrzahl von Kommunikationsleitungen verbunden sind.
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Das
in ein Fahrzeug eingebaute Kommunikationssystem erkennt effizient
das Auftreten der Kommunikationsanomalie, beispielsweise eine Verzögerung
oder eine Unterbrechung eines Signals, und ist in der Lage, zuverlässig
das Auftreten der Kommunikationsanomalie zu erkennen, auch wenn verzögerte
Signale zyklisch übertragen werden. Da das Kommunikationssystem
in der Lage ist, die Verzögerung eines Datensignals verzögerungsfrei
zu erkennen, welches für die Fahrsicherheit relevant ist, kann
das Kommunikationssystem als ein Mehrfachkommunikationssystem verwendet
werden, das in der Lage ist, zur Sicherheit eines Fahrzeugs beizutragen.
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Das über
die Relaisverbindungseinheit mit anderen Netzwerken verbundene Netzwerk
ist nicht auf den oben beschriebenen Aufbau beschränkt,
bei dem eine Mehrzahl von elektronischen Steuereinheiten mit dem
Netzwerk über die Mehrzahl von Kommunikationsleitungen
verbunden ist, sondern das Netzwerk kann auch so aufgebaut sein,
dass eine elektronische Steuereinheit mit der Relaisverbindungseinheit über
eine Kommunikationsleitung verbunden ist.
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EFFEKT DER ERFINDUNG
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Wie
oben beschrieben, ist die Relaisverbindungseinheit der vorliegenden
Erfindung in der Lage, zu bestimmen, ob eine Kommunikationsverzögerung in
jedem Netzwerk des Kommunikationssystems aufgetreten ist, und kann
somit effizient bestimmen, ob eine Kommunikationsanomalie aufgetreten
ist. Weiterhin bestimmt bei der vorliegenden Erfindung die Relaisverbindungseinheit,
ob die Kommunikationsanomalie aufgetreten ist, indem die Zeitdifferenz
zwischen den Übertragungsabschlusszeiten in den Übertragungen
eines Signals an die Netzwerke verwendet wird. Selbst wenn daher
das verzögerte Signal an ein gleiches Netzwerk zu konstanten
Zyklen weitergeschaltet wird, ist es möglich, zu bestimmen, ob
die Kommunikationsanomalie aufgetreten ist.
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Das
in ein Fahrzeug eingebaute Kommunikationssystem, bei dem die Relaisverbindungseinheit zwischen
die Netzwerke gesetzt ist, erkennt effizient das Auftreten der Kommunikationsanomalie,
beispielsweise eine Verzögerung etc. eines Signals, und ist
in der Lage, zuverlässig das Auftreten der Kommunikationsanomalie
zu erkennen, auch wenn die verzögerten Signale zyklisch übertragen
werden. Da das Kommunikationssystem in der Lage ist, die Kommunikationsverzögerung
von Daten betreffend die Fahrsicherheit zu erkennen, kann das Kommunikationssystem
als ein Fahrzeugkommunikationssystem verwendet werden, das in der
Lage ist, zur Sicherheit des Fahrzeugs beizutragen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 ist
eine schematische Ansicht eines Mehrfachkommunikationssystems, wobei
eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist.
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2 ist
eine schematische Ansicht einer Relaisverbindungseinheit.
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3 ist
ein Flussdiagramm, das die Arbeitsweise der Relaisverbindungseinheit
zeigt.
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4 ist ein Zeitdiagramm, welches Übertragungen
von Signalen an Netzwerke zeigt.
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5 ist
eine schematische Ansicht eines Mehrfachkommunikationssystems, wobei
eine zweite Ausführungsform gezeigt ist.
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6 ist ein Zeitdiagramm, das Übertragungen
von Signalen an Netzwerke zeigt.
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BESTE WEISE ZUR DURCHFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf
die Zeichnung beschrieben.
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Die 1 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt
den Aufbau eines Mehrfachkommunikationssystems 10, das
in ein Fahrzeug eingebaut ist.
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In
dem Mehrfachkommunikationssystem 10 ist eine Relaisverbindungseinheit 20 (Gateway-Einheit) über
erste bis vierte Netzwerke 30 (30A bis 30D) mit
einer Art Bus verbunden. In der ersten Ausführungsform
ist aus Gründen der Einfachheit die Anzahl von Netzwerken
auf vier festgelegt.
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Jedes
der Netzwerke 30 (30A bis 30D) ist über
eine Mehrfachkommunikationsleitung 31 (31A bis 31D)
mit einer Mehrzahl von ECUs 32 verbunden.
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Das
heißt, im ersten Netzwerk 30A sind ECUs 32A-1 und 32A-2 mit
der Mehrfachkommunikationsleitung 31A verbunden. Auf ähnliche
Weise sind im zweiten Netzwerk 30B ECUs 32B-1 und 32B-2 mit
der Mehrfachkommunikationsleitung 31B verbunden. Im dritten
Netzwerk 30C sind ECUs 32C-1 und 32C-2 mit
der Mehrfachkommunikationsleitung 31C verbunden. Im vierten
Netzwerk 30D sind ECUs 32D-1 und 32D-2 mit
der Mehrfachkommunikationsleitung 31D verbunden. Die Anzahl
von ECUs 32, die mit jedem Netzwerk 30 verbunden
sind, ist nicht auf eine bestimmte Anzahl festgelegt, sondern kann
eins oder nicht weniger als drei betragen.
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Die
Relaisverbindungseinheit 20 schaltet Signale weiter, welche
zwischen den ECUs 32 (32A bis 32D) unterschiedlicher
Netzwerke 30 (30A bis 30D) übertragen
und empfangen werden. Beispielsweise schaltet die Relaisverbindungseinheit 20 Signale weiter,
die zwischen der ECU 32A-1 des ersten Netzwerks 30A und
der ECU 32B-1 des zweiten Netzwerks 30B übertragen
und empfangen werden.
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In
dem Kommunikationsprotokoll des Mehrfachkommunikationssystems 10 der
ersten Ausführungsform wird ein CAN-Protokoll verwendet.
Als Zugriffsverfahren wird CSMA/CA verwendet. Die maximale Kommunikationsgeschwindigkeit
ist auf 1 Mbps gesetzt.
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Beispielsweise
sind die ECU 32A-1, welche die Drehzahl eines Motors steuert,
und die ECU 32A-2, welche die Umdrehungen eines Reifens überwacht,
mit dem ersten Netzwerk 30A verbunden.
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Die
ECU 32B-1, welche Beschleunigungssensorinformationen überträgt,
und die ECU 32B-2, welche einen Drehwinkel eines Lenkrads
erkennt, sind mit dem zweiten Netzwerk 30B verbunden. Die ECU 32C-1,
welche eine Audiobetriebsbefehlsinformation steuert, und die ECU 32C-2,
welche den Zustand von Türen steuert, sind mit dem dritten
Netzwerk 30C verbunden. Die ECU 32D-1, welche
eine Fahrererkennungsinformation erkennt, und die ECU 32D-2,
welche eine Radiosenderwahlinformation steuert, sind mit dem vierten
Netzwerk 30D verbunden. Das obige Beispiel ist rein exemplarisch
und jede ECU 32 ist nicht auf die oben beschriebene ECU 32 beschränkt.
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Signale
des Drehwinkels vom Lenkrad etc., die von den ECUs 32A und 32B übertragen
werden, welche mit dem ersten Netzwerk 30A bzw. dem zweiten
Netzwerk 30B verbunden sind, betreffen die Fahrsicherheit
des Fahrzeugs und sind für die Steuerung des Fahrzeugs
notwendig. Daher ist bei der Übertragung und dem Empfang
von Signalen zwischen der ECU 32 in Verbindung mit einem
anderen Netzwerk 30 und der ECU 32A sowie der
ECU 32B eine wesentliche Verzögerung nicht erlaubt.
Da andererseits Signale, die von der ECU 32C und der ECU 32D übertragen
werden, die mit dem dritten Netzwerk 30C bzw. dem vierten
Netzwerk 30D verbunden sind, nicht wesentlich für
die Fahrsicherheit sind, wird für diese Signale keine Kommunikationsanomalie
erkannt. Ob die Kommunikationsanomalie aufgetreten ist, kann bestimmt
werden, indem eine spezifizierte Zeit TR für die Signale
festgesetzt wird, die von der ECU 32C und der ECU 32D übertragen werden,
wobei die Signale für die Fahrsicherheit relevant sind.
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Die
Relaisverbindungseinheit 20 der vorliegenden Erfindung
hat einen I/F-Teil 21, der mit den Mehrfachkommunikationsleitungen 31 der
Netzwerke 30 verbunden ist und eine Schnittstelle bildet,
sowie einen Empfangsteil 22 zur Durchführung einer Empfangsverarbeitung
von Signalen, die von den Mehrfachkommunikationsleitungen 31 übertragen werden,
die mit dem I/F-Teil 21 verbunden sind, einen Übertragungsteil 26 zur
Durchführung einer Übertragungsverarbeitung von
Signalen, die an die Mehrfachkommunikationsleitungen 31 zu übertragen
sind, mit dem I/F-Teil 21 verbunden sind, einen Aufzeichnungsteil 24,
einen Verarbeitungsteil 23, einen Pufferteil 25 und
einen Kommunikationsanomaliebestimmungsteil 27.
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Der
Aufzeichnungsteil 24 zeichnet die Beziehung zwischen der
ECU 32 und den anderen ECUs 32 auf, zwischen denen
das oben beschriebene Signal übertragen und empfangen wird,
und zeichnet auch die Kommunikationsanomalie auf, wenn der Kommunikationsanomaliebestimmungsteil 27 bestimmt,
dass die Kommunikationsanomalie aufgetreten ist.
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Der
Verarbeitungsteil 23 ist mit dem Aufzeichnungsteil 24 verbunden
und legt unter Bezug auf den Aufzeichnungsteil 24 die Netzwerke 30 fest, zu
welchen die anderen ECUs 32 gehören und an welche
das vom Empfangsteil 22 empfangene Signal über
den Übertragungsteil 26 zu übertragen
ist.
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Der
Pufferteil 25 ist mit dem Übertragungsteil 23 verbunden
und zeichnet Übertragungsabschlusszeiten t in der Übertragung
des Signals, empfangen von der ECU 32, an die Netzwerke 30 auf,
zu welchen die anderen ECUs 32 entsprechend gehören.
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Der
Kommunikationsanomaliebestimmungsteil 27 ist mit dem Pufferteil 25 verbunden
und liest die Übertragungsabschlusszeiten t, die vom Pufferteil 25 aufgezeichnet
werden. In den Netzwerken 30, an welche das Signal übertragen
wurde, findet der Kommunikationsanomaliebestimmungsteil 27 eine Zeitdifferenz
zwischen der frühesten Übertragungsabschlusszeit
t, zu der die Übertragung des Signals an eines der Netzwerke 30 abgeschlossen
worden ist, und Übertragungsabschlusszeiten t, zu denen
die Übertragungen des Signals an andere Netzwerke 30 abgeschlossen
worden sind. Wenn die Zeitdifferenz in der Übertragung
des Signals an das Netzwerk 30 nicht kleiner als die spezifizierte
Zeit TR ist, bestimmt der Kommunikationsanomaliebestimmungsteil 27, dass
eine Kommunikationsverzögerung bei der Übertragung
des Signals an das Netzwerk 30 aufgetreten ist. Zusätzlich
ist der Kommunikationsanomaliebestimmungsteil 27 mit dem
Aufzeichnungsteil 24 verbunden, so dass die Bestimmungsergebnisse
aufgezeichnet werden.
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Das
Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Erkennung der Kommunikationsanomalie
wird nachfolgend beschrieben.
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Beispielsweise
zeichnet bei der Übertragung eines Datensignals, das von
der ECU 32A-1 des ersten Netzwerks 30A an das
zweite Netzwerk 30B, das dritte Netzwerk 30C und
das vierte Netzwerk 30D übertragen wird, zu welchen
die ECU 32B-1, die ECU 32C-1 und die ECU 32D-1 entsprechend
gehören, der Pufferteil 25 Übertragungsabschlusszeiten
t1, t2 und t3 bei den Übertragungen der Signale an die Netzwerke 30B, 30C und 30D auf.
Der Kommunikationsanomaliebestimmungsteil 27 liest die
vom Pufferteil 25 aufgezeichneten Übertragungsabschlusszeiten
t1, t2 und t3. Unter der Annahme, dass das Netzwerk, an welches
das Signal am frühesten übertragen wurde, das
zweite Netzwerk 30B ist, findet der Kommunikationsanomaliebestimmungsteil 27 eine Zeitdifferenz
t2 – t1 zwischen der Übertragungsabschlusszeit
t2 bei der Übertragung des Signals an das dritte Netzwerk 30C und
der frühesten Übertragungsabschlusszeit t1 bei
der Übertragung des Signals an das zweite Netzwerk 30B und
eine Zeitdifferenz t3 – t1 zwischen der Übertragungsabschlusszeit t3
bei der Übertragung des Signals an das vierte Netzwerk 30D und
der frühesten Übertragungsabschlusszeit t1 bei
der Übertragung des Signals an das zweite Netzwerk 30B,
so dass die Zeitdifferenzen t2 – t1 und t3 – t1
mit der vorab festgesetzten spezifizierten Zeit TR verglichen werden.
Wenn die Zeitdifferenz t2 – t1 größer
als die spezifizierte Zeit TR ist, bestimmt der Kommunikationsanomaliebestimmungsteil 27,
dass die Übertragung des Signals an das dritte Netzwerk 30C verzögert
wurde und eine Kommunikationsanomalie aufgetreten ist. Wenn auf ähnliche
Weise die Zeitdifferenz t3 – t1 größer
als die spezifizierte Zeit TR ist, bestimmt der Kommunikationsanomaliebestimmungsteil 27,
dass die Übertragung des Signals an das vierte Netzwerk 30D verzögert
worden ist.
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Eine
genaue Beschreibung erfolgt nachfolgend unter Verwendung eines Flussdiagramms.
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Im
Schritt S10 überträgt der Verarbeitungsteil 23 ein
Datensignal S1, das von der ECU 32A-1 des ersten Netzwerks 30A an
das zweite Netzwerk 30B übertragen wurde, und
schreibt die Übertragungsabschlusszeit T1 des Signals S1
in den Pufferteil 25. Auf ähnliche Weise überträgt
der Verarbeitungsteil 23 das Signal S1 an das dritte Netzwerk 30C,
schreibt die Übertragungsabschlusszeit t2 des Signals 51 in
den Pufferteil 25 und überträgt das Signal
S1 an das vierte Netzwerk 30D und schreibt die Übertragungsabschlusszeit
t3 des Signals S1 in den Pufferteil 25.
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Nachfolgend
bestimmt bei Schritt S20 der Verarbeitungsteil 23, ob das
Signal S1 an alle Netzwerke 30, aufgezeichnet durch den
Aufzeichnungsteil 24, übertragen wurde. Wenn das
Signal 51 nicht an alle Netzwerke 30 übertragen
worden ist, endet ein Erkennungsablauf dahingehend, ob eine Kommunikationsanomalie
aufgetreten ist, und das Signal S1 wird an das Netzwerk 30 übertragen,
an welches das Signal S1 noch nicht übertragen wurde. Wenn das
Signal S1 an alle Netzwerke 30 übertragen worden
ist, geht das Programm zum Schritt S30.
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Im
Schritt S30 liest der Kommunikationsanomaliebestimmungsteil 27 die
Daten der Übertragungsabschlusszeiten t1, t2 und t3, welche
im Pufferteil 25 aufgezeichnet wurden und zu denen die Übertragungen
des Signals S1 an das zweite bis vierte Netzwerk 30B bis 30D abgeschlossen
wurden.
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Beim
Schritt S40 findet in den Übertragungsabschlusszeiten t1,
t2 und t3, zu denen die Übertragungen des Signals S1 an
die zweiten bis vierten Netzwerke 30B, 30C und 30D abgeschlossen
worden sind, der Kommunikationsanomaliebestimmungsteil 27 eine
Zeitdifferenz T zwischen der Übertragungsabschlusszeit
t1, zu der die Übertragung des Signals S1 an das Netzwerk 30 am
frühesten abgeschlossen wurde, und den Übertragungsabschlusszeiten
t2 sowie t3, zu denen die Übertragungen des Signals S1
an die anderen Netzwerke abgeschlossen worden sind. In 4 sind, da die Übertragungsabschlusszeit
t1, zu der die Übertragung des Signals S1 an das zweite
Netzwerk 30B am frühesten abgeschlossen wurde,
die Zeitdifferenz T zwischen der Übertragungsabschlusszeit
t1, zu der die Übertragung des Signals S1 an das zweite
Netzwerk 30B abgeschlossen wurde, und die Übertragungsabschlusszeit
t2, zu der die Übertragung des Signals S1 an das dritte
Netzwerk 30C abgeschlossen wurde, und die Zeitdifferenz
T zwischen der Übertragungsabschlusszeit t1, zu der die Übertragung
des Signals S1 an das zweite Netzwerk 30B abgeschlossen
wurde, und der Übertragungsabschlusszeit t3, zu der die Übertragung
des Signals S1 an das vierte Netzwerk 30D abgeschlossen
wurde, t2–t1 bzw. t3–t1.
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Im
Schritt S50 vergleicht der Kommunikationsanomaliebestimmungsteil 27 die
spezifizierte Zeit TR, welche vorab festgesetzt wurde, und die Zeitdifferenz
T miteinander. Wenn die Zeitdifferenz T größer
als die spezifizierte Zeit TR ist, bestimmt der Kommunikationsanomaliebestimmungsteil 27,
dass die Kommunikationsanomalie aufgetreten ist. Beispielsweise
bestimmt gemäß 4(B),
wenn die Kommunikationsverzögerung im zweiten Netzwerk 30B aufgetreten
ist und die Zeitdifferenz (t2 – t1) größer
als die spezifizierte Zeit TR ist, der Kommunikationsanomaliebestimmungsteil 27,
dass die Kommunikationsanomalie im zweiten Netzwerk 30B aufgetreten
ist.
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Die
spezifizierte Zeit TR wird abhängig von einem erlaubten
Verzögerungsbetrag in der Übertragung des Signals
S1, das von der ECU 32 zu empfangen ist, festgelegt. Da
beispielsweise die ECU 32C-1, die mit dem dritten Netzwerk 30C verbunden ist
und das Signal S1 überträgt, die Audiobetriebsbefehlsinformation
steuert, ist ein gewisser Verzögerungsbetrag bei der Übertragung
des Signals S1 zum Empfang durch die ECU 32 in Verbindung
mit dem ersten Netzwerk 30A erlaubt.
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Wenn
der Kommunikationsanomaliebestimmungsteil 27 bestimmt,
dass im Netzwerk 30 die Kommunikationsanomalie aufgetreten
ist, geht das Programm zum Schritt S60. Wenn die Zeitdifferenz nicht
größer als die spezifizierte Zeit TR ist, bestimmt der
Kommunikationsanomaliebestimmungsteil 27, dass die Kommunikation
in dem Mehrfachkommunikationssystem 10 normal durchgeführt
wird. Damit endet der Ablauf.
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Im
Schritt S60 zeichnet der Kommunikationsanomaliebestimmungsteil 27 die
Kommunikationsanomalie im Aufzeichnungsteil 24 auf. Durch Speichern
der Hysterese der Kommunikationsanomalie führt die Relaisverbindungseinheit 20 einen Vorgang
durch, bei dem mit der Kommunikationsanomalie umgegangen wird.
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Bei
obigem Aufbau bestimmt die Relaisverbindungseinheit 20,
ob die Kommunikationsanomalie aufgetreten ist, indem die Zeitdifferenz
zwischen den Übertragungsabschlusszeiten verwendet wird,
zu denen die Übertragungen des Signals an die Netzwerke abgeschlossen
worden sind. Selbst wenn daher verzögerte Signale an das
gleiche Netzwerk 30 zu konstanten Zyklen weitergeschaltet
werden, ist es möglich, zu bestimmen, ob die Kommunikationsanomalie aufgetreten
ist.
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5 zeigt
eine zweite Ausführungsform.
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Das
erste Netzwerk 30A und das zweite Netzwerk 30B sind
mit der Relaisverbindungseinheit 20 verbunden. Ein von
der ECU 32B, die mit dem zweiten Netzwerk 30B verbunden
ist, übertragenes Signal wird von der Relaisverbindungseinheit 20 weitergeschaltet
und an das erste Netzwerk 30A übertragen.
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Das
Signal S1 wird an das erste Netzwerk 30A übertragen.
Die Übertragungsabschlusszeit t1 wird vom Pufferteil 25 aufgezeichnet.
Die Übertragungsabschlusszeit t2, zu der die Übertragung
eines Signals nach dem Signal S1 an das erste Netzwerk 30A abgeschlossen
ist, wird ebenfalls vom Pufferteil 25 aufgezeichnet. Der
Kommunikationsanomaliebestimmungsteil 27 finden die Zeitdifferenz
T zwischen den Übertragungsabschlusszeiten t2 und t1 und
vergleicht die Zeitdifferenz T mit der spezifizierten Zeit TR, so
dass auf diese Weise bestimmt wird, ob die Kommunikationsanomalie
aufgetreten ist.
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Das
heißt, die Übertragungsabschlusszeit des Signals,
das an das erste Netzwerk 30A übertragen wird,
wird konstant vom Pufferteil 25 aufgezeichnet. Durch Finden
der Zeitdifferenz zwischen der Übertragungsabschlusszeit
des Signals, das momentan an das erste Netzwerk 30A übertragen
wird, und der Übertragungsabschlusszeit des Signals, welches
vorher hieran übertragen wurde, bestimmt der Kommunikationsanomaliebestimmungsteil 27,
ob die Kommunikationsanomalie aufgetreten ist.
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Bei
dem obigen Aufbau, bei dem zwei Netzwerke mit der Relaisverbindungseinheit 20 verbunden
sind, ist die Relaisverbindungseinheit 20 in der Lage,
zu bestimmen, ob die Kommunikationsanomalie in jedem Netzwerk 30 aufgetreten
ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt, sondern enthält verschiedene Abwandlungen
im Rahmen des technischen Umfangs.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Eine
Relaisverbindungseinheit (20) verbindet Netzwerke (30)
in Verbindung mit ECUs (32) über eine Mehrzahl
von Kommunikationsleitungen (31) und schaltet übertragene/empfangene
Signale zwischen den ECUs weiter, die zu den unterschiedlichen Netzwerken
gehören. Die Relaisverbindungseinheit (20) weist
einen Aufzeichnungsteil (24) auf, der die Beziehung zwischen
ECUs aufzeichnet, welche momentan Signale einander zusenden/voneinander empfangen;
einen Pufferteil (25), der Übertragungsabschlusszeiten
aufzeichnet, zu welchen die Relaisverbindungseinheit (20)
von den ECUs empfangene Signale an die Netzwerke weitergibt, zu
denen andere ECUs einer Weiterschaltungsbestimmung gehören;
und einen Kommunikationsanomaliebestimmungsteil (27), der
eine Zeitdifferenz (T) zwischen der Übertragungsabschlusszeit
entsprechend einem Netzwerk, für welches die Signalübertragung
am frühesten abgeschlossen worden ist, und jeder der Übertragungsabschlusszeiten
entsprechend den anderen Netzwerken bestimmt, für welche
Signalübertragungen abgeschlossen worden sind, und der
bestimmt, dass die Signalübertragung an ein Netzwerk, bei
welchem die entsprechende Zeitdifferenz gleich oder größer
als eine bestimmte Zeit ist, eine Kommunikationsverzögerung
aufweist.
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- 10
- Kommunikationssystem in
einem Fahrzeug
- 20
- Relaisverbindungseinheit
- 22
- Empfangsteil
- 23
- Verarbeitungsteil
- 24
- Aufzeichnungsteil
- 25
- Pufferteil
- 26
- Übertragungsteil
- 27
- Kommunikationsanomaliebestimmungsteil
- 30
(30A, 30B, 30C, 30D)
- Netzwerk
- 31
(31A, 31B, 31C, 31D)
- Kommunikationsleitung
- 32
(32A, 32B, 32C, 32D)
- ECU
- T
- Zeitdifferenz
- TR
- spezifizierte
Zeit
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2003-143164 [0005, 0005]