DE102011006875A1 - Method for serial transmission of data between programming unit and control device, during manufacturing of motor vehicle, involves using check field of messages with number of bits or polynomial depending on value of condition - Google Patents

Abstract

The method involves exchanging messages over a bus by participating data processing units, where the messages exhibit a logical structure according to a controller area network (CAN)-standard that conforms to ISO 11898-1. A cyclic redundancy check (CRC) field of the messages comprising a number of bits deviating from the CANstandard that conforms to ISO 11898-1, and/or a generator polynomial deviating the CANstandard that conforms to ISO 11898-1, is used depending on a value of a switching condition. An independent claim is also included for a device for serial transmission of data in a bus system.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Anpassung der Datenübertragungssicherheit zwischen wenigstens zwei Teilnehmern in einem seriellen Bussystem.The invention relates to a method and a device for adapting the data transmission security between at least two subscribers in a serial bus system.

Beispielsweise aus den Normen der Familie ISO 11898-1 bis -5 ist das Controller Area Network (CAN) sowie eine als „Time Triggered CAN” (TTCAN) bezeichnete Erweiterung des CAN bekannt, im Folgenden auch als Norm CAN bezeichnet. Das beim CAN verwendete Medienzugriffssteuerverfahren beruht auf einer bitweisen Arbitrierung. Bei der bitweisen Arbitrierung können mehrere Teilnehmerstationen gleichzeitig Daten über den Kanal des Bussystems übertragen, ohne dass hierdurch die Datenübertragung gestört wird. Die Teilnehmerstationen können weiterhin beim Senden eines Bits über den Kanal den logischen Zustand (0 oder 1) des Kanals ermitteln. Entspricht ein Wert des gesendeten Bits nicht dem ermittelten logischen Zustand des Kanals, dann beendet die Teilnehmerstation den Zugriff auf den Kanal. Bei CAN wird die bitweise Arbitrierung üblicherweise anhand eines Identifiers innerhalb einer über den Kanal zu übertragenden Nachricht vorgenommen. Nachdem eine Teilnehmerstation den Identifier vollständig an den Kanal gesendet hat, weiß sie, dass sie exklusiven Zugriff auf den Kanal hat. Somit entspricht das Ende der Übertragung des Identifiers einem Beginn eines Freigabeintervalls, innerhalb dessen die Teilnehmerstation den Kanal exklusiv nutzen kann. Gemäß der Protokollspezifikation des CAN dürfen andere Teilnehmerstationen so lange nicht auf den Kanal zugreifen, das heißt Daten an den Kanal senden, bis die sendende Teilnehmerstation ein Prüfsummenfeld (CRC Field) der Nachricht übertragen hat. Somit entspricht ein Endzeitpunkt der Übertragung des CRC Fields einem Ende des Freigabeintervalls.For example, from the norms of the family ISO 11898-1 to -5 is the Controller Area Network (CAN) and a known as "Time Triggered CAN" (TTCAN) extension of the CAN known, hereinafter also referred to as standard CAN. The media access control method used in the CAN is based on bitwise arbitration. In the bitwise arbitration several subscriber stations can simultaneously transmit data via the channel of the bus system, without this disrupting the data transfer. The subscriber stations can continue to determine the logical state (0 or 1) of the channel when sending a bit over the channel. If a value of the transmitted bit does not correspond to the determined logical state of the channel, then the subscriber station terminates the access to the channel. In CAN, the bitwise arbitration is usually done on the basis of an identifier within a message to be transmitted over the channel. After a subscriber station has completely sent the identifier to the channel, it knows that it has exclusive access to the channel. Thus, the end of transmission of the identifier corresponds to a beginning of a release interval within which the subscriber station can exclusively use the channel. According to the protocol specification of the CAN, other subscriber stations may not access the channel, that is, send data to the channel until the transmitting subscriber station has transmitted a check-sum field (CRC field) of the message. Thus, an end time of transmission of the CRC field corresponds to an end of the enable interval.

Durch die bitweise Arbitrierung wird also eine zerstörungsfreie Übertragung derjenigen Nachrichten über den Kanal erreicht, die das Arbitrierungsverfahren gewonnen hat. Die Protokolle des CAN eignen sich besonders zum Übertragen kurzer Meldungen unter Echtzeitbedingungen, wobei durch geeignete Zuweisung der Identifier sichergestellt werden kann, dass besonders wichtige Nachrichten nahezu immer die Arbitrierung gewinnen und erfolgreich gesendet werden.The bitwise arbitration thus achieves non-destructive transmission of those messages over the channel which the arbitration method has obtained. The protocols of the CAN are particularly suitable for transmitting short messages under real-time conditions, whereby it can be ensured by suitable assignment of the identifier that particularly important messages almost always win the arbitration and are sent successfully.

Mit der zunehmenden Vernetzung moderner Fahrzeuge und dem Einzug zusätzlicher Systeme zur Verbesserung beispielsweise der Fahrsicherheit oder des Fahrkomforts wachsen die Anforderungen an die zu übertragenden Datenmengen und die bei der Übertragung zulässigen Latenzzeiten. Beispiele sind Fahrdynamikregelsysteme wie z. B. das elektronische Stabilitätsprogramm ESP, Fahrerassistenzsysteme wie z. B. die automatische Abstandsregelung ACC, oder Fahrerinformationssysteme wie z. B. die Verkehrszeichenerkennung (vgl. beispielsweise Beschreibungen in „Bosch Kraftfahrtechnisches Handbuch”, 27. Auflage, 2011 , Vieweg + Teubner).With the increasing networking of modern vehicles and the introduction of additional systems for improving, for example, driving safety or driving comfort, the demands on the data volumes to be transmitted and the latencies that are permissible during transmission are growing. Examples are vehicle dynamics control systems such. As the electronic stability program ESP, driver assistance systems such. B. the automatic distance control ACC, or driver information systems such. As the traffic sign recognition (see, for example, descriptions in "Bosch Automotive Manual", 27th Edition, 2011 , Vieweg + Teubner).

DE 103 11 395 A1 beschreibt ein System, bei welchem asynchrone, serielle Kommunikation alternativ über ein asymmetrisches physikalisches oder über das symmetrische physikalische CAN-Protokoll erfolgen kann, und dadurch eine höhere Datenübertragungsrate oder -sicherheit für die asynchrone Kommunikation erzielbar ist. DE 103 11 395 A1 describes a system in which asynchronous serial communication can alternatively be via an asymmetric physical or via the symmetric physical CAN protocol, and thereby achieve a higher data transmission rate or security for the asynchronous communication.

DE 10 2007 051 657 A1 schlägt vor, in den exklusiven Zeitfenstern des TTCAN Protokolles eine asynchrone, schnelle, nicht CAN-konforme Datenübertragung anzuwenden, um die übertragene Datenmenge zu erhöhen. DE 10 2007 051 657 A1 Proposes to use asynchronous, fast, non-CAN compliant data transfer in the exclusive time slots of the TTCAN protocol to increase the amount of data transferred.

G. Cena und A. Valenzano behandeln in „Overclocking of controller area networks” (Electronics Letters, Vol. 35, No. 22 (1999), S. 1924) die Auswirkungen einer Übertaktung der Busfrequenz in Teilbereichen der Nachrichten auf die effektiv erzielte Datenrate. Die Anpassung der Datenübertragungssicherheit wird nicht behandelt. G. Cena and A. Valenzano discuss in "Overclocking of controller area networks" (Electronics Letters, Vol. 35, No. 22 (1999), p. 1924). the effect of overclocking the bus frequency in subareas of the messages to the effective data rate achieved. The adaptation of the data transmission security is not treated.

Es zeigt sich, dass der Stand der Technik nicht in jeder Hinsicht befriedigende Ergebnisse liefert.It turns out that the state of the art does not provide satisfactory results in every respect.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Im Folgenden wird die Erfindung mit ihren Vorteilen anhand von Zeichnungen und Ausführungsbeispielen beschrieben. Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die dargestellten und geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt.In the following the invention will be described with its advantages with reference to drawings and exemplary embodiments. The object of the invention is not limited to the illustrated and described embodiments.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die vorliegende Erfindung stellt eine Möglichkeit bereit, ein geändertes Polynom zur Berechnung der Checksumme heranzuziehen und im CRC Feld zu übertragen. Dies hat den Vorteil, dass die Sicherheit der Fehlererkennung auch für größere übertragene Datenmengen erhalten bleibt. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform werden parallel mehrere Berechnungen von Checksummen gestartet und es wird abhängig vom Vorliegen einer weiteren Umschaltbedingung und/oder dem Inhalt des Data Length Code entschieden welches Ergebnis einer dieser Berechnungen im CRC Feld übertragen wird.The present invention provides a way to use a modified polynomial to calculate the checksum and transmit it in the CRC field. This has the advantage that the security of error detection is maintained even for larger amounts of data transferred. In a particularly advantageous embodiment, several calculations of checksums are started in parallel and, depending on the presence of a further switching condition and / or the content of the data length code, it is decided which result of one of these calculations is transmitted in the CRC field.

Eine vorteilhafte Ausführungsform erzielt durch die Bereitstellung einer Möglichkeit zur Vergößerung des Datenfeldes einer übertragenen Nachricht den Effekt, dass gegenüber einer normgemäßen CAN Nachricht eine größere Menge an Daten mit einer einzigen Nachricht über den Bus übermittelt werden kann. Somit steigt in vorteilhafter Weise das Verhältnis von Datenmenge zu Kontrollinformation in einer Nachricht, und somit auch die mittlere Datenübertragungsrate über das Bussystem.An advantageous embodiment achieved by providing a way to magnify the data field of a transmitted Message the effect that over a standard CAN message a larger amount of data can be transmitted with a single message on the bus. Thus, advantageously, the ratio of data amount to control information in a message increases, and thus also the average data transmission rate via the bus system.

Durch das Aufstellen einer eindeutigen Zuordnung zwischen dem Inhalt des Data Length Code und der Länge des Datenfeldes wird in vorteilhafter Weise eine hohe Flexibilität bezüglich der darstellbaren Größe des Datenfeldes erreicht.By establishing a clear association between the content of the data length code and the length of the data field, a high degree of flexibility is achieved in terms of the displayable size of the data field in an advantageous manner.

Es ist weiterhin von Vorteil, dass für die im Norm CAN üblicherweise genutzten Werte 0b0001 bis 0b1000 des Data Length Code die dem Norm CAN entsprechenden Größen des Datenfeldes, also 1 Byte bis 8 Byte zugeordnet werden.It is furthermore advantageous that the values of the data field corresponding to the standard CAN, ie 1 byte to 8 bytes, are allocated to the values of the data length code normally used in the standard CAN 0b0001 to 0b1000.

In einer vorteilhaften Ausprägung des Verfahrens erfolgt die Verwendung eines geänderten Polynoms zur Berechnung der Checksumme in Abhängigkeit von einer Umschaltbedingung, so dass bei Vorliegen der Umschaltbedingung das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung kommt, während sonst die Datenübertragung gemäß dem normalen CAN Standard erfolgt. Ebenfalls vorteilhaft erfolgt auch die Vergrößerung des Datenfeldes und die Anpassung der Interpretation des Inhaltes des Data Length Code in gleicherweise abhängig von einer, eventuell derselben Umschaltbedingung. Dadurch können erfindungsgemäßen Vorrichtungen sowohl in Standard CAN Bussystemen eingesetzt werden, als auch in neuen, erfindungsgemäßen Bussystemen mit potenziell größeren Datenfeldern.In an advantageous embodiment of the method, the use of a modified polynomial to calculate the checksum in response to a switching condition, so that when the switching condition, the inventive method is used, while otherwise the data transmission is carried out according to the normal CAN standard. Also advantageously, the enlargement of the data field and the adaptation of the interpretation of the content of the data length code in the same way depends on one, possibly the same switching condition. As a result, devices according to the invention can be used both in standard CAN bus systems, as well as in new, inventive bus systems with potentially larger data fields.

Es ist weiter von Vorteil, dass eventuell vorhandene Stuff-Bits, welche vor dem CRC Feld in der Nachricht auftreten, in die Berechnung der Checksumme mit aufgenommen werden.It is also advantageous that possibly existing stuff bits, which occur before the CRC field in the message, are included in the calculation of the checksum.

Kombiniert man das Verfahren mit einem Umschalten der Bitlänge beispielsweise für die Bits des Datenfeldes und des CRC Feldes, so erzielt man den werteren Vorteil, dass eine größere Menge an Daten beschleunigt übertragen wird, als dies bei einer Begrenzung des Datenfeldes auf 8 Byte der Fall ist. Dadurch wird die mittlere Datenübertragungsrate des Bussystems weiter gesteigert.Combining the method with a switching of the bit length for example for the bits of the data field and the CRC field, one obtains the werteren advantage that a larger amount of data is transmitted faster than is the case with a limitation of the data field to 8 bytes , As a result, the average data transmission rate of the bus system is further increased.

Das Verfahren ist vorteilhaft einsetzbar im normalen Betrieb eines Kraftfahrzeuges zur Übertragung von Daten zwischen wenigstens zwei Steuergeräten des Kraftfahrzeuges, welche über einen geeigneten Datenbus verbunden sind. Es ist aber gleichermaßen vorteilhaft einsetzbar während der Fertigung oder Wartung eines Kraftfahrzeuges zur Übertragung von Daten zwischen einer zum Zwecke der Programmierung mit einem geeigneten Datenbus verbundenen Programmierungseinheit und wenigstens einem Steuergerät des Kraftfahrzeuges, welches mit dem Datenbus verbunden ist.The method can be used advantageously in the normal operation of a motor vehicle for the transmission of data between at least two control devices of the motor vehicle, which are connected via a suitable data bus. However, it can equally advantageously be used during the manufacture or maintenance of a motor vehicle for the transmission of data between a programming unit connected to a suitable data bus for the purpose of programming and at least one control unit of the motor vehicle which is connected to the data bus.

Ein weiterer Vorteil ist, dass ein Norm-CAN Controller nur minimal geändert werden muss, um erfindungsgemäß arbeiten zu können. Ein erfindungsgemäßer Kommunikationscontroller, der auch als Norm-CAN Controller arbeiten kann, ist nur unwesentlich größer als ein herkömmlicher Norm-CAN Controller. Das zugehörige Anwendungs-Programm muss nicht geändert werden, und schon dann werden Vorteile in der Geschwindigkeit der Datenübertragung erzielt.A further advantage is that a standard CAN controller only has to be changed minimally in order to be able to work according to the invention. An inventive communication controller, which can also work as a standard CAN controller, is only slightly larger than a conventional standard CAN controller. The associated application program does not need to be changed, and even then advantages in the speed of data transmission are achieved.

Es können in vorteilhafter Weise erhebliche Teile des CAN-Conformance-Tests ( ISO 16845 ) übernommen werden. In einer vorteilhaften Ausprägung kann das erfindungsgemäße Übertragungsverfahren mit den Ergänzungen des TTCAN ( ISO 11898-4 ) kombiniert werden.Advantageously, considerable parts of the CAN conformance test ( ISO 16845 ). In an advantageous embodiment, the transmission method according to the invention with the additions of the TTCAN ( ISO 11898-4 ) be combined.

Zeichnungendrawings

Die Erfindung wird im Weiteren anhand der Zeichnungen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to the drawings.

1a zeigt die zwei Alternativen für den Aufbau von Nachrichten im CAN Format gemäß der CAN-Norm ISO 11898-1 aus dem Stand der Technik. 1b zeigt die zwei analogen Alternativen für das Format der demgegenüber erfindungsgemäß modifizierten Nachrichten. 1a shows the two alternatives for the construction of messages in the CAN format according to the CAN standard ISO 11898-1 from the prior art. 1b shows the two analogous alternatives for the format of messages modified according to the invention.

2 stellt verschiedene Möglichkeiten dar, wie der Inhalt des Data Length Code erfindungsgemäß abweichend von der CAN-Norm ISO 11898-1 interpretiert werden kann. 2 presents various possibilities, such as the content of the data length code deviating from the invention CAN standard ISO 11898-1 can be interpreted.

3 stellt schematisch ein Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Empfangsprozess auf einer Teilnehmerstation des Bussystems dar. 3 schematically represents an embodiment of the receiving process according to the invention on a subscriber station of the bus system.

4 stellt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Empfangsprozess auf einer Teilnehmerstation des Bussystems dar. 4 schematically represents a further embodiment of the receiving process according to the invention on a subscriber station of the bus system.

5 zeigt zwei Beispiele für das Format von erfindungsgemäß modifizierten Nachrichten, bei denen zusätzlich in festgelegten Bereichen innerhalb der Nachricht eine unterschiedliche Bitlänge verwendet wird. 5 shows two examples of the format of messages modified according to the invention, in which a different bit length is additionally used in fixed areas within the message.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In 1a ist der Aufbau von Nachrichten, wie sie auf einem CAN Bus zur Datenübertragung verwendet werden, dargestellt. Die beiden unterschiedlichen Formate „Standard” und „Extended” sind dargestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist auf beide Formate gleichermaßen anwendbar.In 1a is the construction of messages, as they are used on a CAN bus for data transmission represented. The two different formats "Standard" and "Extended" are shown. The inventive method is equally applicable to both formats.

Die Nachricht beginnt mit einem „Start of Frame”(SOF)-Bit, das den Beginn der Nachricht signalisiert. Es schließt sich ein Abschnitt an, der in erster Linie zur Identifizierung der Nachricht dient, und anhand dessen die Teilnehmer des Bussystems entscheiden, ob sie die Nachricht empfangen oder nicht. Dieser Abschnitt wird mit „Arbitration Field” bezeichnet und enthält den Identifier. Es folgt ein „Control Field”, das unter anderem den Data Length Code enthält. Der Data Length Code enthält Informationen über die Größe des Datenfeldes der Nachricht. Hieran schließt sich das eigentliche Datenfeld „Data Field” an, das die zwischen den Teilnehmern des Bussystems auszutauschenden Daten enthält. Es folgt das „CRC Field” mit der 15 Bit umfassenden Checksumme und einem Delimiter, und anschließend zwei „Acknowledge”(ACK)-Bits, die dazu dienen, den erfolgreichen Empfang einer Nachricht an den Sender zu signalisieren. Abgeschlossen wird die Nachricht durch eine „End of Frame”(EOF)-Sequenz.The message begins with a "Start of Frame" (SOF) bit signaling the beginning of the message. This is followed by a section which serves primarily to identify the message, and on the basis of which the users of the bus system decide whether they receive the message or not. This section is called "Arbitration Field" and contains the identifier. This is followed by a "Control Field" which, among other things, contains the Data Length Code. The data length code contains information about the size of the data field of the message. This is followed by the actual data field "Data Field", which contains the data to be exchanged between the subscribers of the bus system. This is followed by the "CRC Field" with the 15-bit check sum and a delimiter, followed by two "Acknowledge" (ACK) bits, which serve to signal the successful receipt of a message to the sender. The message is completed by an "End of Frame" (EOF) sequence.

Bei dem CAN Übertragungsverfahren nach der Norm darf das Datenfeld maximal 8 Byte, also 64 Bit an Daten enthalten. Der Data Length Code umfasst gemäß der Norm vier Bits, kann also 16 verschiedene Werte annehmen. Benutzt werden aus diesem Wertebereich in heutigen Bussystemen lediglich acht verschiedene Werte für die unterschiedlichen Größen des Datenfeldes von 1 Byte bis zu 8 Byte. Ein Datenfeld von 0 Byte ist im Norm CAN nicht empfohlen, Größen oberhalb von 8 Byte sind nicht zulässig. Die Zuordnung der Werte des Data Length Code zu den Größen des Datenfeldes ist in 2 in der Spalte CAN Norm dargestellt.In the case of the CAN transmission method according to the standard, the data field may contain a maximum of 8 bytes, that is to say 64 bits of data. The data length code comprises four bits according to the standard, so it can take 16 different values. From this range of values in today's bus systems, only eight different values are used for the different sizes of the data field from 1 byte to 8 bytes. A data field of 0 bytes is not recommended in the CAN standard, sizes above 8 bytes are not permitted. The assignment of the values of the Data Length Code to the sizes of the data field is in 2 shown in the column CAN norm.

In 1b sind in analoger Darstellung die erfindungsgemäß zu übertragenden, modifizierten Nachrichten, jeweils abgeleitet von den beiden Norm-Formaten, gegenübergestellt.In 1b are compared in an analogous representation according to the invention to be transmitted, modified messages, each derived from the two standard formats compared.

Bei dem erfindungsgemäß modifizierten Übertragungsverfahren darf das Datenfeld auch mehr als 8 Byte enthalten, nämlich in der dargestellten Ausprägung bis zu K Byte. Anders als im Norm CAN werden weitere Werte, die der Data Length Code einnehmen kann, ausgenutzt, um größere Datenfelder zu kennzeichnen. Beispielsweise können die vier Bits des Data Length Code benutzt werden, um die Werte von null bis 15 Byte darzustellen. Es können aber auch andere Zuordnungen getroffen werden, beispielsweise ist es eine Möglichkeit, den in heutigen CAN-Nachrichten üblicherweise nicht genutzten Wert des Data Length Code DLC = 0b0000 für eine weitere mögliche Größe des Datenfeldes zu benutzen, beispielsweise für die Größe 16 Byte. Diese beiden Möglichkeiten sind in 2 in Tabellenform als DLC 1 und DLC 2 dargestellt. Die Maximalgröße des Datenfeldes K hat in diesen Fällen den Wert 15 bzw. 16.In the case of the transmission method modified according to the invention, the data field may also contain more than 8 bytes, namely up to K bytes in the illustrated embodiment. Unlike the CAN standard, other values that the Data Length Code can take are used to identify larger data fields. For example, the four bits of the data length code can be used to represent the values from zero to 15 bytes. However, other assignments can also be made, for example, it is a possibility to use the value of the data length code DLC = 0b0000, which is usually not used in today's CAN messages, for a further possible size of the data field, for example for the size 16 bytes. These two possibilities are in 2 in tabular form as DLC 1 and DLC 2. The maximum size of the data field K has the value 15 or 16 in these cases.

Eine weitere Möglichkeit ist es, dass für die Werte des Data Length Code größer 0b1000 und bis 0b1111 die zugehörigen Größen des Datenfeldes um beispielsweise jeweils 2 Byte anwachsen. Dieser Fall ist in der Tabelle als DLC 3 dargestellt. Die Maximalgröße des Datenfeldes K erreicht in dieser Variante den Wert 24. Durch Wahl eines größeren Inkrements, beispielsweise 4 Byte, waren entsprechend größere Datenfelder erreichbar.Another possibility is that for the values of the data length code greater than 0b1000 and up to 0b1111, the associated sizes of the data field increase by, for example, 2 bytes each. This case is shown in the table as DLC 3. The maximum size of the data field K reaches the value 24 in this variant. By selecting a larger increment, for example 4 bytes, correspondingly larger data fields were achievable.

Im Beispiel DLC3 ist außerdem noch eine weitere Modifikation vorgenommen: der Wert DLC = 0b0000 wird in diesem Ausführungsbeispiel von Remote-Frames verwendet. Im Norm CAN ist es demgegenüber vorgesehen, dass ein Remote-Frame mit demselben Wert des DLC gesendet wird, welchen die als Reaktion auf den Remote-Frame versendete Nachricht aufweist. Durch die hier beschriebene Modifikation wird sichergestellt, dass nicht Remote-Frames mit unterschiedlicher DLC und gleichem Identifier versendet werden können, was (vgl. ISO 11898-1, Kap. 10. 8. 8 ) zu unauflösbaren Kollisionen führen kann.In the example DLC3, a further modification is also made: the value DLC = 0b0000 is used in this embodiment by remote frames. In the CAN standard, on the other hand, a remote frame is sent with the same value of the DLC as the message sent in response to the remote frame. The modification described here ensures that it is not possible to send remote frames with different DLC and the same identifier, which (cf. ISO 11898-1, chap. 10. 8. 8 ) can lead to irreconcilable collisions.

In den Ausprägungen des Verfahrens, die in 2 in den Spalten DLC 1, DLC 2 und DLC 3 tabellenartig dargestellt sind, entspricht die Zuordnung der Werte von 0b0001 bis 0b1000 des Data Length Code zu Größen des Datenfeldes zwischen 1 Byte und 8 Byte der Zuordnung im Norm CAN. Dadurch ist es in einfacher Weise möglich, Kompatibilität zum Norm CAN zu erreichen, also den Kommunikationscontroller so auszulegen, dass er in einem Norm CAN Bussystem normgemäß arbeitet, während er in einem erfindungsgemäß modifizierten Bussystem größere Datenfelder in den Nachrichten zulässt. Es ist aber auch möglich, eine vollkommen neue Zuordnung der möglichen Werte des Data Length Code zu zulässigen Größen des Datenfeldes vorzunehmen. Ein Beispiel hierfür ist als DLC 4 ebenfalls in 2 aufgeführt. Die erreichte Maximalgröße K des Datenfeldes ist in diesem Fall 30 Bytes.In the forms of the procedure, which in 2 in the columns DLC 1, DLC 2 and DLC 3 are shown in a table, corresponds to the assignment of the values from 0b0001 to 0b1000 of the data length code to sizes of the data field between 1 byte and 8 bytes of assignment in the CAN standard. This makes it possible in a simple manner to achieve compatibility with the standard CAN, ie the communication controller designed so that it operates in accordance with standards in a standard CAN bus system, while allowing larger data fields in the messages in a modified according to the invention bus system. However, it is also possible to perform a completely new assignment of the possible values of the data length code to permissible variables of the data field. An example of this is as DLC 4 also in 2 listed. The reached maximum size K of the data field in this case is 30 bytes.

Um zu gewährleisten, dass ein solcher Kommunikationscontroller feststellen kann, in welcher Art er die Inhalte des Data Length Code zu interpretieren hat, ist vorteilhaft, dass er selbständig erkennt, ob die Kommunikation des Bussystems nach Norm CAN oder dem erfindungsgemäßen Verfahren abläuft. Eine Möglichkeit hierzu besteht darin, ein reserviertes Bit innerhalb des Arbitration Field oder des Control Field zur Kennzeichnung heranzuziehen, so dass aus dieser ersten Kennzeichnung K1 der Kommunikationscontroller eine erste Umschaltbedingung UB1 ableiten kann, abhängig von der er das Übertragungsverfahren auswählt. Beispielsweise kann das in 1b mit r0 bezeichnete, zweite Bit des Control Field zur Kennzeichnung verwendet werden. Eine andere Möglichkeit ist, das SRR-Bit zu verwenden, welches im Norm CAN immer rezessiv gesendet werden muss, aber von den die Nachricht empfangenden Busteilnehmern auch dominant akzeptiert wird. Es können auch Bitkombinationen zur Feststellung der ersten Umschaltbedingung UB1 ausgewertet werden.In order to ensure that such a communication controller can determine the type in which it has to interpret the contents of the data length code, it is advantageous that it independently recognizes whether the communication of the bus system according to standard CAN or the method according to the invention runs. One possibility for doing this is to use a reserved bit within the arbitration field or the control field for identification, so that the communication controller can derive from this first identification K1 a first switching condition UB1, depending on which it selects the transmission method. For example, this can be done in 1b denoted by r0, second bit of the Control Field can be used for identification. Another possibility is to use the SRR bit, which always has to be sent recessively in the CAN standard, but is also dominantly accepted by the bus subscribers receiving the message. It is also possible to evaluate bit combinations for determining the first switching condition UB1.

Eine weitere Möglichkeit wäre, für das erfindungsgemäß modifizierte Übertragungsverfahren die Verwendung des Extended Formates vorzuschreiben. Nachrichten im Extended Format werden von den Busteilnehmern am Wert des IDE-Bits erkannt (vgl. 1a) und dieses Bit könnte gleichzeitig die erste Umschaltbedingung UB1 darstellen, so dass für Extended Nachrichten immer das modifizierte Übertragungsverfahren zur Anwendung kommt. Alternativ wäre es auch möglich, in Extended Nachrichten das reservierte Bit rl als erste Kennzeichnung K1 beziehungsweise zur Ableitung der ersten Umschaltbedingung UB1 zu verwenden. Das reservierte Bit kann aber auch, wie weiter unten ausgeführt, zur Ableitung einer zweiten Umschaltbedingung UB2 zur Umschaltung zwischen mehr als zwei verschiedenen Größen des Datenfeldes beziehungsweise Zuordnungen zwischen Werten des Data Length Code und Datenfeldgrößen genutzt werden.Another possibility would be to prescribe the use of the extended format for the transmission method modified according to the invention. Extended format messages are recognized by the bus users at the value of the IDE bit (cf. 1a ) and this bit could simultaneously represent the first switching condition UB1, so that the modified transmission method is always used for extended messages. Alternatively, it would also be possible in extended messages to use the reserved bit r1 as the first identifier K1 or to derive the first switchover condition UB1. However, the reserved bit can also, as explained below, be used to derive a second switching condition UB2 for switching between more than two different sizes of the data field or assignments between values of the data length code and data field sizes.

Es ist alternativ aber auch möglich, das Verfahren in dazu geeigneten Kommunikationscontrollern zur Anwendung zu bringen, die nicht auch zur normgemäßen CAN Kommunikation ausgelegt sind. In diesem Fall kann auch die Festlegung der genannten ersten Umschaltbedingung UB1, beispielsweise abhängig von einer geeigneten Kennzeichnung K1 der Nachrichten, entfallen. Die Kommunikationscontroller arbeiten in diesem Fall vielmehr ausschließlich gemäß einem der beschriebenen Verfahren und sind dementsprechend nur in Bussystemen einsetzbar, in welchen ausschließlich solche erfindungsgemäßen Kommunikationscontroller im Einsatz sind.Alternatively, it is also possible to use the method in suitable communication controllers, which are not also designed for standard CAN communication. In this case, the determination of said first switching condition UB1, for example, depending on a suitable label K1 of the messages omitted. Rather, the communication controllers operate in this case exclusively according to one of the methods described and accordingly can only be used in bus systems in which only such communication controllers according to the invention are used.

Wird, wie in der Erfindung vorgesehen, das Datenfeld von Nachrichten vergrößert, so kann es sinnvoll sein, auch das verwendete Verfahren zum Cyclic Redundancy Check (CRC) anzupassen, um eine ausreichende Fehlersicherheit zu erhalten. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, ein anderes CRC-Polynom, beispielsweise mit höherer Ordnung, zu verwenden und entsprechend eine CRC Field abweichender Größe in den erfindungsgemäß modifizierten Nachrichten vorzusehen. Dies ist in 1b dadurch dargestellt, dass das CRC Field der erfindungsgemäßen Nachrichten im dargestellten Beispiel eine Länge von L Bit aufweist, wobei L abweichend vom Norm CAN ungleich, insbesondere größer als 15 sein kann.If, as provided for in the invention, the data field of messages is increased, then it may be useful to also adapt the method used for the Cyclic Redundancy Check (CRC) in order to obtain sufficient error security. In particular, it may be advantageous to use another CRC polynomial, for example of higher order, and accordingly to provide a CRC field of differing size in the messages modified according to the invention. This is in 1b represented by the fact that the CRC field of the messages according to the invention in the example shown has a length of L bits, wherein L may be unlike the standard CAN unequal, in particular greater than 15.

Die Verwendung eines modifizierten Verfahrens zur Berechnung der CRC Checksumme kann durch eine dritte Kennzeichnung K3, welche eine dritte Umschaltbedingung UB3 darstellt, den Busteilnehmern signalisiert werden. Diese Kennzeichnung K3 und die dritte Umschaltbedingung UB3 kann aber auch mit der ersten Kennzeichnung K1 und/oder Umschaltbedingung UB1 übereinstimmen. Auch hier kann, wie weiter oben beschrieben, beispielsweise das reservierte Bit r0 aus 1b zur Kennzeichnung dienen, oder es kann das SRR-Bit verwendet werden. Auch eine Verwendung des IDE-Bit in Verbindung mit der Anwendung des Verfahrens in Extended Nachrichten, oder auch des Bit r1 kommt in Frage.The use of a modified method for calculating the CRC checksum can be signaled to the bus subscribers by means of a third identifier K3, which represents a third switchover condition UB3. However, this identifier K3 and the third switchover condition UB3 can also match the first identifier K1 and / or switchover condition UB1. Again, as described above, for example, the reserved bit r0 off 1b or the SRR bit can be used. It is also possible to use the IDE bit in conjunction with the application of the method in extended messages, or also the bit r1.

In den Norm CAN-Controllern wird der CRC-Code von zu sendenden CAN-Nachrichten mittels eines rückgekoppelten Schieberegisters erzeugt, in dessen Eingang die seriell gesendeten Bits der Nachricht sequenziell eingespeist werden. Die Breite des Schieberegisters entspricht der Ordnung des CRC-Polynoms. Die CRC-Codierung erfolgt durch eine Verknüpfung des Register-Inhalts mit dem CRC-Polynom während der Shift-Operationen. Wenn CAN-Nachrichten empfangen werden, werden entsprechend die seriell empfangenen Bits der Nachricht in das CRC-Schieberegister geschoben. Der CRC-Test ist erfolgreich, wenn am Ende des CRC-Feldes alle Bits des Schieberegisters auf Null stehen. Die CRC-Code-Generierung im Sendefall und der CRC-Test im Empfangsfall erfolgen beide in Hardware, ohne dass ein Eingriff der Software notwendig ist. Eine Modifikation der CRC-Codierung hat also keine Auswirkung auf die Anwendungs-Software.In the standard CAN controllers, the CRC code of CAN messages to be transmitted is generated by means of a feedback shift register, in whose input the serially transmitted bits of the message are sequentially fed. The width of the shift register corresponds to the order of the CRC polynomial. The CRC encoding is done by concatenating the register contents with the CRC polynomial during the shift operations. When CAN messages are received, the serially received bits of the message are accordingly shifted into the CRC shift register. The CRC test succeeds if all the bits of the shift register are zero at the end of the CRC field. The CRC code generation in the send case and the CRC test in the receive case are both done in hardware, without any intervention of the software is necessary. A modification of the CRC coding thus has no effect on the application software.

Im Norm CAN-Protokoll werden die Stuff-Bits innerhalb des CAN-Nachrichten (vgl. ISO 11898-1, Kap. 10. 5 ) nicht in die Berechnung oder Prüfung des CRC-Codes miteinbezogen (vgl. ISO 11898-1, Kap. 10. 4. 2. 6 : „... the bit stream given by the destuffed bit sequence ...”). Das hat zur Folge, dass in seltenen Fällen zwei Bit-Errors in einer Nachricht nicht erkannt werden, obwohl der CRC eigentlich bis zu fünf zufällig verteilte Bit-Errors in einer Nachricht erkennen sollte. Dies kann vorkommen, wenn sich durch die Bit-Fehler Stuff-Bits in Daten-Bits verwandeln, und umgekehrt (vgl. Unruh, Mathony und Kaiser: ”Error Detection Analysis of Automotive Communication Protocols”, SAE International Congress, Nr. 900699, Detroit, USA, 1990 ).In the standard CAN protocol, the stuff bits within the CAN messages (cf. ISO 11898-1, chap. 10. 5 ) was not included in the calculation or examination of the CRC code (cf. ISO 11898-1, chap. 10. 4. 2. 6 : "... the bitstream given by the destuffed bit sequence ..."). As a result, in rare cases, two bit errors in a message are not recognized, although the CRC should actually detect up to five randomly distributed bit errors in a message. This can happen if the bit errors convert stuff bits into data bits, and vice versa (cf. Unruh, Mathony and Kaiser: "Error Detection Analysis of Automotive Communication Protocols", SAE International Congress, No. 900699, Detroit, USA, 1990 ).

Im erfindungsgemäß modifizierten Übertragungsverfahren kann die CRC-Codierung demgegenüber so geändert werden, dass auch die Stuff-Bits innerhalb der Nachricht bei der Berechnung oder Prüfung des CRC-Codes miteinbezogen werden. Das heißt, es werden in dieser Ausführungsform die zum Arbitration Field, Control Field und Data Field gehörenden Stuff-Bits als Teil der durch den Cyclic Redundancy Check zu schützenden Daten behandelt Die Stuff-Bits des CRC-Fields werden wie im Norm CAN ausgeblendet.In contrast, in the transmission method modified according to the invention, the CRC coding can be changed in such a way that the stuff bits within the message are also included in the calculation or checking of the CRC code. That is, in this embodiment, the stuff bits associated with the arbitration field, control field, and data field are treated as part of the data to be protected by the cyclic redundancy check Stuff bits of the CRC field are hidden as in the CAN standard.

In einer möglichen Ausführungsform wird der Kommunikationscontroller so ausgelegt, dass er Kompatibilität zum Norm CAN aufweist, also in einem Norm CAN Bussystem normgemäß arbeitet, während er in einem erfindungsgemäß modifizierten Bussystem einerseits größere Datenfelder in den Nachrichten zulässt und andererseits auch die angepasste Berechnung und Prüfung des CRC-Code durchführt.In one possible embodiment, the communication controller is designed so that it has compatibility with the standard CAN, ie works in a standard CAN bus system according to standards, while allowing in a modified bus system according to the invention larger data fields in the news and on the other hand, the adapted calculation and testing of CRC code.

Da am Anfang des Empfanges einer Nachricht noch nicht feststeht, ob eine Norm-konforme CAN-Nachricht oder eine erfindungsgemäß modifizierte Nachricht empfangen wird, werden in einem erfindungsgemäßen Kommunikationscontroller zwei CRC-Schieberegister implementiert, die parallel arbeiten. Nach dem Empfang des CRC Delimiter, wenn der CRC-Code im Empfänger ausgewertet wird, steht aufgrund der erfindungsgemäßen dritten Kennzeichnung K3 beziehungsweise der beispielsweise aus der Kennzeichnung oder dem Inhalt des Data Length Code abgeleiteten dritten Umschaltbedingung UB3 auch fest, welches Übertragungsverfahren angewendet wurde, und es wird dann das diesem Übertragungsverfahren zugeordnete Schieberegister ausgewertet. Die dritte Umschaltbedingung UB3 kann, wie früher bereits dargestellt, mit der ersten Umschaltbedingung UB1, die die Größe des Datenfeldes und die Interpretation des Data Length Code betrifft, übereinstimmen.Since it is not yet certain at the beginning of the reception of a message whether a standard-compliant CAN message or a message modified according to the invention is received, two CRC shift registers which operate in parallel are implemented in a communications controller according to the invention. After receiving the CRC delimiter, when the CRC code is evaluated in the receiver, it is also clear which transmission method has been used due to the third identifier K3 according to the invention or the third switching condition UB3 derived, for example, from the label or the content of the data length code then the shift register assigned to this transmission method is evaluated. The third switching condition UB3 may, as previously shown, coincide with the first switching condition UB1 concerning the size of the data field and the interpretation of the data length code.

Am Anfang des Sendens einer Nachricht steht zwar für den Sender bereits fest, nach welchem Übertragungsverfahren gesendet werden soll. Da es jedoch vorkommen kann, dass die Arbitration um den Buszugriff verloren wird und die begonnene Nachricht nicht gesendet, sondern stattdessen eine andere Nachricht empfangen wird, werden auch hier beide CRC-Schieberegister parallel angesteuert.At the beginning of the transmission of a message, it is already clear to the sender which transmission method should be used. Since, however, it may happen that the arbitration is lost around the bus access and the message started is not sent, but instead another message is received, here both CRC shift registers are driven in parallel.

Die beschriebene Implementation zweier parallel arbeitender CRC-Schieberegister ermöglicht auch eine weitere Verbesserung: Das CRC-Polynom des Norm CAN-Protokolls (x15 + x14 + x10 + x8 + x7 + x4 + x3 + 1) ist für eine Nachrichten-Länge von weniger als 127 Bits ausgelegt. Wenn erfindungsgemäß übertragene Nachrichten auch längere Datenfelder verwenden, ist es sinnvoll, zur Aufrechterhaltung der Übertragungssicherheit ein anderes, insbesondere längeres CRC-Polynom zu verwenden. Die erfindungsgemäß übermittelten Nachrichten erhalten dementsprechend ein geändertes, insbesondere längeres CRC Field. Im laufenden Betrieb wechseln die Kommunikationscontroller dynamisch zwischen den beiden CRC-Schieberegistern, also dem Norm CAN-gemäßen und dem erfindungsgemäßen Schieberegister, um das jeweils passende Polynom zu verwenden.The described implementation of two CRC shift registers working in parallel also allows a further improvement: The CRC polynomial of the standard CAN protocol (x15 + x14 + x10 + x8 + x7 + x4 + x3 + 1) is for a message length of less than 127 bits designed. If messages transmitted according to the invention also use longer data fields, it makes sense to use another, in particular longer, CRC polynomial to maintain the transmission reliability. The messages transmitted according to the invention accordingly receive a modified, in particular longer CRC field. During operation, the communication controllers dynamically change between the two CRC shift registers, that is to say the CAN-compliant standard and the shift register according to the invention, in order to use the respectively appropriate polynomial.

Natürlich können auch mehr als zwei Schieberegister und dementsprechend mehr als zwei CRC-Polynome abgestuft in Abhängigkeit von der Länge des Datenfeldes oder der gewünschten Übertragungssicherheit zum Einsatz kommen. In diesem Fall muss, sofern eine Kompatibilität zum Norm CAN erhalten bleiben soll, die entsprechende Kennzeichnung und die damit verbundene Umschaltbedingung angepasst werden. Beispielsweise könnte durch das reservierte Bit r0 oder das SRR-Bit in 1b eine erste Umschaltbedingung UB1 ausgelöst werden, welche ein Umschalten auf längere Datenfelder, beispielsweise gemäß DLC 1 auf 2, und ein zugehöriges zweites CRC-Polynom kennzeichnet. Für Nachrichten im Extended Format könnte zusätzlich, etwa gekennzeichnet durch das reservierte Bit rl oder das IDE-Bit in 1b (zweite Kennzeichnung K2), eine zweite Umschaltbedingung UB2 ausgelöst werden, welche die Umschaltung auf einen weiteren Satz von Datenfeldgrößen, beispielsweise DLC 3 aus 2, und ein drittes CRC-Polynom kennzeichnet.Of course, more than two shift registers and correspondingly more than two CRC polynomials can be used in a stepped manner depending on the length of the data field or the desired transmission reliability. In this case, if compatibility with the CAN standard is to be maintained, the corresponding marking and the associated switching condition must be adapted. For example, the reserved bit could be r0 or the SRR bit in 1b a first switching condition UB1 be triggered, which switching to longer data fields, for example according to DLC 1 on 2 , and an associated second CRC polynomial. For messages in the extended format could additionally, for example, by the reserved bit rl or the IDE bit in 1b (second identifier K2), a second switching condition UB2 are triggered, which switches to another set of data field sizes, such as DLC 3 from 2 , and a third CRC polynomial.

Es ist im übrigen auch möglich, dass die erste Umschaltbedingung UB1, etwa durch das reservierte Bit r0 oder das SRR-Bit, auf die Möglichkeit längerer Datenfelder und die entsprechende Interpretation des Inhaltes des Data Length Code umschaltet, und dass Ermittlung der dritten Umschaltbedingung UB3 und damit einhergehend die Auswahl des für die CRC-Prüfung auszuwertenden CRC-Polynoms dann abhängig vom Inhalt des Data Length Code erfolgt. Die dritte Umschaltbedingung UB3 kann dementsprechend auch mehr als zwei Werte annehmen. Beispielsweise könnten die Datenfeldgrößen gemäß DLC 3 ausgewählt werden, also die Werte 0 (für Remote-Frames) 1, ..., 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 und 24 Byte annehmen, und es könnten dann drei CRC-Polynome parallel über geeignete Schieberegister gerechnet werden, zum Beispiel das Norm CRC-Polynom für Datenfelder bis zu 8 Byte, ein zweites CRC-Polynom für Datenfelder bis zu 16 Byte und ein drittes CRC-Polynom für Datenfelder bis zu 24 Byte.It is otherwise also possible that the first switching condition UB1, for example by the reserved bit r0 or the SRR bit, switches to the possibility of longer data fields and the corresponding interpretation of the content of the data length code, and that determination of the third switching condition UB3 and Consequently, the selection of the CRC polynomial to be evaluated for the CRC check is then dependent on the content of the data length code. Accordingly, the third switching condition UB3 can also assume more than two values. For example, the data field sizes could be selected according to DLC 3, that is, assume the values 0 (for remote frames) 1, ..., 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 and 24 bytes, and then there could be three CRC Polynomials are calculated in parallel via suitable shift registers, for example the standard CRC polynomial for data fields up to 8 bytes, a second CRC polynomial for data fields up to 16 bytes and a third CRC polynomial for data fields up to 24 bytes.

3 zeigt in vereinfachter Darstellung einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Empfangsprozesses, wie er auf einer Teilnehmerstation des Bussystems abläuft. Dargestellt ist hier der Fall, bei welchem eine Kompatibilität zum Norm CAN erreicht wird, indem abhängig von der ersten Umschaltbedingung UB1 das Verhalten des Kommunikationscontrollers angepasst wird. Obwohl in 3 eine für die Beschreibung von Programmabläufen in Software übliche Darstellung gewählt wurde, ist das Verfahren gleichermaßen vollständig zur Implementierung in Hardware geeignet. 3 shows a simplified representation of a section of the receiving process according to the invention, as it runs on a subscriber station of the bus system. Shown here is the case in which a compatibility with the standard CAN is achieved by the behavior of the communication controller is adjusted depending on the first switching condition UB1. Although in 3 a representation that is customary for the description of program sequences in software has been selected, the method is equally fully suitable for implementation in hardware.

Die Teilnehmerstation befindet sich zunächst in einem den Bus abtastenden Zustand, so lange auf dem Bus kein Kommunikationsverkehr herrscht Die Abfrage 302 wartet also auf ein dominantes Bit auf dem Bus. Dieses Bit kennzeichnet den Beginn einer neuen Nachricht.The subscriber station is initially in a bus scanning state, as long as there is no communication traffic on the bus The query 302 So, wait for a dominant bit the bus. This bit marks the beginning of a new message.

Sobald der Beginn einer neuen Nachricht festgestellt wurde beginnt im Block 304 die Berechnung der wenigstens zwei parallel zu berechnenden Checksummen. Die erste Checksumme entspricht der CRC Berechnung des Norm CAN, während die zweite Checksumme nach dem neuen Verfahren berechnet wird. Bei der Berechnung der zweiten Checksumme werden im dargestellten Ausführugsbeispiel die Stuff-Bits miteinbezogen, während dies bei der Berechnung gemäß Norm CAN nicht der Fall ist Es ist aber auch möglich, analog zum Norm CAN die Stuff-Bits auch für die Berechnung der zweiten Checksumme nicht zu berücksichtigen.Once the beginning of a new message has been detected begins in the block 304 the calculation of the at least two checksums to be calculated in parallel. The first checksum corresponds to the CRC calculation of the standard CAN, while the second checksum is calculated according to the new procedure. In the calculation of the second checksum in the illustrated Ausführugsbeispiel the Stuff-bits are included, while this is not the case in the calculation according to the CAN standard It is also possible, analogous to the standard CAN, the stuff-bits not for the calculation of the second checksum to take into account.

Es werden anschließend ab dem Schritt 306 die weiteren, auf das SOF-Bit folgenden Bits der Nachricht, beginnend mit dem Arbitration Field, empfangen. Falls mehrere Busteilnehmer eine Nachricht versenden wollen, wird hierbei nach dem aus dem Norm CAN üblichen Verfahren unter den Busteilnehmern ausgehandelt, welcher Busteilnehmer den Zugriff auf den Bus erhält. Der dargestellte Block 306 kennzeichnet den Empfang aller Bits, bis die erste Kennzeichnung K1 empfangen wurde beziehungsweise die erste Umschaltbedingung UB1 feststeht. In den aufgeführten Beispielen wird die erste Umschaltbedingung UB1 aus dem Arbitration Field, beispielsweise aus dem SRR-Bit oder dem IDE-Bit, oder aus dem Control Field, beispielsweise aus einem reservierten Bit desselben, ermittelt (vgl. 1). Anschließend können in Block 308 noch weitere Bits der Nachricht empfangen werden, bis ab einem bestimmten Bit der Nachricht abhängig von der ermittelten ersten Umschaltbedingung UB1 unterschiedlich verfahren wird. Diese Aufspaltung in unterschiedliche Verfahrensweisen wird durch eine entsprechende Abfrage oder Verzweigung 310 gewährleistet, wie im Folgenden beispielhaft dargestellt.It will then be from the step 306 receive the further bits of the message following the SOF bit, starting with the Arbitration Field. If several bus subscribers want to send a message, this is negotiated according to the usual from the standard CAN method among the bus participants, which bus station receives access to the bus. The block shown 306 indicates receipt of all bits until the first tag K1 has been received or the first shift condition UB1 has been established. In the examples given, the first switching condition UB1 is determined from the arbitration field, for example from the SRR bit or the IDE bit, or from the control field, for example from a reserved bit thereof (cf. 1 ). Subsequently, in block 308 even more bits of the message are received until a different bit of the message is traversed differently depending on the determined first switching condition UB1. This splitting into different procedures is done by an appropriate query or branch 310 guaranteed, as exemplified below.

Liegt bei der Verzweigung 310, beispielsweise nach Empfang der ersten zwei Bits des Control Field, die Information vor, dass gemäß der ersten Umschaltbedingung UB1 die Kommunikation nach Norm CAN erfolgt (der mit „1” bezeichnete Pfad der 3), so werden im Schritt 312 die weiteren Bits des Control Field eingelesen. Aus diesen Bits wird gemäß Norm CAN der Data Length Code ausgewertet und es wird anschließend in Schritt 316 die zugehörige Menge an Daten, maximal 8 Byte, entsprechend dem Datenfeld, empfangen. Im Schritt 320 wird dann das 15 Bit umfassende CRC Feld empfangen. Liegt bei der Verzweigung 324 die Information vor, dass die die vom Sender übermittelte und die vom Empfänger selbst ermittelte CRC Checksumme übereinstimmen, wird in Block 328 ein dominantes Acknowledge-Bit gesendet. Es ist zu beachten, dass in diesem Fall die normgemäße CRC Checksumme verglichen wird, da die Kommunikation nach Norm CAN erfolgt. Wird keine Übereinstimmung festgestellt, wird (Block 330) das Acknowledge-Bit rezessiv gesendet. Anschließend folgen ACK Delimiter und EOF Bits (siehe 1b, in 3 nicht dargestellt).Located at the junction 310 , For example, after receiving the first two bits of the control field, the information that according to the first switching condition UB1 the communication according to standard CAN takes place (the path designated by "1" 3 ), so in the step 312 the other bits of the control field are read. From these bits, the data length code is evaluated according to the standard CAN and it is then in step 316 the corresponding amount of data, maximum 8 bytes, according to the data field received. In step 320 then the 15-bit CRC field is received. Located at the junction 324 the information that the transmitted by the transmitter and the receiver itself determined CRC checksum match, is in block 328 sent a dominant acknowledge bit. It should be noted that in this case the standard CRC checksum is compared, since the communication takes place according to the CAN standard. If no match is found, (Block 330 ) sent the acknowledge bit recessively. This is followed by ACK Delimiter and EOF bits (see 1b , in 3 not shown).

Liegt hingegen bei der Verzweigung 310, beispielsweise nach Empfang der ersten zwei Bits des Control Field, die Information vor, dass gemäß der ersten Umschaltbedingung UB1 das erfindungsgemäß modifizierte Kommunikationsverfahren anzuwenden ist (der mit „2” bezeichnete Pfad der 3), so werden im Block 314 die werteren Bits des Control Field eingelesen. Aus dem Ergebnis wird der Data Length Code nach der neuen Interpretation, für die einige Beispiele tabellenartig in 2 aufgeführt sind, ermittelt. Im Block 318 wird die entsprechende Menge an Daten, also für das Beispiel DLC 1 aus der Tabelle in 2 bis zu 15 Byte, für das Beispiel DLC 2 bis zu 16 Byte, für das Beispiel DLC 3 bis zu 24 Byte und für das Beispiel DLC 4 bis zu 30 Byte Daten empfangen. Im Block 322 wird das erfindungsgemäß abweichende, insbesondere längere CRC Feld empfangen. Liegt bei der Verzweigung 324 die Information vor, dass die vom Sender übermittelte und die vom Empfänger selbst ermittelte CRC Checksumme übereinstimmen, wobei in diesem Fall der Vergleich auf der erfindungsgemäß abweichenden CRC Checksumme basiert, wird in Block 328 ein dominantes Acknowledge-Bit gesendet. Andernfalls wird (Block 330) das Acknowledge-Bit rezessiv gesendet. Anschließend folgen in Schritt 332 beziehungsweise 334 der ACK Delimiter und die EOF Bits. Damit ist ein Empfangsprozess für eine Nachricht beendet.Is on the other hand at the junction 310 For example, after receiving the first two bits of the control field, the information that according to the first switching condition UB1 the modified communication method according to the invention is to be applied (the path designated by "2") 3 ), so be in the block 314 read in the more significant bits of the control field. The result is the data length code according to the new interpretation, for which some examples are tabulated in 2 listed. In the block 318 is the corresponding amount of data, so for the example DLC 1 from the table in 2 up to 15 bytes, for the example DLC 2 up to 16 bytes, for the example DLC 3 up to 24 bytes and for the example DLC 4 up to 30 bytes data received. In the block 322 is received according to the invention deviating, in particular longer CRC field. Located at the junction 324 the information that the transmitted by the transmitter and determined by the receiver itself CRC checksum match, in which case the comparison is based on the present invention deviating CRC checksum, is in block 328 sent a dominant acknowledge bit. Otherwise, (block 330 ) sent the acknowledge bit recessively. Then follow in step 332 respectively 334 the ACK Delimiter and the EOF bits. This completes a receiving process for a message.

In 3 wurde der Fall dargestellt, in welchem die dritte Umschaltbedingung UB3, welche die zu verwendende CRC bestimmt, mit der ersten Umschaltbedingung UB1, die die Größe des Datenfeldes und die Interpretation des Data Length Code betrifft, übereinstimmt. Es wurde also vor dem Empfang 320 beziehungsweise 322 der CRC Checksummen nicht nochmals abgefragt, welche CRC gemäß der dritten Umschaltbedingung UB3 zu empfangen und für die Verzweigung 324 auszuwerten ist. Durch eine einfache Modifikation des Ablaufdiagrammes aus 3 ist diese zusätzliche Abfrage in den Ablauf aufnehmbar, wie in 4 dargestellt ist.In 3 the case has been illustrated in which the third switching condition UB3 which determines the CRC to be used coincides with the first switching condition UB1 concerning the size of the data field and the interpretation of the data length code. So it was before the reception 320 respectively 322 the CRC checksums are not queried again to receive which CRC according to the third switch condition UB3 and for the branch 324 is to be evaluated. By a simple modification of the flowchart 3 This additional query is included in the process, as in 4 is shown.

Bei dem derartig modifizierten Empfangsprozess gemäß 4 wird nach Empfang der gemäß der Information aus dem Data Length Code erwarteten Anzahl von Datenbytes des Datenfeldes in Block 316 beziehungsweise 318 in der Abfrage oder Verzweigung 410 ermittelt, welchen Wert die dritte Umschaltbedingung UB3 aufweist. Diese Information kann, wie früher beschrieben, beispielsweise aus der entsprechenden dritten Kennzeichnung K3, oder aus dem Inhalt des Data Length Code ermittelt worden sein. Im dargestellten Beispiel gibt es drei verschiedene Werte für die dritte Umschaltbedingung UB3, nämlich A, B und C. Abhängig vom Wert der Umschaltbedingung UB3 wird dann in den Blöcken 420, 422 und 424 eine unterschiedliche Anzahl von Bits des CRC Field eingelesen, beispielsweise für den Wert A 15 Bits, für den Wert B 17 Bits und für den Wert C 19 Bits. Anschließend wird bei der Verzweigung 324 analog zu 3 geprüft, ob die vom Sender übermittelte und die vom Empfänger selbst ermittelte CRC Checksumme übereinstimmen und abhängig davon weiter verfahren.In the thus modified receiving process according to 4 becomes after receipt of the expected in accordance with the information from the Data Length Code number of data bytes of the data field in block 316 respectively 318 in the query or branch 410 determines which value has the third switching condition UB3. As described earlier, this information may have been determined, for example, from the corresponding third identifier K3 or from the content of the data length code. In the example shown, there are three different ones Values for the third switching condition UB3, namely A, B and C. Depending on the value of the switching condition UB3 is then in the blocks 420 . 422 and 424 a different number of bits of the CRC field are read in, for example for the value A 15 bits, for the value B 17 bits and for the value C 19 bits. Subsequently, at the junction 324 analogous to 3 Checks whether the transmitted by the transmitter and the receiver itself determined CRC checksum match and proceed depending on it.

5 zeigt für weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Übertragungsverfahrens nochmals die Struktur von Nachrichten in den zwei möglichen Varianten, dem Standard Format und dem Extended Format. Für beide Varianten sind in 5 Bereiche eingezeichnet, in denen zwischen zwei Zuständen, hier bezeichnet mit Fast-CAN-Arbitration und Fast-CAN-Data umgeschaltet wird. Diese Umschaltung zwischen den beiden Zuständen bewirkt in diesem Beispiel, dass nach Abschluss der Arbitrierung für einen Teil der Nachricht, insbesondere für das Datenfeld und das CRC Feld, die Bitlängen verkürzt und somit die einzelnen Bits schneller über den Bus übertragen werden. Dadurch kann die Übertragungszeit für eine Nachricht gegenüber dem normgemäßen Verfahren verkürzt werden. Der zugehörige Wechsel der zeitlichen Bitlänge kann beispielsweise durch Verwendung mindestens zweier unterschiedlicher Skalierungsfaktoren zur Einstellung der Bus-Zeiteinheit relativ zu einer kleinsten Zeiteinheit oder dem Oszillatortakt im laufenden Betrieb realisiert werden. Die Umschaltung der Bitlänge, sowie die entsprechende Veränderung des Skalierungsfaktors sind in 5 ebenfalls beispielhaft dargestellt. 5 shows for further embodiments of the transmission method according to the invention again the structure of messages in the two possible variants, the standard format and the extended format. For both variants are in 5 Plotted areas in which switching between two states, here referred to as Fast-CAN-Arbitration and Fast-CAN-Data. This switching between the two states causes in this example, that after completion of the arbitration for a part of the message, in particular for the data field and the CRC field, the bit lengths shortened and thus the individual bits are transmitted faster over the bus. As a result, the transmission time for a message can be shortened compared to the standard method. The associated change of the temporal bit length can be realized, for example, by using at least two different scaling factors for setting the bus time unit relative to a smallest time unit or the oscillator clock during operation. The changeover of the bit length as well as the corresponding change of the scaling factor are in 5 also exemplified.

Der Übergang zwischen den Zuständen Fast-CAN-Arbitration und Fast-CAN-Data kann abhängig von einer vierten Umschaltbedingung UB4 erfolgen, welche mit einer vierten Kennzeichnung K4 der Nachrichten korrespondiert, die den Teilnehmern der Datenübertragung signalisiert, dass die verkürzte Bitlänge angewendet wird. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die gewählte Position dieser Kennzeichnung K4 das „reserved bit” r0, das vor dem Data Length Code übertragen wird. Sie entspricht also einer möglichen Position der ersten Kennzeichnung K1, welche zur ersten Umschaltbedingung UB1 korrespondiert und die mögliche Verwendung längerer Datenfelder und einer geänderten Interpretation des Data Length Code kennzeichnet, und auch der dritten Kennzeichnung K3, welche zu einer geänderten CRC Berechnung korrespondiert.The transition between the states Fast-CAN-Arbitration and Fast-CAN-Data can be effected as a function of a fourth switching condition UB4, which corresponds to a fourth identifier K4 of the messages, which signals to the subscribers of the data transmission that the shortened bit length is being applied. In the embodiment shown here, the selected position of this identifier K4 is the "reserved bit" r0, which is transmitted before the data length code. It thus corresponds to a possible position of the first identifier K1, which corresponds to the first switchover condition UB1 and identifies the possible use of longer data fields and a modified interpretation of the data length code, and also of the third identifier K3, which corresponds to a modified CRC calculation.

In diesem Fall, in dem also die erste Umschaltbedingung UB1 mit der dritten und vierten Umschaltbedingung UB3, UB4 zusammenfällt, werden im erfindungsgemäßen Übertragungsverfahren Nachrichten übertragen, deren Bitlänge deutlich verkürzt, deren Datenfeldgröße auf Werte oberhalb 8 Byte ausdehnbar, und deren CRC an das größere Datenfeld angepasst und auf enthaltene Stuff-Bits ausgedehnt ist. Erhebliche Steigerung der Übertragungskapazität über das Bussystem bei gleichzeitig verbesserter Übertragungssicherheit werden so erreicht.In this case, in which therefore the first switching condition UB1 coincides with the third and fourth switching condition UB3, UB4, in the transmission method according to the invention messages are transmitted whose bit length is significantly shortened, whose data field size can be expanded to values above 8 bytes, and whose CRC is to the larger data field adapted and extended to contained stuff bits. Substantial increase of the transmission capacity over the bus system with at the same time improved transmission security are achieved in this way.

Den Nutzen des in 5 dargestellten Ausführungsbeispiels in Kombination mit dem mit DLC 3 bezeichneten Ausführungsbeispiel des Verfahrens mit geänderter Größe des Datenfeldes hinsichtlich der erzielten Datenübertragungsrate veranschaulicht die folgende Rechnung: Es wird von einer Länge des Datenfeldes von 24 Byte, von Datenrahmen im Standard Format mit 11 Bit Adressierung, sowie von einer Baudrate von 500 kBit/s ausgegangen. Des werteren wird angenommen, dass der Skalierungsfaktor nach dem „reserved bit” r0 um einen Faktor vier erhöht wird. In diesem Fall würde die Bitlänge also nach dem „reserved bit” r0 von 2 Mikrosekunden auf 0,5 Mikrosekunden reduziert. Es werden bei Vernachlässigung von möglichen Stuff-Bits in diesem Beispiel pro Datenrahmen 27 Bit (SOF, Identifier, RTR, IDE, r0, ACK-Field, EOF, Intermission) mit der normalen Bitlänge und 212 Bit (DLC, Data, CRC, CRCDelimiter) mit der verkürzten Bitlänge übertragen, wobei hier noch von einer 15-Bit CRC ausgegangen wurde, welche aber erfindungsgemäß durch eine längere CRC ersetzt werden könnte.The benefits of in 5 Illustrated embodiment in combination with the embodiment of the method described with DLC 3 with respect to the data transfer rate achieved illustrates the following calculation: It is of a length of the data field of 24 bytes, from data frames in the standard format with 11-bit addressing, as well as a baud rate of 500 kBit / s. It is assumed that the scaling factor after the "reserved bit" r0 is increased by a factor of four. In this case, the bit length would thus be reduced from 2 microseconds to 0.5 microseconds after the "reserved bit" r0. Neglecting possible stuff bits in this example, 27 bits (SOF, Identifier, RTR, IDE, r0, ACK-Field, EOF, Intermission) per data frame are used with the normal bit length and 212 bits (DLC, Data, CRC, CRCDelimiter ) transmitted with the shortened bit length, which was still assumed here by a 15-bit CRC, but which could be replaced according to the invention by a longer CRC.

Es ergibt sich unter den gegebenen Randbedingungen eine effektive Übertragungsleistung von 293 Bit in 160 Mikrosekunden, was bei gleicher angenommener Busauslastung einer Datenübertragungsrate entspricht, die gegenüber der nicht modifizierten Norm CAN-Übertragung um einen Faktor 3,7 erhöht ist. Zusätzlich verschiebt sich das Verhältnis von Nutzdaten (Data Field) zu Protokoll-Overhead in vorteilhafter Weise.Under the given boundary conditions, this results in an effective transmission power of 293 bits in 160 microseconds, which, assuming the same assumed bus load, corresponds to a data transmission rate which is increased by a factor of 3.7 compared to the unmodified standard CAN transmission. In addition, the ratio of user data (data field) to protocol overhead shifts in an advantageous manner.

Das Verfahren eignet sich im normalen Betrieb eines Kraftfahrzeuges zur Übertragung von Daten zwischen wenigstens zwei Steuergeräten des Kraftfahrzeuges, welche über einen geeigneten Datenbus verbunden sind. Es ist aber gleichermaßen vorteilhaft einsetzbar während der Fertigung oder Wartung eines Kraftfahrzeuges zur Übertragung von Daten zwischen einer zum Zwecke der Programmierung mit einem geeigneten Datenbus verbundenen Programmierungseinheit und wenigstens einem Steuergerät des Kraftfahrzeuges, welches mit dem Datenbus verbunden ist.The method is suitable in the normal operation of a motor vehicle for the transmission of data between at least two control units of the motor vehicle, which are connected via a suitable data bus. However, it can equally advantageously be used during the manufacture or maintenance of a motor vehicle for the transmission of data between a programming unit connected to a suitable data bus for the purpose of programming and at least one control unit of the motor vehicle which is connected to the data bus.

Insgesamt stellt das Verfahren ein Übertragungsverfahren dar, welches sich dadurch auszeichnet, dass ein Norm-CAN Controller nur minimal geändert werden muss, um erfindungsgemäß arbeiten zu können. Ein erfindungsgemäßer Kommunikationscontroller, der auch als Norm-CAN Controller arbeiten kann, ist nur unwesentlich größer als ein herkömmlicher Norm-CAN Controller. Das zugehörige Anwendungs-Programm muss nicht geändert werden, und schon dann werden Vorteile in der Geschwindigkeit der Datenübertragung erzielt. Durch Verwendung der erweiterten Größe des Datenfeldes und der zugehörigen DLC und CRC kann die Geschwindigkeit der Datenübertragung weiter gesteigert werden, die Anpassungen in der Anwendungs-Software sind minimal. Es können werte Teile des CAN-Conformance-Tests ( ISO 16845 ) übernommen werden. Es ist auch möglich, das erfindungsgemäße Übertragungsverfahren mit den Ergänzungen des TTCAN ( ISO 11898-4 ) zu kombinieren.Overall, the method is a transmission method, which is characterized in that a standard CAN controller must be changed only minimally in order to work according to the invention. An inventive communication controller, which also acts as a standard CAN controller work is only marginally larger than a conventional standard CAN controller. The associated application program does not need to be changed, and even then advantages in the speed of data transmission are achieved. By using the expanded size of the data field and the associated DLC and CRC, the speed of data transmission can be further increased, the adjustments in the application software are minimal. Some parts of the CAN-Conformance-Test ( ISO 16845 ). It is also possible to use the transfer method according to the invention with the additions of the TTCAN ( ISO 11898-4 ) to combine.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• DE 10311395 A1 [0005] DE 10311395 A1 [0005]
• DE 102007051657 A1 [0006] DE 102007051657 A1 [0006]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

• ISO 11898-1 bis -5 [0002] ISO 11898-1 to -5 [0002]
• „Bosch Kraftfahrtechnisches Handbuch”, 27. Auflage, 2011 [0004] "Bosch Automotive Manual", 27th Edition, 2011 [0004]
• G. Cena und A. Valenzano behandeln in „Overclocking of controller area networks” (Electronics Letters, Vol. 35, No. 22 (1999), S. 1924) [0007] G. Cena and A. Valenzano discuss in "Overclocking of controller area networks" (Electronics Letters, Vol. 35, No. 22 (1999), p. 1924). [0007]
• ISO 16845 [0019] ISO 16845 [0019]
• ISO 11898-4 [0019] ISO 11898-4 [0019]
• CAN-Norm ISO 11898-1 [0021] CAN standard ISO 11898-1 [0021]
• CAN-Norm ISO 11898-1 [0022] CAN standard ISO 11898-1 [0022]
• ISO 11898-1, Kap. 10. 8. 8 [0032] ISO 11898-1, chap. 10.8.8 [0032]
• ISO 11898-1, Kap. 10. 5 [0040] ISO 11898-1, chap. 10. 5 [0040]
• ISO 11898-1, Kap. [0040] ISO 11898-1, chap. [0040]
• 10. 4. 2. 6 [0040] 10. 4. 2. 6 [0040]
• Unruh, Mathony und Kaiser: ”Error Detection Analysis of Automotive Communication Protocols”, SAE International Congress, Nr. 900699, Detroit, USA, 1990 [0040] Unruh, Mathony and Kaiser: "Error Detection Analysis of Automotive Communication Protocols", SAE International Congress, No. 900699, Detroit, USA, 1990 [0040]
• ISO 16845 [0062] ISO 16845 [0062]
• ISO 11898-4 [0062] ISO 11898-4 [0062]

Claims (31)

Verfahren zur seriellen Datenübertragung in einem Bussystem mit mindestens zwei teilnehmenden Datenverarbeitungseinheiten, die über den Bus Nachrichten austauschen, wobei die gesendeten Nachrichten einen logischen Aufbau gemäß der CAN-Norm ISO 11898-1 aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in Abhängigkeit vom Wert einer zugeordneten Umschaltbedingung (UB3) das CRC Field der Nachrichten eine von der CAN-Norm ISO 11898-1 abweichende Anzahl von Bits aufweist und/ oder wenigstens ein von der CAN-Norm ISO 11898-1 abweichendes Generator-Polynom verwendet wird.Method for serial data transmission in a bus system with at least two participating data processing units that exchange messages via the bus, wherein the messages sent have a logical structure according to the CAN standard ISO 11898-1, characterized in that at least depending on the value of an associated switching condition (UB3) the CRC field of the messages has a number of bits deviating from the CAN standard ISO 11898-1 and / or at least one generator polynomial deviating from the CAN standard ISO 11898-1 is used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachrichten, in denen in Abhängigkeit vom Wert einer zugeordneten Umschaltbedingung (UB3) das CRC Field der Nachrichten eine von der CAN-Norm ISO 11898-1 abweichende Anzahl von Bits aufweist und/oder wenigstens ein von der CAN-Norm ISO 11898-1 abweichendes Generator-Polynom verwendet wird, durch eine geeignete Kennzeichnung (K1, K3) im Arbitration Field und/oder im Control Field erkennbar sind.A method according to claim 1, characterized in that the messages in which, depending on the value of an associated switching condition (UB3), the CRC field of the messages has a different from the CAN standard ISO 11898-1 number of bits and / or at least one of the CAN standard ISO 11898-1 deviating generator polynomial is used, can be identified by a suitable identification (K1, K3) in the arbitration field and / or in the control field. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert der zugeordneten Umschaltbedingung (UB3) in den teilnehmenden Datenverarbeitungseinheiten in Abhängigkeit von der geeigneten Kennzeichnung (K1, K3) ermittelt wird oder in Verbindung mit dem Inhalt des Data Length Code abgeleitet wird, wobei abhängig vom Wert der zugeordneten Umschaltbedingung (UB3) der Empfangsprozess an die Größe des CRC Field angepasst wird A method according to claim 1 or 2, characterized in that the value of the associated switching condition (UB3) in the participating data processing units in dependence on the appropriate identifier (K1, K3) is determined or derived in conjunction with the content of the Data Length Code, wherein Depending on the value of the assigned changeover condition (UB3), the receive process is adapted to the size of the CRC field Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn einer Nachricht die Berechnung von wenigstens zwei CRC Checksummen mittels unterschiedlicher Generator-Polynome parallel gestartet wird und abhängig vom Wert der zugeordneten Umschaltbedingung (UB3) entschieden wird, welches Ergebnis aus einer der parallel gestarteten CRC-Berechnungen verwendet wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that at the beginning of a message, the calculation of at least two CRC checksums by means of different generator polynomials is started in parallel and it is decided depending on the value of the associated switching condition (UB3), which result from one of parallel started CRC calculations. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei Vorliegen der zugeordneten Umschaltbedingung (UB3) bei wenigstens einer der parallel ausgeführten CRC-Berechnungen auch eventuelle Stuff-Bits innerhalb der Abschnitte der Nachricht, die vor dem CRC Field liegen, berücksichtigt werden.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least in the presence of the associated switching condition (UB3) in at least one of the parallel executed CRC calculations and any stuff bits within the sections of the message, which are in front of the CRC field, taken into account become. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei Vorliegen einer weiteren Umschaltbedingung (UB1) das Datenfeld der Nachrichten abweichend von der CAN-Norm ISO 11898-1 mehr als acht Bytes umfassen kann, wobei zur Feststellung der Größe des Datenfeldes zumindest bei Vorliegen der werteren Umschaltbedingung (UB1) die Werte der vier Bits des Data Length Codes zumindest teilweise abweichend von der CAN-Norm ISO 11898-1 interpretiert werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that, at least in the presence of a further switching condition (UB1), the data field of the messages can deviate from the CAN standard ISO 11898-1 comprise more than eight bytes, wherein, to determine the size of the data field, the values of the four bits of the data length code are at least partially interpreted differently from the CAN standard ISO 11898-1, at least when the higher switching condition (UB1) is present. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass gegebenenfalls in Abhängigkeit vom Wert der werteren Umschaltbedingung (UB1) jede der möglichen Wertekombinationen der vier Bits des Data Length Code einer der zulässigen Größen des Datenfeldes zugeordnet sind.A method according to claim 6, characterized in that optionally, depending on the value of werteren switching condition (UB1) each of the possible value combinations of the four bits of the data length code of one of the permissible sizes of the data field are assigned. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachrichten, in denen das Datenfeld der Nachrichten abweichend von der CAN-Norm ISO 11898-1 mehr als acht Bytes umfassen kann und zur Feststellung der Größe des Datenfeldes die Werte der vier Bits des Data Length Codes zumindest teilweise abweichend von der CAN-Norm ISO 11898-1 interpretiert werden, durch eine geeignete Kennzeichnung (Kl) im Arbitration Field und/oder im Control Field von CAN-normgemäßen Nachrichten unterscheidbar sind.Method according to one of Claims 6 to 7, characterized in that the messages in which the data field of the messages, unlike the CAN standard ISO 11898-1, can comprise more than eight bytes and for determining the size of the data field, the values of the four bits of the data length code at least partially deviating from the CAN standard ISO 11898-1 are interpreted by a suitable identifier (Kl) in the arbitration field and / or in the control field of CAN-standard messages are distinguishable. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Umschaltbedingung (UB1) aus der zugeordneten Umschaltbedingung (UB3) abgeleitet wird oder mit ihr übereinstimmt.Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that the further switching condition (UB1) is derived from the associated switching condition (UB3) or coincides with it. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die geeignete Kennzeichnung (Kl) in den teilnehmenden Datenverarbeitungseinheiten zur Ermittlung der weiteren Umschaltbedingung (UB1) ausgewertet wird und abhängig von der weiteren Umschaltbedingung (UB1) der Empfangsprozess an die Größe des Datenfeldes angepasst wird.Method according to one of Claims 6 to 9, characterized in that the suitable identification (K1) in the participating data processing units is evaluated for determining the further switching condition (UB1) and, depending on the further switching condition (UB1), the receiving process is adapted to the size of the data field becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei Vorliegen der weiteren Umschaltbedingung (UB1) das Datenfeld Größen zwischen 0 und 15 Bytes umfassen kann und den 16 möglichen Größen des Datenfeldes die 16 möglichen Wertekominationen der vier Bits des Data Length Code zugeordnet sind.Method according to one of claims 6 to 10, characterized in that at least in the presence of the further switching condition (UB1), the data field sizes may include between 0 and 15 bytes and the 16 possible sizes of the data field, the 16 possible value combinations of the four bits of the data length code assigned. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei Vorliegen der weiteren Umschaltbedingung (UBl) das Datenfeld Größen zwischen 1 und 16 Bytes umfassen kann und den 16 möglichen Größen des Datenfeldes die 16 möglichen Wertekominationen der vier Bits des Data Length Code zugeordnet sind.Method according to one of claims 6 to 10, characterized in that at least in the presence of the further switching condition (UBl) the data field sizes may include between 1 and 16 bytes and the 16 possible sizes of the data field, the 16 possible value combinations of the four bits of the data length code assigned. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte von 0b0001 bis 0b1000 des Data Length Codes für die Größen des Datenfeldes zwischen 1 und 8 Bytes gemäß der CAN-Norm ISO 11898-1 genutzt werden und zumindest bei Vorliegen der weiteren Umschaltbedingung (UB1) die Werte 0b1001 bis 0b1ll1 des Data Length Code für die weiteren zulässigen Größen des Datenfeldes bis zur maximal möglichen Größe genutzt werden. Method according to one of claims 6 to 12, characterized in that the values of 0b0001 to 0b1000 of the data length code are used for the sizes of the data field between 1 and 8 bytes according to the CAN standard ISO 11898-1 and at least in the presence of the further switching condition (UB1) the values 0b1001 to 0b1ll1 of the data length code for the other permissible Sizes of the data field are used to the maximum possible size. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei Vorliegen der weiteren Umschaltbedingung (UB1) der Wert 0b0000 des Data Length Code für eine von Null verschiedene Größe des Datenfeldes genutzt wird.Method according to one of claims 6 to 13, characterized in that at least in the presence of the further switching condition (UB1) the value 0b0000 of the data length code is used for a non-zero size of the data field. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei Vorliegen der weiteren Umschaltbedingung (UB1) der Wert 0b0000 des Data Length Code für alle Remote-Frames genutzt wird.Method according to one of claims 6 to 13, characterized in that at least in the presence of the further switching condition (UB1) the value 0b0000 of the data length code is used for all remote frames. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei Vorliegen einer zusätzlichen Umschaltbedingung (UB2) die vier Bits des Data Length Codes zumindest teilweise abweichend von der CAN-Norm ISO 11898-1 und abweichend von der Zuordnung, wenn die zusätzliche Umschaltbedingung nicht vorliegt, interpretiert werden.Method according to one of claims 6 to 15, characterized in that at least in the presence of an additional switching condition (UB2), the four bits of the data length code at least partially different from the CAN standard ISO 11898-1 and deviating from the assignment, if the additional Switchover condition not present, be interpreted. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachrichten, in denen bei Vorliegen einer zusätzlichen Umschaltbedingung (UB2) die vier Bits des Data Length Codes zumindest teilweise abweichend von der CAN-Norm ISO 11898-1 und abweichend von der Zuordnung, wenn die zusätzliche Umschaltbedingung nicht vorliegt, interpretiert werden sollen, durch eine zusätzliche Kennzeichnung (K2) im Arbitration Field und/oder im Control Field erkennbar sind.A method according to claim 16, characterized in that the messages in which in the presence of an additional switching condition (UB2), the four bits of the data length code at least partially different from the CAN standard ISO 11898-1 and deviating from the assignment, if the additional Switching condition is not present, are to be interpreted, by an additional marking (K2) in Arbitration Field and / or in the Control Field are recognizable. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Kennzeichnung (K2) in den teilnehmenden Datenverarbeitungseinheiten zur Ermittlung der zusätzlichen Umschaltbedingung (UB2) ausgewertet wird und abhängig von der zusätzlichen Umschaltbedingung (UB2) der Empfangsprozess an die Größe des Datenfeldes angepasst wird.The method of claim 16 or 17, characterized in that the additional identifier (K2) is evaluated in the participating data processing units for determining the additional switching condition (UB2) and depending on the additional switching condition (UB2) of the receiving process is adapted to the size of the data field. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Kennzeichnung (K2) nur in Nachrichten, deren Arbitration Field das Format einer CAN-Nachricht im Extended Format aufweist, auftritt und/oder mit der Kennzeichnung des Extended Format übereinstimmt.Method according to one of Claims 16 to 18, characterized in that the additional identifier (K2) only occurs in messages whose arbitration field has the format of a CAN message in the extended format and / or matches the identifier of the extended format. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der geeigneten Kennzeichnungen (K1, K3) durch das reservierte Bit r0 des Control Field und/oder durch das SRR-Bit des Arbitration Field erfolgt.Method according to one of Claims 2 to 19, characterized in that at least one of the suitable identifiers (K1, K3) is effected by the reserved bit r0 of the control field and / or by the SRR bit of the arbitration field. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Kennzeichnung (K2) durch das reservierte Bit rl des Control Field und/oder durch das IDE-Bit des Arbitration Field erfolgt.Method according to one of Claims 17 to 20, characterized in that the additional identification (K2) is effected by the reserved bit rl of the control field and / or by the IDE bit of the arbitration field. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in Abhängigkeit vom Wert einer vierten Umschaltbedingung (UB4) die zeitliche Bitlänge innerhalb einer Nachricht mindestens zwei unterschiedliche Werte annehmen kann, wobei für wenigstens einen ersten vorgebbaren Bereich innerhalb der Nachricht die zeitliche Bitlänge größer oder gleich einem vorgegebenen Minimalwert von etwa einer Mikrosekunde ist und in mindestens einem zweiten vorgebbaren Bereich innerhalb der Nachricht die zeitliche Bitlänge eine im Vergleich zum ersten Bereich höchstens halb so großen Wert aufweist.Method according to one of claims 1 to 21, characterized in that at least in dependence on the value of a fourth switching condition (UB4), the temporal bit length within a message can assume at least two different values, wherein for at least a first predetermined range within the message, the temporal bit length is greater than or equal to a predetermined minimum value of about one microsecond and in at least one second predeterminable area within the message, the temporal bit length has a value that is at most half as large as the first area. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei unterschiedlichen Werte der zeitlichen Bitlänge innerhalb einer Nachricht durch Verwendung mindestens zweier unterschiedlicher Skalierungsfaktoren zur Einstellung der Bus-Zeiteinheit relativ zu einer kleinsten Zeiteinheit oder dem Oszillatortakt im laufenden Betrieb realisiert werden.A method according to claim 22, characterized in that the at least two different values of the temporal bit length are implemented within a message by using at least two different scaling factors for setting the bus time unit relative to a minimum time unit or the oscillator clock during operation. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachrichten, in denen in Abhängigkeit vom Wert einer vierten Umschaltbedingung (UB4) die zeitliche Bitlänge innerhalb einer Nachricht mindestens zwei unterschiedliche Werte annehmen kann, durch eine vierte Kennzeichnung (K4) im Arbitration Field und/oder im Control Field erkennbar sind, wobei die vierte Kennzeichnung mit der ersten und/oder dritten Kennzeichnung (K1, K3) übereinstimmen kann.Method according to one of claims 22 or 23, characterized in that the messages in which, depending on the value of a fourth switching condition (UB4), the temporal bit length within a message can assume at least two different values, by a fourth identifier (K4) in the arbitration Field and / or can be seen in the control field, wherein the fourth identifier with the first and / or third identifier (K1, K3) can match. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert der vierten Umschaltbedingung (UB4) in den teilnehmenden Datenverarbeitungseinheiten in Abhängigkeit von der vierten Kennzeichnung (K4) ermittelt wird oder mit der weiteren Umschaltbedingung (UB1) und/oder der zugeordneten Umschaltbedingung (UB3) übereinstimmt oder aus der weiteren Umschaltbedingung (UB1) und/oder der zugeordneten Umschaltbedingung (UB3) abgeleitet wird, wobei abhängig vom Wert der vierten Umschaltbedingung der Empfangsprozess an die unterschiedlichen Werte der Bitlänge innerhalb einer Nachricht angepasst wird.Method according to one of claims 22 to 24, characterized in that the value of the fourth switching condition (UB4) in the participating data processing units in dependence on the fourth identifier (K4) is determined or with the further switching condition (UB1) and / or the associated switching condition (UB3) or is derived from the further switching condition (UB1) and / or the associated switching condition (UB3), wherein the receiving process is adapted to the different values of the bit length within a message, depending on the value of the fourth switching condition. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachrichten zeitgesteuert gemäß dem in der TTCAN-Norm ISO 11898-4 beschriebenen Verfahren übertragen werden.Method according to one of claims 1 to 25, characterized in that the messages timed according to the in the TTCAN standard ISO 11898-4 described method. Vorrichtung zur seriellen Datenübertragung in einem Bussystem mit mindestens zwei teilnehmenden Datenverarbeitungseinheiten, die über den Bus Nachrichten austauschen, wobei die gesendeten Nachrichten einen logischen Aufbau gemäß der CAN-Norm ISO 11898-1 aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in Abhängigkeit vom Wert einer zugeordneten Umschaltbedingung (UB3) das CRC Field der Nachrichten eine von der CAN-Norm ISO 11898-1 abweichende Anzahl von Bits aufweist und/oder wenigstens ein von der CAN-Norm ISO 11898-1 abweichendes Generator-Polynom verwendet wird.Device for serial data transmission in a bus system with at least two participating data processing units which exchange messages via the bus, wherein the messages sent have a logical structure according to the CAN standard ISO 11898-1, characterized in that at least in dependence on the value of an associated switching condition (UB3) the CRC field of the messages has a different from the CAN standard ISO 11898-1 number of bits and / or at least one of the CAN standard ISO 11898-1 different Generator polynomial is used. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung durch geeignete Mittel dafür eingerichtet ist, zumindest eines der Verfahren zur Datenübertragung gemäß Anspruch 2 bis 26 auszuführen.Apparatus according to claim 27, characterized in that the device is adapted by suitable means for carrying out at least one of the data transmission methods according to claims 2 to 26. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die geeigneten Mittel eine zur Berechnung der wenigstens zwei CRC Checksummen gemäß der Ansprüche 4 bis 26 ausreichende Anzahl von Schieberegistern umfassen.Apparatus according to claim 28, characterized in that the suitable means comprise a sufficient number of shift registers for calculating the at least two CRC checksums according to claims 4 to 26. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 26 im normalen Betrieb eines Kraftfahrzeuges zur Übertragung von Daten zwischen wenigstens zwei Steuergeräten des Kraftfahrzeuges, welche über einen geeigneten Datenbus verbunden sind.Use of the method according to one of claims 1 to 26 in the normal operation of a motor vehicle for the transmission of data between at least two control devices of the motor vehicle, which are connected via a suitable data bus. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 26 während der Fertigung oder Wartung eines Kraftfahrzeuges zur Übertragung von Daten zwischen einer zum Zwecke der Programmierung mit einem geeigneten Datenbus verbundenen Programmierungseinheit und wenigstens einem Steuergerät des Kraftfahrzeuges, welches mit dem Datenbus verbunden ist.Use of the method according to one of claims 1 to 26 during the manufacture or maintenance of a motor vehicle for the transmission of data between a programming unit connected to a suitable data bus for the purpose of programming and at least one control unit of the motor vehicle which is connected to the data bus.

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