Способ управления работой шинной системы, прежде всего шины can

Авторы патента:

Виджей Питер ДХАНРАДЖ (DE)

Гюнтер ШЕЛЬКЛЕ (DE)

Оскар-Луис ГОНСАЛЕС (DE)

H04L12/40 - сети коммуникаций

Владельцы патента RU 2568774:

РОБЕРТ БОШ ГМБХ (DE)

Изобретение относится к области управления работой шинной системы. Техническим результатом является повышение надежности работы шинной системы при небольших затратах вычислительных ресурсов. Раскрыт способ управления работой шинной системы (10), прежде всего шины CAN. К шинной системе (10) могут быть подключено несколько станций (11, 12, 13, 14). Передаваемое сообщение имеет идентификатор, причем определенный идентификатор (например, IDENT) может использоваться всегда только одной станцией (например, 12). Каждая из станций сравнивает идентификатор переданного сообщения с используемыми ею самой идентификаторами (например, IDENT2). В случае совпадения идентификаторов генерируется сообщение об ошибке. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу управления работой шинной системы, прежде всего шины CAN (локальная сеть контроллеров, англ. сокр. CAN от Controller Area Network).

В случае шины CAN каждое передаваемое по шине сообщение содержит так называемый идентификатор. По этому идентификатору подключенные к шине CAN станции решают, имеет ли переданное сообщение отношение к ним. Идентификатор добавляется передающей станцией к передаваемым полезным данным. Каждая станция при этом может передавать сколь угодно много сообщений с различными идентификаторами. Но каждый идентификатор может использоваться только одной определенной станцией, и, соответственно, один и тот же идентификатор не может включаться в сообщение различными станциями.

Шина CAN организована таким образом, чтобы новые станции могли подключаться к ней без больших сложностей. Это, помимо прочего, делает

возможным ошибочное использование идентификатора, уже используемого ранее подключенной станцией, другой станцией, например, вновь подключенной станцией,

В основу изобретения положена задача раннего обнаружения использования совпадающих (идентичных) идентификаторов в сообщениях, посылаемых различными станциями, чтобы принять меры, предотвращающие попытку одновременной передачи двумя разными станциями сообщений с одинаковым идентификатором.

Настоящее изобретение решает эту задачу при помощи способа, охарактеризованного в пункте 1 формулы изобретения. Предложен способ управления работой шинной системы, прежде всего шины CAN, к которой может быть подключено несколько станций, и передаваемое в которой сообщение имеет идентификатор. Каждая из станций может передавать сообщения с различными идентификаторами. Станции, не ведущие передачу, по идентификатору решают, имеет ли к ним отношение принятое сообщение. Сообщение с определенным идентификатором может передаваться всегда только одной станцией. Для решения поставленной задачи каждая из станций сравнивает идентификатор сообщения, переданного другой станцией, с используемыми ею самой идентификаторами, и при совпадении (идентификаторов) генерируется сообщение об ошибке.

Поставленная задача также решена в вычислительном устройстве с электронным запоминающим устройством, в котором записана компьютерная программа для осуществления охарактеризованного выше способа.

Таким образом, если по каким бы то ни было причинам какой-либо идентификатор используется двумя различными станциями, то это будет обнаружено одной из двух станций с помощью предлагаемого в изобретении способа не позднее того времени, когда другая станция впервые передаст в составе сообщения (в кадре сообщения) уже занятый идентификатор. Таким образом, настоящее изобретение гарантирует, что то или иное сообщение с определенным идентификатором всегда будет исходить только от одной станции. Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении надежности работы шинной системы при небольших затратах вычислительных ресурсов.

Другие отличительные особенности, возможности применения и преимущества изобретения раскрываются в приведенном ниже описании вариантов осуществления изобретения, изображенных на чертежах. При этом предмет изобретения составляют все описанные или изображенные признаки, рассматриваемые в отдельности или в любом сочетании, независимо от их взаимосвязи в формуле изобретения или подчиненности пунктов формулы изобретения, а также независимо от их формулировки в описании или представлении на чертежах.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемой в изобретении шинной системы в одном варианте ее выполнения, на фиг. 2 показано схематически представление сообщения в шинной системе, изображенной на фиг. 1, и на фиг. 3 представлен способ управления работой шинной системы, изображенной на фиг. 1.

На фиг. 1 изображена шинная система 10, которой может быть, в частности, так называемая шина CAN. Шинная система 10, представленная на фиг. 1, выполнена в виде последовательной шинной системы, к которой подключено, например, четыре станции 11, 12, 13, 14. В случае применения шинной системы 10, например, в автомобиле, станциями 11, 12, 13, 14 могут являться, например, блок управления двигателем и/или блок управления приводом или иные подобные устройства.

Станции 11, 12, 13, 14 шинной системы 10 выполнены равноправными по отношению друг к другу и способны передавать и принимать сообщения 20. Структура такого сообщения 20 рассматривается ниже более подробно на фиг. 2. В данный момент времени получить доступ к шинной системе 10 и послать свое сообщение 20 всегда может только одна из станций 11, 12, 13, 14. Затем переданное сообщение 20 может быть принято и при необходимости обработано всеми другими станциями 11, 12, 13, 14.

Каждое передаваемое по шинной системе 10 сообщение 20 имеет заданный формат. На фиг. 2 представлен фрагмент такого сообщения 20. В соответствии с ним сообщение 20 содержит по меньшей мере так называемый идентификатор IDENT и полезные данные DATA. Идентификатор IDENT и полезные данные DATA генерируются передающей станцией. В случае шины CAN идентификатор IDENT может иметь длину, составляющую, например, 11 бит или 29 бит.

Каждая из станций 11, 12, 13, 14 может посылать сколь угодно много сообщений 20 с различными идентификаторами IDENT. Тогда станции, не ведущие передачу, по идентификатору IDENT решают, имеет ли принятое сообщение 20 отношение к ним или нет. Если сообщение 20 относится к одной из станций 11, 12, 13, 14, то оно считывается и обрабатывается этой станцией.

Важно то, что один определенный идентификатор IDENT может передаваться всегда только одной станцией. Это означает, что определенный идентификатор всегда представляет собой однозначную ссылку на одну определенную станцию. Иначе говоря, это означает, что один и тот же идентификатор IDENT не может использоваться двумя различными станциями.

Допустим теперь, что станция 11 посылает сообщения с идентификатором IDENT 1, станция 12 - сообщения с идентификатором IDENT2, а станция 13 - сообщения с идентификатором IDENT3. Допустим также, что станция 14 посылает - ошибочно - сообщения с идентификатором IDENT2. Эта ошибка не может быть обнаружена станциями 11, 13, так как по идентификатору IDENT2 они всегда делают вывод о поступлении сообщения, принадлежащего станции 12, даже если речь идет об ошибочном сообщении, принадлежащем станции 14.

Для распознавания такой ошибки предусмотрен способ 30, представленный на фиг. 3. Этот способ 30 непрерывно осуществляется каждой из станций 11, 12, 13, 14. Основой для осуществления способа 30 является хранящийся в каждой станции список, в котором содержатся все идентификаторы IDENT, которые используются соответствующей станцией и поэтому не могут использоваться другими станциями для передачи сообщений.

Далее способ 30 поясняется на примере сценария, в котором станция 14 ошибочно использует идентификатор IDENT2, который может использоваться только станцией 12.

Если станция 12 находится в состоянии, в котором она не ведет передачу, то она считывает, на первом шаге 31, по меньшей мере идентификатор IDENT тех сообщений 20, которые передаются по шинной системе 10 другими станциями. На следующем шаге 32 станция 12 сравнивает считанный идентификатор IDENT с идентификаторами, хранящимися в ее собственном списке. Поскольку, как было указано выше, станция 12 использует по меньшей мере идентификатор IDENT2, в списке станции 12 содержится по меньшей мере этот идентификатор IDENT2.

Таким образом, станция 12 сравнивает считанный из шинной системы 10 идентификатор IDENT с хранящимся идентификатором IDENT2. В случае

ошибочного использования станцией 14 идентификатора IDENT2 станция 12 фиксирует совпадение с хранящимся идентификатором IDENT2.

В этом случае станция 12 генерирует на шаге 33 сообщение об ошибке и посылает это сообщение по шинной системе всем другим станциям. Таким образом, эта ошибка становится известна всем станциям 11, 12, 13, 14, и затем она может быть устранена, например, ошибочно работающей станцией 14.

Если совпадение отсутствует, на этом способ 30 завершается.

Разумеется, что станция 14 также может быть той станцией, которая фиксирует использование станцией 12 идентификатора IDENT2. В этом случае станция 14 генерирует сообщение об ошибке согласно шагу 33 способа 30. Тогда при устранении ошибки необходимо сначала проверить, какая станция работает ошибочно. Также понятно, что способ 30, изображенный на фиг. 3, применим и тогда, когда один и тот же идентификатор посылают более двух станций.

Как указано выше, способ 30 непрерывно выполняется всеми станциями 11, 12, 13, 14. Следовательно, каждая из станций 11, 12, 13, 14 сравнивает идентификатор IDENT переданного сообщения 20 с используемыми ею самой идентификаторами IDENTx. При этом если какой-либо идентификатор IDENTx используется - по каким бы то ни было причинам - двумя различными станциями, то это будет обнаружено одной из двух станций с помощью способа 30 не позднее того времени, когда другая станция впервые передаст в составе сообщения 20 уже занятый идентификатор IDENTx. После этого может быть разослано сообщение об ошибке, и ошибка может быть устранена.

Предпочтительно способ 30 выполняется с помощью компьютерной программы. Для этого компьютерная программа записана в электронном запоминающем устройстве отдельных станций 11, 12, 13, 14 и выполняется электронным вычислительным устройством.

1. Способ (30) управления работой шинной системы (10), к которой может быть подключено несколько станций (11, 12, 13, 14) и передаваемое в которой сообщение (20) имеет идентификатор (IDENT), причем каждая из станций (11, 12, 13, 14) может передавать сообщения с различными идентификаторами (IDENT), и станции, не ведущие передачу, по идентификатору (IDENT) решают, имеет ли к ним отношение принятое сообщение (20), причем сообщение с определенным идентификатором может передаваться всегда только одной станцией, каждая из станций сравнивает (32) идентификатор (IDENT) сообщения (20), переданного другой станцией, с используемыми ею самой идентификаторами, и при совпадении генерируется (33) сообщение об ошибке.

2. Способ (30) по п. 1, в котором каждая из станций (11, 12, 13, 14) имеет список всех используемых ею самой идентификаторов.

3. Способ (30) по п. 1 или 2, в котором каждая из станций (11, 12, 13, 14) считывает по меньшей мере идентификаторы (IDENT) сообщений (20), передаваемых по шинной системе (10) другими станциями.

4. Способ (30) по п. 3, в котором каждая из станций (11, 12, 13, 14) считывает сообщения (20) только в том случае, если сама не ведет передачу.

5. Способ (30) по одному из пп. 1, 2, 4, в котором шинная система (10) представляет собой шину CAN.

6. Способ (30) по п. 3, в котором шинная система (10) представляет собой шину CAN.

7. Вычислительное устройство с электронным запоминающим устройством, в котором записана компьютерная программа для осуществления способа (30) по одному из предыдущих пунктов.

Изобретение относится к устройствам активизации абонентов шинной системы. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей путем избирательной активизации устройства управления необходимых для выполнения требуемых функций.

Способ передачи периодических сообщений // 2553082

Изобретение относится к средствам передачи сообщений из вычислительного устройства, причем период передачи связывают с каждым сообщением. Технический результат заключается в снижении или исключении конфликтов с сообщениями, передаваемыми другим вычислительным устройством, или с сообщениями, присутствующими в сети.

Установочный прибор с универсальной связью для передачи данных в системотехнике здания и устройства с выполненными таким образом установочными приборами // 2546556

Изобретение относится к установочному прибору с универсальной связью для передачи данных в системотехнике здания с по меньшей мере одним механическим шинным соединением и по меньшей мере одним интерфейсным модулем.

Передача блоков данных и коммуникационная сеть // 2534931

Настоящее изобретение относится к промышленным коммуникационным системам, использующим основанные на сети Ethernet коммуникационные сети для управления критичными по времени процессами в системах управления транспортными средствами, управления приводом или автоматикой на подстанции.

Способ и устройство контроля активации блоков, принадлежащих, по меньшей мере, к одной мультиплексной сети, посредстовм подсчета несвоевременных активаций // 2530246

Изобретение относится к системам мультиплексных сетей, называемых локальными сетями межсоединений, или сетей типа CAN, или сетей типа FlexRay, используемых, в частности, в некоторых автотранспортных средствах.

Коммуникационная сеть для связанного с колеей транспортного средства // 2523869

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам с несколькими вагонами, оснащенными сетью передачи данных. Связанное с колеей рельсовое транспортное средство с несколькими вагонами и коммуникационной сетью для передачи сигналов данных, которая включает в себя две проходящие через вагоны линии, при этом в вагонах соответствующая одна из линий проходит на первом участке, а другая - на пространственно отделенном от него втором участке.

Способ связи и устройство связи // 2509427

Настоящее изобретение относится к способу связи и устройству, обеспечивающим связь между множеством устройств связи, совместно использующих полосу частот связи.

Передатчик ввода-вывода технологического процесса с двухпроводным контуром, получающий питание из двухпроводного контура // 2507695

Изобретение относится к передатчику ввода-вывода технологического процесса с двухпроводным контуром, который получает питание из этого двухпроводного контура. Технический результат заключается в упрощении устройства и повышении его эффективности.

Оценка синхронизации для настройки скорости передачи данных в системе связи // 2507694

Изобретение относится к системе связи и может быть использовано при осуществлении связи между различными устройствами связи с помощью общего канала связи за счет использования полосы частот связи.

Способ обеспечения одноранговой связи на веб-странице // 2498520

Изобретение относится к сетевым технологиям, а именно к способу обеспечения одноранговой связи посредством доступа к веб-странице. Техническим результатом является уменьшение требуемого объема памяти компьютера, уменьшение задержек мгновенной связи и снижение нагрузки на полосу пропускания.

Способ и устройство для активизации абонентов шинной системы и соответствующий абонент // 2573237

Изобретение относится к активизации абонентов шинной системы. Технический результат состоит в возможности в сети контроллеров (CAN) активизировать одновременно как отдельные узлы, так и группы узлов. Для этого устройство для активизации абонентов шинной системы CAN содержит регистрирующее средство, которое способно регистрировать по меньшей мере одно заданное свойство сигналов, передаваемых в шинной системе, причем в зависимости от поведения по меньшей мере одного зарегистрированного свойства сигналов запускается дальнейший процесс активизации, и в качестве характеристик или последовательностей одного свойства сигналов или одного из нескольких свойств сигналов заданы по меньшей мере две активизирующих комбинации, из которых альтернативная активизирующая комбинация используется для активизации группы абонентов, а отдельная активизирующая комбинация используется для индивидуальной активизации абонента, отличающееся тем, что альтернативная активизирующая комбинация кодируется с возможностью задания для каждого абонента как отдельной, так и альтернативной активизирующей комбинации без дополнительного использования битов конфигурации. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Коммуникационное устройство и распределительный щит, содержащий такое устройство // 2575634

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электрических коммуникационных высокочастотных приборах типа локальная сеть Ethernet. Технический результат состоит в упрощении обслуживания. Распределительный щит содержит, по меньшей мере, один разъемный выдвижной блок (1), образующий полость для расположения электрического прибора, такого как высокочастотное коммуникационное устройство типа локальная сеть Ethernet, образуя коммуникационную гирляндную цепь (30. По меньшей мере, один выдвижной блок (1) содержит разъемный соединитель (5) для соединения или разъединения с коммуникационной цепью. Он может занимать первое вставляемое положение, в котором он соединен с коммуникационной цепью (30), и содержит контактный прерыватель, управляющий коммутатором параллельного соединения таким образом, чтобы образовать параллельное соединение (32) в коммуникационной цепи (30), когда выдвижной блок (1) занимает второе разъемное положение. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ и устройство для последовательной передачи данных с переключаемой скоростью передачи данных // 2575687

Изобретение относится к передаче данных с переключаемой скоростью передачи. Достигаемый технический результат - повышение битовой скорости передачи больших объемов данных в сети при сохранении свойств обнаружения и обработки ошибок. Способ передачи данных в сети и устройство для передачи данных в сети содержат два устройства обработки данных, являющихся абонентами сети, и обменивающихся по сети кадрами данных, которые имеют логическую структуру, длительность бита в пределах кадра данных может принимать, по меньшей мере, два различных значения, для первой задаваемой области в пределах кадра данных длительность бита больше или равна заданному минимальному значению, а в, по меньшей мере, одной второй задаваемой области в пределах кадра данных длительность бита составляет не более половины, предпочтительно - менее половины длительности бита в первой области, а изменения значений длительности бита реализуют использованием двух различных коэффициентов масштабирования для установки шинной единицы времени по отношению к наименьшей единице времени или к такту опорного генератора. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ работы сети управления и сеть управления // 2589390

Группа изобретений относится к работе сети управления. Технический результат - повышение безопасности и эксплуатационной надежности сети управления. Для этого предложен способ работы сети управления с единственным соединением между первым управляющим компьютером и вторым резервным управляющим компьютером через сеть, к которой подключено множество функционально важных технических устройств обработки данных. Информационно-техническое соединение между компьютерами и устройствами обеспечено посредством команды опроса состояния, причем для начала работы сети управления проверяется коммуникационное соединение между обоими компьютерами. При положительном результате проверки первому компьютеру назначается функция ведущего, а при отрицательном результате проверки оба компьютера присоединяют к себе устройства в установленной последовательности. При присоединении предопределенного количества устройств к одному из обоих компьютеров он принимает функцию ведущего, а другой компьютер - функцию резервного, при находящемся ниже заданного количестве устройств, подключенных к каждому из обоих компьютеров, генерируется сигнал, который сигнализирует состояние неисправности сети управления. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ и устройство для адаптируемой к размерам памяти последовательной передачи данных // 2596582

Группа изобретений относится к области передачи данных и может быть использована для последовательной передачи данных в шинной системе, включающей в себя, по меньшей мере, два устройства обработки данных, являющихся абонентами шины и обменивающихся по шине сообщениями, причем посылаемые сообщения имеют логическую структуру, соответствующую стандарту ISO 11898-1 на протокол CAN. Техническим результатом является увеличение объема и скорости передаваемых данных. При наличии первого условия переключения поле данных в сообщениях может содержать, в отличие от стандарта ISO 11898-1 на протокол CAN, более восьми байт, причем для установления размера поля данных при наличии первого условия переключения значения кода длины данных интерпретируют по меньшей мере частично, иначе по сравнению со стандартом. Для передачи данных между полем данных и прикладным программным обеспечением предусмотрено, по меньшей мере, одно буферное запоминающее устройство, и передаваемый объем данных по меньшей мере в случае, если размер поля данных отличается от размера используемого буферного запоминающего устройства, адаптируют соответственно разнице в размерах между полем данных и используемым буферным запоминающим устройством. 4 н. и 24 з.п. ф-лы, 9 ил.

Управление функциями в моторном транспортном средстве // 2596985

Группа изобретений относится к средствам управления функциями в моторном транспортном средстве. Технический результат заключается в обеспечении адаптации при выполнении заданной функции с помощью заданного узла вне зависимости от его расположения. Система включает центральный узел (CN) и набор исполнительных устройств (A1, …, An), коммуникативно соединенных с ним через шинное соединение (B). Центральный узел (CN) сконфигурирован так, чтобы передавать сигналы (S) по шинному соединению (B), причем сигналы содержат: по меньшей мере один идентификатор (ID1, …, IDn), идентифицирующий одно из исполнительных устройств (A1, …, An), и данные управления, указывающие параметры (1X, …, nX) идентифицированного исполнительного устройства (A1, …, An). Исполнительные устройства (A1, …, An) сконфигурированы так, чтобы принимать по шинному соединению (B) сигналы (S) и на основании них формировать соответствующие параметры так, чтобы по меньшей мере одна требуемая функция (FCN1, …, FCNm) была выполнена. В частности, каждое исполнительное устройство конфигурируется так, чтобы выполнять установленную функцию. Каждое исполнительное устройство (A1, …, An) также ассоциируется с соответствующим заранее определенным идентификатором (ID1, …, IDn), который уникально идентифицирует исполнительное устройство в транспортном средстве. 3 н. и 5 з.п. ф-лы. 3 ил.

Способ и устройство для адаптируемой к размерам памяти последовательной передачи данных // 2597502

Группа изобретений относится к области передачи данных и может быть использована для последовательной передачи данных в шинной системе, включающей в себя, по меньшей мере, два устройства обработки данных, являющихся абонентами шины и обменивающихся по шине сообщениями, причем посылаемые сообщения имеют логическую структуру, соответствующую стандарту ISO 11898-1 на протокол CAN. Техническим результатом является увеличение объема и скорости передаваемых данных. Поле данных в сообщениях может содержать, в отличие от стандарта ISO 11898-1 на протокол CAN, более восьми байт, причем для установления размера поля данных значения кода длины данных интерпретируют, по меньшей мере частично, иначе по сравнению со стандартом ISO 11898-1 на протокол CAN. Для передачи данных между полем данных и прикладным программным обеспечением предусмотрено, по меньшей мере, одно буферное запоминающее устройство, и передаваемый объем данных по меньшей мере в случае, если размер поля данных отличается от размера используемого буферного запоминающего устройства, адаптируют соответственно разнице в размерах между полем данных и используемым буферным запоминающим устройством. 4 н. и 19 з.п. ф-лы, 9 ил.

Устройства и способ для назначения сетевых адресов // 2601194

Настоящее изобретение относится к области компьютерных сетей с надежной маршрутизацией пакетов. Технический результат заключается в повышении надежности распределения сетевых адресов, учитывая неисправные узлы. Переключательное устройство содержит терминальную пару (110, 170), предусмотренную для передачи и приема сигналов, - схему (195), предусмотренную для генерирования возбуждающего сигнала множеству сетевых устройств (299, 399), образующих шлейфовое соединение, и для получения ответного сигнала на возбуждающий сигнал, при этом указанная схема (195) также предусмотрена для получения из по меньшей мере ответного сигнала указания, является ли сетевое устройство множества рабочим или нет, - устройство (190) обработки, предусмотренное для назначения сетевому устройству из множества основанного на положении сетевого адреса с учетом полученного указания. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Каскадная система питания через ethernet // 2606876

Изобретение относится к устройству (200) питания через Ethernet (PoE) для применения в системе PoE. Технический результат – более эффективное питание устройства PoE. Для этого устройство (200) PoE содержит первый порт (210) PoE для подсоединения устройства к устройству PoE в восходящем направлении или центральному блоку управления, второй порт (220) PoE для подсоединения устройства к устройству в нисходящем направлении или устройству PoE и блок (240) управления для управления обменом (400) данными (335) и/или питанием между первым (210) и вторым (220) портами PoE. Блок (240) управления дополнительно содержит первую входную клемму (305) питания, соединенную с первым портом (210) PoE, чтобы получать электропитание (320) для питания блока (240) управления. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Сеть трансляции информации и соответствующий узел сети // 2607251

Изобретение относится к технике связи. Технический результат – повышение эффективности функционирования устройства за счет оптимизации характеристик сети трансляции информации. Сеть, содержащая функциональные узлы, соединенные последовательно при помощи средств трансляции информации, в которой информация представлена в форме дискретных сообщений, распространяющихся от узла к узлу в сети, отличается тем, что средства трансляции информации между узлами являются двунаправленными, чтобы позволить информации распространяться в двух направлениях циркуляции сети, и каждый узел содержит, по меньшей мере, первый и второй связанные с ним порты ввода/вывода информации, соединенные при помощи соответствующих средств трансляции информации с соседними узлами, и функционирование которых управляется исключительно автоматом связи, между режимом функционирования на асинхронный прием информации от его соседних узлов и режимом функционирования на синхронную передачу информации к его соседним узлам. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 11 ил.