DE102010036458A1 - Synchronisationsstabilisierung innerhalb eines zeitgesteuerten Bussystems - Google Patents

Synchronisationsstabilisierung innerhalb eines zeitgesteuerten Bussystems Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Synchronisationsstabilisierung eines Kommunikationsablaufs für ein zeitgesteuertes Kommunikationssystem (1) in einem mindestens zwei Netzwerkknoten (11_1, ..., 11_8) umfassenden Kommunikationsnetzwerk eines Kraftfahrzeugs, wobei die Kommunikation in Zyklen mit einer Mehrzahl von Zeitfenstern abläuft und in jedem Zyklus jedem Netzwerkknoten (11_1, ..., 11_8) mindestens ein Zeitfenster zur Datenübertragung zugeteilt wird, wobei das Verfahren vorsieht, dass bei einem identifizierten Kommunikationsverlust des Kommunikationsnetzwerks durch einen Synchronisationsverlust, dieser Kommunikationsverlust entsprechend diagnostiziert und damit eine Zählung von Kommunikationsverlusten ausgelöst und durchgeführt wird, wobei ab einer vordefinierten Anzahl von Kommunikationsverlusten innerhalb eines vordefinierten Zeitintervalls eine zusätzliche Synchronisationsnachricht in einem verfügbaren Zeitfenster (12_1) abgesetzt wird. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes zeitgesteuertes Kommunikationssystem.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Synchronisationsstabilisierung eines Kommunikationsablaufs für ein zeitgesteuertes Kommunikationssystem in einem Kommunikationsnetzwerk eines Kraftfahrzeugs. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechend konfiguriertes zeitgesteuertes Kommunikationssystem.
  • Zeitgesteuerte Kommunikationssysteme, die in Kraftfahrzeugen Einsatz finden, verfügen in der Regel über ein zeitgesteuertes Bussystem, über welches eine Mehrzahl von Netzwerkknoten, mindestens zwei Netzwerkknoten, miteinander verbunden sind. Derartige zeitgesteuerte Bussysteme etablieren in der Regel einen verteilten Synchronisationsmechanismus, um eine gemeinsame Zeitbasis für alle an den enstprechenden Bus angekoppelten Netzwerkknoten für die Netzwerkkommunikation zu definieren. Für diesen Zweck müssen mindestens zwei Netzwerkknoten als Sender im Kommunkationssystem definiert sein, die die Synchronisation aufrechterhalten.
  • Ein inzwischen vielseitig eingesetztes Bussystem in Kraftfahrzeugen stellt das Bussystem basierend auf dem FlexRay®-Standard dar. Ein reibungsloser Ablauf der Datenkommunikation in einem FlexRay®-System setzt voraus, dass alle Netzwerkknoten, die über einen entsprechenden FlexRay®-Bus miteinander verbunden sind, ein gleiches Zeitverständnis haben, weil alle Aktivitäten des Kommunikationssystems durch ein Erreichen bestimmter Punkte im Zeitablauf ausgelöst werden. Anhand des Beispiels eines FlexRay®-Kommunikationssystems sei im Folgenden die Problematik der Synchronisation kurz dargelegt. In einem FlexRay®-Kommunikationssystem muss sichergestellt werden, dass aus Sicht aller über einen Bus verbundenen Netzwerkknoten alle Kommunikationszyklen immer zum selben Zeitpunkt beginnen und gleich lang sind. Ebenso muss garantiert werden, dass alle statischen Zeitfenster eines statischen Segments als Teil eines Buszyklus für alle Kommunikationsknoten immer an der gleichen Stelle innerhalb des jeweiligen Buszyklus beginnen. Die Voraussetzung dafür ist ein globales Zeitverständnis. Da das Kommunikationssystem auf Basis von FlexRay® auf einer sogenannten Multi-Master-Architektur basiert, kann ein globales Zeitverständnis in diesem Fall nur auf Basis von lokalen Zeitbasen kooperativ hergestellt werden. Dabei ist zu beachten, dass Frequenztoleranzen mit Toleranzen von passiven Bauelementen in einer Quarzbeschaltung bei identischer Nennfrequenz für unterschiedliche Frequenzen und Phasen sorgen. Generell ist vorgesehen, dass eine maximale Frequenzabweichung zulässig ist, nicht jedoch überschritten werden sollte. Eine derartige zulässige Frequenzabweichung sorgt dafür, dass über eine relativ lange Laufzeit, d. h. über mehrere Buszyklen, das Gesamtsystem mit einer ausreichend großen Sicherheit operationsfähig ist. Es ist jedoch auch offensichtlich, dass ohne ein regelmäßiges Stellen der lokalen Zeitbasen, d. h. der jeweiligen Zeitbasen der einzelnen Netzwerkknoten, keine netzwerkweite Zeitbasis hergestellt werden kann. Die Netzwerkknoten verwenden dazu in der Regel einen speziellen Algorithmus, um ihre lokalen Zeitbasen bzw. ihre lokalen Uhren so zu konfigurieren, dass alle lokalen Uhren im Kommunikationssystem bis auf eine definierte Abweichung zu einer globalen Uhr synchron laufen. Eine Synchronisation lokaler Uhren beispielsweise in einem FlexRay®-Kommunikationssystem basiert im Wesentlichen darauf, dass jedem Netzwerkknoten Sende- und Empfangszeitpunkte aller statischen Nachrichten, d. h. aller Nachrichten, die in einem entsprechend statischen Segment eines Buszyklus versendet werden, von vornherein bekannt sind. Damit sind alle Netzwerkknoten innerhalb des Kommunikationssystems in der Lage, eigenständig Korrekturen durchzuführen, so dass alle Kommunikationsknoten jeden Kommunikationszyklus zum selben Zeitpunkt mit dem gleichen Takt beginnen können.
  • In einem Kommunikationssystem fungieren mindestens zwei, teilweise auch mehr Kommunikationsknoten als sogenannte Synchronisationsknoten, die pro Buszyklus eine sogenannte Synchronisationsnachricht in einem definierten statischen Zeitfenster übertragen. Es ist dabei festzuhalten, dass es sich bei den Synchronisationsnachrichten um keine zusätzlichen Nachrichten handelt, sondern um statische Nachrichten, bei denen ein sogenannter Synchronisationsrahmenindikator ”Sync Frame Indicator” gesetzt ist.
  • Alle Kommunikations- bzw. Netzwerkknoten vergleichen die, wie oben erwähnt, zuvor bekannten Zeitpunkte mit den Zeitpunkten, zu denen die Synchronisationsnachrichten tatsächlich eintreffen. Daraus können die Netzwerkknoten selbständig einen Korrekturwert errechnen und somit ihre jeweilige lokale Zeitbasis entsprechend korrigieren und mit der globalen Uhr synchronisieren. Eine Korrektur kann beispielsweise darin bestehen, dass ein Zeitschritt in Form eines Offsets nötig ist, um den Zeitrahmen bzw. den Start eines Zyklus so zu verschieben, dass er mit dem Start der anderen Netzwerkknoten wieder synchron läuft. Ein derartiger Zeitschritt bzw. Offset kann durch Hinzufügen oder Weglassen einer dem Zeitschritt entsprechenden Anzahl von sogenannten Mikroticks in einem Zeitfenster am Ende eines jeden oder einem spezifisch bestimmten Zyklus ausgeglichen werden. Ein Mikrotick stellt die kleinste Einheit der jeweiligen lokalen Uhren dar. So ist jeder Kommunikationsknoten in der Lage, seinen Zyklus entweder zu verkürzen oder zu verlängern und sich so an die anderen Kommunikationsknoten anzupassen.
  • In Fehlerfällen kann es jedoch zu Ausfällen von Synchronisationsnachrichten kommen, d. h. wenn einer der dafür verantwortlichen Netzwerknoten, auch als Synchronisationsknoten bezeichnet, defekt ist oder gar vollständig ausfällt. Dadurch kann es auch zu totalen Kommunikationsnetzwerkausfällen kommen.
  • Es war somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit bereitzustellen, die Erhaltung der Operabilität eines entsprechenden Kommunikationsnetzwerks auch im Fehlerfall zu gewährleisten.
  • Vor diesem Hintergrund stellt nunmehr die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Synchronisationsstabilisierung eines Kommunikationsablaufs für ein zeitgesteuertes Kommunikationssystem in einem Kommunikationsnetzwerk eines Kraftfahrzeugs bereit, welches die Merkmale von Patentanspruch 1 aufweist. Ferner offenbart die vorliegende Erfindung ein entsprechend konfiguriertes zeitgesteuertes Kommunikationssystem mit den Merkmalen von Patentanspruch 7.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den jeweiligen entsprechenden abhängigen Patentansprüchen dargelegt.
  • Gemäß Patentanspruch 1 wird ein Verfahren zur Synchronisationsstabilisierung eines Kommunikationsablaufs für ein zeitgesteuertes Kommunikationssystem in einem mindestens zwei Netzwerkknoten umfassenden Kommunikationsnetzwerk eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Dabei läuft die Kommunikation in Zyklen mit je einer Mehrzahl von Zeitfenstern ab und in jedem Zyklus wird jedem Netzwerkknoten mindestens ein Zeitfenster zur Datenübertragung zugeteilt. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren sieht vor, dass bei einem identifizierten Kommunikationsverlust des Kommunikationsnetzwerks durch einen Synchronisationsverlust dieser Kommunikationsverlust entsprechend diagnostiziert und damit eine Zählung von Kommunikationsverlusten ausgelöst und durchgeführt wird. Ab einer vordefinierten Anzahl von Kommunikationsverlusten wird sodann innerhalb eines vordefinierten Zeitintervalls eine zusätzliche Synchronisationsnachricht in einem verfügbaren Zeitfenster abgesetzt. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass selbst bei Ausfall einer Synchronisationsnachricht seitens eines dafür vorgesehenen Synchronisationsknotens eine zusätzliche Synchronisationsnachricht in einem bestimmten Zeitintervall ”nachgesendet” wird, um somit eine Art ”Resynchronisierung” des Gesamtsystems zu ermöglichen, bevor es zu einem Totalausfall kommen kann.
  • Gemäß einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgesehenen Verfahrens umfasst das Kommunikationsnetzwerk ein Bussystem, über welches die mindestens zwei das Netzwerk bildenden Netzwerkknoten zur Kommunikation verbunden sind.
  • Dabei wird vorzugsweise als Bussystem ein deterministisches Bussystem, insbesondere ein auf dem FlexRay®-Standard basierendes Bussystem verwendet.
  • Es ist denkbar, dass die zusätzliche Synchronisationsnachricht in einem separat vorgehaltenen Zeitfenster abgesetzt wird. Das bedeutet, dass beispielsweise bei Verwendung eines FlexRay®-Bussystems in dem statischen Segment als Teil eines Buszyklus ein statisches Zeitfenster definiert wird, was ausschließlich und speziell zur Versendung derartiger zusätzlicher Synchronisationsnachrichten vorgesehen ist.
  • Es ist jedoch auch denkbar, dass die zusätzliche Snychronisationsnachricht in einem existierenden, zu der in Frage kommenden Zeit jedoch aktuell nicht bedienten Zeitfenster abgesetzt wird. Das bedeutet, dass hier kein Zeitfenster ausschließlich zur Versendung dieser zusätzlichen Synchronisationsnachrichten reserviert wird, sondern lediglich im Bedarfsfall ein existierendes, in dem jeweiligen Buszyklus nicht verwendetes Zeitfenster Einsatz findet. Letztere Möglichkeit erlaubt eine effektivere Ausnutzung der zum Versenden von Nachrichten vorgesehenen Zeitfenster, birgt jedoch gegebenenfalls den Nachteil in sich, dass in einem entsprechenden Buszyklus kein statisches Zeitfenster ”idle” ist und eine entsprechende Synchronisationsnachricht gegebenenfalls erst im nächsten Buszyklus versendet werden kann. Gegebenenfalls könnte in einem solchen Fall die Synchronisationsnachricht ausnahmsweise auch in einem auf das statische Segment folgenden dynamischen Segment des Buszyklus versendet werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird ein zum Versenden von Synchronisationsnachrichten dienender Netzwerkknoten, der als den Synchronisationsverlust verursachend identifiziert wird, systematisch als Synchronisationsknoten aus dem Kommuniaktionsnetz ausgeschlossen und ein anderer Netzwerkknoten als Synchronisationsknoten eingesetzt.
  • Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein zeitgesteuertes Kommunikationssystem zur Übertragung von Daten in einem Kommunikationsnetzwerk eines Kraftfahrzeugs, wobei das zeitgesteuerte Kommunikationssystem dazu konfiguriert ist, zur Synchronisationsstabilisierung eines Kommunikationsablaufs, bei einem identifizierten Kommunikationsverlust des Kommunikationsnetzwerks durch einen Synchronisationsverlust, diesen Kommunikationsverlust entsprechend zu diagnostizieren und damit eine Zählung von Kommunikationsverlusten auszulösen und durchzuführen, wobei ab einer vordefinierten Anzahl von Kommunikationsverlusten innerhalb eines vordefinierten Zeitintervalls eine zusätzliche Synchronisationsnachricht in einem verfügbaren Zeitfenster abzusetzen ist.
  • Das zeitgesteuerte Kommunikationssystem kann dabei ein Bussystem umfassen, über welches die mindestens zwei das Netzwerk bildenden Netzwerkknoten zur Kommunikation verbunden sind. Als Bussystem ist dabei vorzugsweise ein deterministisches Bussystem, insbesondere ein auf dem FlexRay®-Standard basierendes Bussystem einzusetzen.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der beiliegenden Zeichnung.
  • 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Zustand einer Kommunikation in einem Kommunikationsnetzwerk über eine spezifische Topologie eines in dem Kommunikationsnetzwerk implementierten Bussystems vor und nach Anwendung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm, gemäß welchem eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens abläuft.
  • Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Figuren schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Figuren schematisch und ausführlich beschrieben.
  • 1 zeigt eine mögliche Bustopologie 1, wie sie in einem Kommunikationsnetzwerk eines Kraftfahrzeugs implementiert bzw. vorgesehen sein kann. Ein Bus 10 ist zentral angeordnet und acht Netzwerkknoten 11_1, ..., 11_8 sind an diesen Bus 10 angekoppelt und somit miteinander verbunden. Dabei befinden sich an jedem der vier von dem Bus 10 abgehenden Zweige jeweils zwei Netzwerkknoten seriell hintereinander. Die Netzwerkknoten 11_1, ..., 11_4 bilden zusammen mit dem zentralen Bus 10 eine Linientopologie; ebenso bilden die Netzwerkknoten 11_5, ..., 11_8 zusammen mit dem Bus eine Linientopologie. Demnach ergibt sich in der Gesamtanschauung eine Kombination aus einer Linien- und einer Sterntopologie für das hier dargestellte Bussystem. Mindestens zwei der an dem Bus 10 angekoppelten Netzwerkknoten dienen als Synchronisationsknoten, und senden in dieser Funktionalität als Synchronisationsknoten jeweils Synchronisationsnachrichten aus, um stets eine Synchronisation unter den miteinander kommunizierenden Netzwerkknoten zu gewährleisten. Ein reibungsloser Ablauf der Datenkommunikation in einem derartigen Bussystem 1 setzt voraus, dass alle Netzwerkknoten 11_1, ..., 11_8 ein gleiches Zeitverständnis haben, weil alle Aktivitäten des Kommunikationssystems durch ein Erreichen bestimmter Punkte im Zeitablauf ausgelöst werden. Die als Synchronisationsknoten ausgewiesenen Netzwerkknoten des Bussystems 1 übertragen pro Buszyklus eine Synchronisationsnachricht in einem dafür definierten statischen Zeitfenster. Wie bereits eingangs erwähnt, handelt es sich dabei um keine zusätzliche Nachricht, sondern um eine statische Nachricht, bei der ein sogenannter ”Sync Frame Indicator” gesetzt ist.
  • Für eine durchzuführende Synchronisastion sind, wie bereits eingangs erwähnt, jeweils mindestens zwei Netzwerkknoten zur Versendung von sogenannten Synchronisationsnachrichten pro Buszyklus verantwortlich. Ein Buszyklus, wie er zur Datenkommunikation der vorliegenden Bustopologie in dem entsprechenden Kommunikationsnetzwerk aussehen kann, ist in 1 auf der linken Seite unten dargestellt. Dabei umfasst der hier dargestellte Buszyklus 15, wie beispielsweise bei einem FlexRay®-System, ein statisches Segment 12 und ein dynamisches Segment 13. Das statische Segment 12 ist in eine Mehrzahl von statischen Zeitfenstern unterteilt, wobei jedes dieser Zeitfenster genau einem Netzwerkknoten der Netzwerktopologie zugeteilt ist. Das bedeutet, dass ein als Synchronisationsknoten fungierender Netzwerkknoten in einem ihm zugeteilten Zeitfenster des statischen Segments 12 eine Synchronisationnachricht absetzt. In der Regel sind mindestens zwei Netzwerkknoten vorgesehen, die jeweils als Synchronisationsknoten dienen und demnach pro Zyklus je eine Synchronisationsnachricht in einem ihnen jeweils zugeteilten Zeitfenster des statischen Segments 12 absetzen. In dem hier dargestellten Szenario sind als Synchronisationsknoten Netzwerkknoten 11_1 („gestreift” gekennzeichnet) und Netzwerkknoten 11_6 („schwarz” gekennzeichnet) vorgesehen, die jeweils in denen ihnen entsprechend zugeordneten Zeitfenstern 12_3 bzw. 12_1 des statischen Segments jeweilige Synchronisationsnachrichten verschicken sollen. Die den Synchronisationsknoten zugeordneten Zeitfenster sind gleichartig gekennzeichnet wie die Netzwerkknoten, d. h. Zeitfenster 12_3 ist „gestreift” und Zeitfenster 12_1 „schwarz” dargestellt. In dem hier dargestellten Fall, in welchem der Netzwerkknoten 11_6 als Synchronisationsknoten fungiert und ihm das statische Zeitfenster 12_1 zugeordnet ist, ist nun ein Defekt des Netzwerkknotens 11_6 aufgetreten, der hier durch ein Pfeilsymbol kenntlich gemacht ist, wodurch eine Versendung von Synchronisationsnachrichten in dem ihm zugeteilten statischen Zeitfenster 12_1 nicht weiter möglich ist, was ebenfalls durch ein Pfeilsymbol in dem entsprechenden Zeitfenster 12_1 kenntlich gemacht ist. Aufgrund dieses Defekts kann seitens des Netzwerkknotens 11_6, der im Normalfall als Synchronisationsknoten fungieren soll, keine entsprechende Synchronisationsnachricht versendet werden, wodurch es nach einer gewissen Zeit zu einem totalen Kommunikationsausfall innerhalb des Kommunikationsnetzwerks kommen kann.
  • Um einem derartigen Kommunikationsausfall in dem Kommunikationsnetzwerk vorzubeugen, ist nun erfindungsgemäß vorgesehen, sobald ein Kommunikationsverlust innerhalb des Kommunikationsnetzwerks durch einen Synchronisationsverlust identifiziert und als solcher entsprechend diagnostiziert wurde, eine Zählung von Kommunikationsverlusten auszulösen und durchzuführen und vorzusehen, ab einer vordefinierten Anzahl von Kommunikationsverlusten innerhalb eines vordefinierten Zeitintervalls eine zusätzliche Synchronisationsnachricht in einem verfügbaren statischen Zeitfenster des statischen Segments 12 abzusetzen. Wird ein derartiger Defekt identifiziert, so beginnt erfindungsgemäß eine Zählung der damit verbundenen bzw. einhergehenden Kommunikationsverluste, so dass ab einer vorgegebenen Anzahl von Kommunikationsverlusten innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls aufgrund dieses Defekts vorgesehen wird, eine zusätzliche Synchronisationsnachricht in einem verfügbaren statischen Zeitfenster des statischen Segments 12 zu versenden, um die Kommunikation in dem Gesamtsystem aufrechterhalten zu können. Dazu wird der als defekt diagnostizierte Netzwerkknoten 11_6 nach Erreichen des Zählers der vorgegebenen Anzahl von Kommunikationsausfällen aus dem Synchronisationsvorgang ausgeschlossen, was auf der rechten Seite in 1 durch eine Schraffur des Netzwerknotens 11_6 kenntlich gemacht ist. Gleichermaßen ist der ihm zugeteilte statische Zeitslot 12_1 nicht mehr zur Versendung von Synchronisationsnachrichten verfügbar. Die Rolle des Synchronisationsknotens wird nunmehr einem anderen der Netzwerkknoten übergeben, in dem hier dargestellten Fall dem Netzwerkknoten 11_3. Dieser Netzwerkknoten 11_3 sendet nun in dem ihm zugeteilten statischen Zeitfenster 12_x eine entsprechende Synchronisationsnachricht. Dadurch kann die Kommunikation in dem Gesamtsystem aufrechterhalten werden, da nach einer bestimmten Anzahl von Kommunikationsverlusten innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls nunmehr eine Resynchronisation aller beteiligten Netzwerkknoten aufgrund der nun zusätzlich versandten Synchronisationsnachricht möglich wird.
  • 2 zeigt als Flussdiagramm einen Ablauf einer Synchronisationsphase innerhalb eines zeitgesteuerten Bussystems unter Anwendung einer Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens. In Schritt 1 wird eine derartige Synchronisationsphase gestartet. In Schritt 2 wird nunmehr kontrolliert, wieviele Zyklen bereits ohne bzw. mit fehlgeschlagener Synchronisation vonstatten gegangen sind. Dies wird abgeglichen mit einer vorgegebenen ”erlaubten Anzahl von Zyklen ohne Synchronisation. Das bedeutet, es gibt eine vorgegebene maximale zulässige Anzahl an Buszyklen ohne Synchronisation bzw. Uhrenkorrektur. Ist bereits der betroffene Zyklus derjenige Zyklus mit dem die maximal erlaubte Anzahl an Zyklen ohne Synchronisation erreicht ist, so wird in Schritt 8 geprüft, ob bereits in einem verfügbaren statischen Zeitfenster vorgesehen ist, eine zusätzliche Synchronisationsnachricht abzusetzen. Ist dies nicht der Fall, so wird nun in Schritt 9 vorgesehen, in einem verfügbaren statischen Zeitfenster eine zusätzliche Synchronisationsnachricht abzusetzen. Dazu wird ein dem entsprechenden statischen Zeitfenster zugeteilter bzw. diesem zuzuteilender Netzwerkknoten innerhalb des zeitgesteuerten Bussystems als neuer Synchronisationsknoten ausgewählt. Es wird dann eine entsprechende zusätzliche Synchronisationsnachricht erzeugt und den zu sendenden Nachrichten hinzugefügt, so dass diese zusätzliche Synchronisationsnachricht in dem verfügbaren statischen Zeitfenster des statischen Segments des entsprechenden Buszyklus versendet werden kann. In Folge wird nunmehr in Schritt 10 die Anzahl der erlaubten Zyklen ohne Synchronisation wieder auf den Anfangswert (Default Value) gesetzt. Sodann wird entsprechend Schritt 6 der Buszyklus weiter durchlaufen und man kommt wieder zu Schritt 1, nämlich einer neuen Synchronisationsphase.
  • Ist in dem betroffenen Zyklus hingegen die maximal erlaubte Anzahl an Zyklen ohne Synchronisation noch nicht erreicht, so wird in Schritt 3 geprüft, ob in dem aktuell betroffenen Zyklus ein Minimum an Synchronisationsnachrichten zum Versenden vorgesehen ist bzw. deren Versenden gewährleistet ist. In der Regel müssen mindestens zwei Synchronisationsknoten vorgesehen sein, die in den ihnen zugeteilten statischen Zeitfenstern jeweils Synchronisationsnachrichten absetzen. Das Minimum kann jedoch auch anderweitig bzw. größer als 2 festgesetzt werden. Ist dieses Minimum an abzusetzenden Synchronisationnachrichten vorgesehen und deren Versenden zudem zu diesem Zeitpunkt auch gewährleistet, so werden anhand dieser abgesetzten Synchronisationsnachrichten die entsprechenden Uhrenkorrekturwerte in Schritt 4 ermittelt und mit deren Hilfe die lokalen Zeitbasen seitens der jeweiligen Netzwerkknoten selbständig synchronisiert, was in Schritt 5 erfolgt. Sodann wird in Schritt 6 der Buszyklus weiter durchlaufen. Wird jedoch in Schritt 3 bei Prüfung, ob eine vorgegebene minimale Anzahl an Synchronisationsnachrichten vorgesehen ist, erkannt, dass dieses Minimum nicht gewährbar ist, so wird festgestellt, dass auch der betroffene Zyklus zu denjenigen Zyklen zählt, in denen keine Synchronisation stattfinden kann, so dass die noch verbleibende Anzahl von zulässigen bzw. erlaubten Zyklen ohne Synchronisation um 1 reduziert wird, was in Schritt 7 erfolgt, und weiter wird der Buszyklus in dem betreffenden Buszyklus weiter durchlaufen, bis eine neue Synchronisationsphase in Schritt 1 beginnt.
  • Im Falle, dass die maximal zulässige Anzahl von Zyklen ohne Synchronisation erreicht ist und zudem in Schritt 8 festgestellt wird, dass bereits ein verfügbares statisches Zeitfenster vorgesehen ist, um eine zusätzliche Synchronisationsnachricht zu versenden, so wird seitens des Systems erkannt, dass es nicht mehr in der Lage ist, trotz Vorsehen des Versendens einer zusätzlichen Synchronisationsnachricht, eine zuverlässige Synchronisation durchzuführen, so dass das Gesamtsystem in einen Stop- bzw. passiven Zustand versetzt wird, um einen Zusammenbruch des Systems zu vermeiden. Dies ist in Schritt 11 angedeutet.

Claims (8)

  1. Verfahren zur Synchronistationsstabilisierung eines Kommunikationsablaufs für ein zeitgesteuertes Kommunikationssystem (1) in einem mindestens zwei Netzwerkknoten (11_1, ..., 11_8) umfassenden Kommunikationsnetzwerk eines Kraftfahrzeugs, wobei die Kommunikation in Zyklen mit einer Mehrzahl von Zeitfenstern abläuft und in jedem Zyklus jedem Netzwerkknoten (11_1, ..., 11_8) mindestens ein Zeitfenster zur Datenübertragung zugeteilt wird, wobei das Verfahren vorsieht, dass bei einem identifizierten Kommunikationsverlust des Kommunikationsnetzwerks durch einen Synchronisationsverlust, dieser Kommunikationsverlust entsprechend diagnostiziert und damit eine Zählung von Kommunikationsverlusten ausgelöst und durchgeführt wird, wobei ab einer vordefinierten Anzahl von Kommunikationsverlusten innerhalb eines vordefinierten Zeitintervalls eine zusätzliche Synchronisationsnachricht in einem verfügbaren Zeitfenster (12_1) abgesetzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Kommunikationsnetzwerk ein Bussystem (1) umfasst, über welches die mindestens zwei das Netzwerk bildenden Netzwerkknoten (11_1, ..., 11_8) zur Kommunikation verbunden sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei als Bussystem (1) ein deterministisches Bussystem, insbesondere ein auf dem FlexRay®-Standard basierendes Bussystem verwendet wird.
  4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die zusätzliche Synchronisationsnachricht in einem separat vorgehaltenen Zeitfenster abgesetzt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zusätzliche Synchronisationsnachricht in einem existierenden aktuell nicht bedienten Zeitfenster abgesetzt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei ein zum Versenden von Synchronisationsnachrichten dienender Netzwerkknoten (11_6), der als den Synchronisationsverlust verursachend identifiziert wird, systematisch als Synchronisationsknoten aus dem Kommunikationsnetz ausgeschlossen und ein anderer Netzwerkknoten (11_3) als Synchronisationsknoten eingesetzt wird.
  7. Zeitgesteuertes Kommunikationssystem zur Übertragung von Daten in einem mindestens zwei Netzwerkknoten (11_1, ..., 11_8) umfassenden Kommunikationsnetzwerk eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Kommunikation in Zyklen mit einer Mehrzahl von Zeitfenstern abläuft und in jedem Zyklus jedem Netzwerkknoten (11_1, ..., 11_8) mindestens ein Zeitfenster zur Datenübertragung zugeteilt wird und das Kommunikationssystem (1) dazu konfiguriert ist, zur Synchronisationsstabilisierung eines Kommunikationsablaufs, bei einem identifizierten Kommunikationsverlust des Kommunikationsnetzwerks durch einen Synchronisationsverlust, diesen Kommunikationsverlust entsprechend zu diagnostizieren und damit eine Zählung von Kommunikationsverlusten auszulösen und durchzuführen, wobei ab einer vordefinierten Anzahl von Kommunikationsverlusten innerhalb eines vordefinierten Zeitintervalls eine zusätzliche Synchronisationsnachricht in einem verfügbaren Zeitfenster (12_1) abzusetzen ist.
  8. Zeitgesteuertes Kommunikationssystem nach Anspruch 7, wobei das Kommunikationsnetzwerk ein Bussystem (1) umfasst, über welches die mindestens zwei das Netzwerk bildenden Netzwerkknoten (11_1, ..., 11_8) zur Kommunikation verbunden sind und als Bussystem (1) ein deterministisches Bussystem, insbesondere ein auf dem FlexRay®-Standard basierendes Bussystem eingesetzt ist.
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