DE102013217595A1 - Provision of different data transmission rates and redundancy through shared and separate use of physical transmission channels in the motor vehicle - Google Patents

Provision of different data transmission rates and redundancy through shared and separate use of physical transmission channels in the motor vehicle Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von Daten über ein Übertragungsmedium (10), welches wenigstens zwei physikalische Übertragungskanäle aufweist, in einem Kraftfahrzeug, wobei in einem ersten Betriebsmodus die wenigstens zwei physikalischen Übertragungskanäle zusammen als ein logischer Übertragungskanal genutzt werden, um eine Datenübertragung mit einer ersten Datenübertragungsrate bereitzustellen, und wobei in einem zweiten Betriebsmodus die wenigstens zwei physikalischen Übertragungskanäle getrennt als zwei logische Übertragungskanäle genutzt werden, um eine zweite Datenübertragung mit einer zweiten Datenübertragungsrate und eine dritte Datenübertragung mit einer dritten Datenübertragungsrate bereitzustellen, die jeweils niedriger als die erste Datenübertragungsrate sind.The invention relates to a method for transmitting data in a motor vehicle via a transmission medium (10) which has at least two physical transmission channels, wherein in a first operating mode the at least two physical transmission channels are used together as a logical transmission channel to provide data transmission with one in a second mode of operation, the at least two physical transmission channels are used separately as two logical transmission channels to provide a second data transmission at a second data transmission rate and a third data transmission at a third data transmission rate, each lower than the first data transmission rate.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von Daten über ein zweikanaliges Übertragungsmedium in einem Kraftfahrzeug sowie eine Recheneinheit zu dessen Durchführung.The present invention relates to a method for transmitting data via a two-channel transmission medium in a motor vehicle and a computing unit for its implementation.

Stand der TechnikState of the art

In modernen Kraftfahrzeugen kommen mittlerweile zahlreiche unterschiedliche Datenübertragungssysteme zum Einsatz, wobei es sich hauptsächlich um serielle Bussysteme handelt. Seit langem wird das standardisierte Controller Area Network (CAN) eingesetzt. Als Übertragungsmedium wird meist ein verdrilltes Adernpaar (twisted pair) verwendet, wobei eine Datenübertragungsrate von 1 Mbit/s erreicht wird. Mittlerweile wird ebenfalls FlexRay speziell für die Übertragung zeit- und sicherheitskritischer Daten eingesetzt. Als Übertragungsmedium werden meist ein oder zwei verdrillte Adernpaare verwendet, wobei eine Datenübertragungsrate von 20 Mbit/s erreicht wird. Insbesondere sicherheitskritische Daten müssen jedoch redundant übertagen werden, wozu jeweils ein verdrilltes Adernpaar als Übertragungskanal mit einer Datenübertragungsrate von bis zu 10 Mbit/s verwendet wird.In modern motor vehicles meanwhile numerous different data transmission systems are used, which are mainly serial bus systems. For a long time, the standardized Controller Area Network (CAN) has been used. As a transmission medium usually a twisted pair (twisted pair) is used, with a data transmission rate of 1 Mbit / s is achieved. Meanwhile, FlexRay is also used specifically for the transmission of time and security-critical data. One or two twisted wire pairs are usually used as the transmission medium, whereby a data transmission rate of 20 Mbit / s is achieved. In particular, safety-critical data must, however, be transmitted redundantly, for which in each case a twisted-pair cable is used as the transmission channel with a data transmission rate of up to 10 Mbit / s.

Es ist wünschenswert, insbesondere die Übertragung von Daten mit unterschiedlich hohen Sicherheitsanforderungen im Kraftfahrzeug, z.B. Daten für sog. Driveby-Wire einerseits und Daten für Entertainment andererseits, effizient hinsichtlich Bandbreite, Latenz und Kosten zu gestalten. It is desirable, in particular, to transmit data with different levels of safety requirements in the motor vehicle, e.g. Data for so-called driveby-wire on the one hand and data for entertainment on the other hand, to make efficient in terms of bandwidth, latency and cost.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Übertragen von Daten über ein zweikanaliges Übertragungsmedium in einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a method for transmitting data via a two-channel transmission medium in a motor vehicle having the features of the independent patent claims is proposed. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and the following description.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Erfindung schafft eine besonders große Flexibilität bei der Übertragung von Daten im Kraftfahrzeug. Insbesondere können über ein Übertragungsmedium abwechselnd sowohl redundante als auch nicht redundante Datenübertragungen stattfinden, wobei jeweils eine maximal mögliche Übertragungsrate ausgeschöpft werden kann. Dies geschieht durch Verwenden von mehreren physikalischen Übertragungskanälen als mehrere logische Übertragungskanäle einerseits und durch Verwenden von mehreren physikalischen Übertragungskanälen als ein logischer Übertragungskanal andererseits. Mit anderen Worten können mehrere physikalische Übertragungskanäle entweder zusammen als ein logischer Übertragungskanal ohne Redundanz, aber mit hoher Datenübertragungsrate, oder getrennt als wenigstens zwei logische Übertragungskanäle mit Redundanz, aber dafür mit jeweils niedrigerer Datenübertragungsrate genutzt werden.The invention provides a particularly great flexibility in the transmission of data in the motor vehicle. In particular, both redundant and non-redundant data transmissions can alternately take place via a transmission medium, wherein in each case a maximum possible transmission rate can be utilized. This is done by using multiple physical transmission channels as multiple logical transmission channels on the one hand and by using multiple physical transmission channels as a logical transmission channel on the other hand. In other words, multiple physical transmission channels may be used together either as a logical transmission channel without redundancy but with a high data transmission rate, or separately as at least two logical transmission channels with redundancy, but each with a lower data transmission rate.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung können im fehlerfreien Fall (erster Betriebsmodus) mehrere physikalische Übertragungskanäle zusammen als ein logischer Übertragungskanal ohne Redundanz und mit hoher Datenübertragungsrate, und im Fehlerfall (zweiter Betriebsmodus), wenn wenigstens einer der physikalischen Übertragungskanäle gestört ist, mehrere physikalische Übertragungskanäle mit Ausnahme des wenigstens einen gestörten zusammen als ein logischer Übertragungskanal ohne Redundanz und mit geringerer Datenübertragungsrate genutzt werden.According to a further aspect of the invention, in the error-free case (first mode of operation), several physical transmission channels together as a logical transmission channel without redundancy and high data transmission rate, and in case of failure (second operating mode) if at least one of the physical transmission channels is disturbed, have multiple physical transmission channels Exceptions of at least one disturbed together are used as a logical transmission channel without redundancy and with a lower data transmission rate.

Vorteilhafterweise wird als Übertragungsmedium ein Kabel mit wenigstens zwei verdrillten Adernpaaren, von denen jedes Adernpaar einen physikalischen Übertragungskanal bildet, eingesetzt. Diese oder ähnliche Kabeltypen werden in Kraftfahrzeugen im Stand der Technik für CAN-, BroadR-Reach- oder FlexRay-Verbindungen eingesetzt, so dass keine Umstellung nötig ist, sondern existierende Kabel, Stecker und Geräte weiter eingesetzt werden können. Die Erfindung ist somit im Wesentlichen durch eine veränderte Programmierung der Netzwerkgeräte, wie z.B. Steuergeräte, implementierbar. Advantageously, a cable with at least two twisted wire pairs, of which each wire pair forms a physical transmission channel, is used as the transmission medium. These or similar types of cables are used in state of the art vehicles for CAN, BroadR-Reach or FlexRay connections, so that no conversion is necessary, but existing cables, connectors and devices can be used. The invention is thus essentially constituted by a modified programming of the network devices, e.g. Control units, implementable.

Wird ein Übertragungsmedium mit genau zwei verwendeten, durch jeweils ein verdrilltes Adernpaar gebildeten physikalischen Übertragungskanälen eingesetzt, können:

  • – im ersten Betriebsmodus vorzugsweise folgende Datenübertragungsstandards eingesetzt werden: IEEE802.3 Clause 39 (1 Gbit/s, 1000BASE-CX) IEEE802.3bp (1 Gbit/s, noch nicht abschließend standardisiert) FlexRay (20 Mbit/s) IEEE802.3u (100 Mbit/s, FastEthernet) IEEE802.3y (100 Mbit/s, 100BASE-T2)
  • – im zweiten Betriebsmodus vorzugsweise folgende Datenübertragungsstandards eingesetzt werden: BroadR-Reach (100 MBit/s) CAN (1 Mbit/s) FlexRay (10 Mbit/s)
If a transmission medium with exactly two used physical transmission channels formed by a twisted pair of wires is used, then:
  • In the first operating mode, the following data transmission standards are preferably used: IEEE802.3 Clause 39 (1 Gbps, 1000BASE-CX) IEEE802.3bp (1 Gbit / s, not yet standardized) FlexRay (20 Mbit / s) IEEE802.3u (100 Mbps, FastEthernet) IEEE802.3y (100 Mbps, 100BASE-T2)
  • The following data transmission standards are preferably used in the second operating mode: BroadR-Reach (100 Mbit / s) CAN (1 Mbit / s) FlexRay (10 Mbit / s)

Im zweiten Betriebsmodus können auch Datenübertragungsstandards, die mit nur einer Leitung arbeiten, eingesetzt werden.In the second operating mode, data transmission standards that work with only one line can also be used.

Dabei kann vorteilhafterweise ein beliebiger ersten Betriebsmodus mit beliebigen zwei (bzw. bei Fehlerfall entsprechend weniger) zweiten Betriebsmodi kombiniert werden. Es versteht sich jedoch, dass der Fachmann unter Berücksichtigung der Anzahl der verwendbaren physikalischen Übertragungskanäle ohne Schwierigkeiten beliebige geeignete Übertragungsstandards auswählen kann. In this case, advantageously, any desired first operating mode with any two (or correspondingly less in case of error) second Operating modes are combined. However, it should be understood that those skilled in the art can easily select any suitable transmission standards considering the number of usable physical transmission channels.

Ein besonders vorteilhafter Aspekt der Erfindung ist, dass die beiden Betriebsmodi abwechselnd eingesetzt werden und daher insbesondere in Abhängigkeit von den gerade zu übertragenden Daten bzw. Botschaften ausgewählt werden. Sind Botschaften zu übertragen, die für die Sicherheit des Fahrers bzw. des Kraftfahrzeugs relevant sind (z.B. Daten für ABS, ESP, Airbag usw.), wird zweckmäßigerweise eine redundante Datenübertragung im zweiten Betriebsmodus gewählt. Sind hingegen Botschaften zu übertragen, die für die Sicherheit des Fahrers bzw. des Kraftfahrzeugs nicht relevant sind (z.B. Entertainment-Daten), wird zweckmäßigerweise eine schnelle Datenübertragung im ersten Betriebsmodus gewählt.A particularly advantageous aspect of the invention is that the two operating modes are used alternately and are therefore selected in particular as a function of the data or messages currently to be transmitted. If messages are to be transmitted that are relevant to the safety of the driver or of the motor vehicle (for example data for ABS, ESP, airbag, etc.), a redundant data transmission in the second operating mode is expediently selected. If, on the other hand, messages are to be transmitted which are not relevant to the safety of the driver or of the motor vehicle (for example entertainment data), it is expedient to choose a fast data transmission in the first operating mode.

Die Auswahl des jeweiligen Datenübertragungsstandards wird am sog. Transceiver (PHY) des Netzwerkgeräts vorgenommen. Der PHY übernimmt alle Aufgaben des Layer 1 im OSI-Layer Model, u.a. die Verbindung zu beurteilen (Kanalgüte) und dementsprechend aufzubauen (Verbindungsgeschwindigkeit mittels sog. Auto-Negotiation-Prozess, Kanalkodierung inkl. Sicherung, ...). Dem PHY übergeordnet ist die Medienzugriffssteuerung (engl. Media Access Control, MAC), die den Layer 2 darstellt. Über die sog. MII-Register teilt der PHY der MAC-Schicht u.a. die Performance des Übertragungskanals mit (Link-Geschwindigkeit, Güte (SNR), ...).The selection of the respective data transmission standard is performed on the so-called transceiver (PHY) of the network device. The PHY takes over all the tasks of the layer 1 in the OSI-layer model, among other things to judge the connection (channel quality) and build accordingly (connection speed by means of so-called auto-negotiation process, channel coding including fuse, ...). The parent of the PHY is the media access control (MAC), which is the layer 2 represents. Via the so-called MII registers, the PHY informs the MAC layer, among other things, about the performance of the transmission channel (link speed, quality (SNR), etc.).

Um den PHY entsprechend den Anforderungen der Kommunikationsinhalte, also ob es sich um sicherheitsrelevante oder nicht sicherheitsrelevante Botschaften handelt, einstellen zu können, müssen die MAC und ggf. auch höhere Schichten erweitert werden. Dabei können beispielsweise die Prioritätsklassen aus IEEE802.1Qav für die Unterscheidungen zwischen sicherheitsrelevanten und nicht sicherheitsrelevanten Botschaften verwendet werden. Hier sei auch auf weitere Protokollmechansimen (z.B. gemäß IEEE802.1 TSN ) verwiesen, welche die unterschiedliche Behandlung von Daten berücksichtigen. Je nach Anforderungen an Latenz, Sicherheit und Datenvolumen erhalten die Datenpakete unterschiedliche Kennzeichnungen (Header), die für eine Umschaltung gemäß der Erfindung genutzt werden können.In order to be able to set the PHY according to the requirements of the communication contents, ie whether they are security-relevant or non-security-relevant messages, the MAC and possibly also higher layers must be expanded. In this case, for example, the priority classes IEEE802.1Qav be used for the distinction between security-relevant and non-security-relevant messages. Here is also on further Protokollmechansimen (eg according to IEEE802.1 TSN ), which take into account the different treatment of data. Depending on the requirements for latency, security and data volume, the data packets receive different identifiers (headers) that can be used for switching according to the invention.

Eine Erkennung einer Störung eines Übertragungskanals wird zweckmäßigerweise ebenfalls im PHY integriert. Eine Störung kann beispielsweise eine Unterbrechung eines Leitungspaares durch Kabelbruch, Wackelstecker usw. sein. Ein vorhandener sog. "Auto-Negotiation"-Block sollte so ausgebildet sein, dass basierend auf der Kanalerkennung festgelegt wird, welcher Übertragungsstandard dem MAC zur Verfügung steht, z.B. BroadR-Reach oder Gigabit-Ethernet. Bei einer Störung kann dann immer noch ein Kommunikationslink basierend beispielsweise auf BroadR-Reach-Basis dargestellt werden. Dadurch kann eine Notversorgung für sog. Limp-home Funktionalität bereitgestellt werden.A detection of a disturbance of a transmission channel is expediently also integrated in the PHY. A fault may be, for example, an interruption of a cable pair by cable break, loose plug, etc. An existing so-called "auto-negotiation" block should be designed such that, based on the channel recognition, it is determined which transmission standard is available to the MAC, e.g. BroadR-Reach or Gigabit Ethernet. In the event of a fault, a communication link based on, for example, BroadR Reach basis can still be displayed. As a result, an emergency supply for so-called limp-home functionality can be provided.

Eine erfindungsgemäßes Netzwerkgerät, z.B. ein Steuergerät oder Sensor eines Kraftfahrzeugs, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.A network device according to the invention, e.g. a control device or sensor of a motor vehicle, is, in particular programmatically, adapted to perform a method according to the invention.

Auch die Implementierung des Verfahrens in Form von Software ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere Disketten, Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.The implementation of the method in the form of software is also advantageous, since this causes particularly low costs, in particular if an executing control device is still used for further tasks and therefore exists anyway. Suitable data carriers for providing the computer program are, in particular, floppy disks, hard disks, flash memories, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs and the like. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.).

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The invention is illustrated schematically with reference to an embodiment in the drawing and will be described in detail below with reference to the drawing.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt schematisch mehrere Netzwerkgeräte in einem Kraftfahrzeug, die über ein physikalisch zweikanaliges Übertragungsmedium kommunizieren können. 1 schematically shows several network devices in a motor vehicle, which can communicate via a physically two-channel transmission medium.

2 zeigt die Netzwerkgeräte aus 1 in einer etwas detaillierteren Ansicht. 2 shows the network devices 1 in a slightly more detailed view.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention

Die 1 und 2 werden gemeinsam beschrieben, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. The 1 and 2 are described together, wherein like elements are designated by like reference numerals.

In 1 ist schematisch ein Kraftfahrzeug dargestellt, in dem mehrere Netzwerkgeräte 100, 200, 300, 400 mittels eines Übertragungsmediums 10 verbunden sind. Im gezeigten Beispiel handelt es sich bei den Netzwerkgeräten um ein Steuergerät 100, einen Gaspedalsensor 200, eine Anzeigeeinheit 300 und einen Raddrehzahlsensor 400. Das Übertragungsmedium 10 ist als Kabel mit zwei verdrillten Adernpaaren 11, 12 ausgebildet. Jedes Adernpaar 11, 12 bildet einen physikalischen Übertragungskanal, wie es dem Fachmann an sich bekannt ist. Die Adernpaare 11, 12 sind in jedem Netzwerkgerät mit einem Transceiver PHY verbunden. Im gezeigten Beispiel ist das Netzwerk als serieller Bus ausgebildet, so dass jedes Netzwerkgerät, das nicht an einem Ende des Busses angeordnet ist, zwei Transceiver PHY zur Verbindung mit jeweils einem Vorgänger und einem Nachfolger auf dem Bus besitzt. Im Stand der Technik sind auch sternförmige Topologien (switched) verbreitet. Es sei jedoch betont, dass die beschriebene Ausführungsform rein beispielhaft und nicht einschränkend zu verstehen ist.In 1 schematically a motor vehicle is shown, in which several network devices 100 . 200 . 300 . 400 by means of a transmission medium 10 are connected. In the example shown, the network devices are a control device 100 , an accelerator pedal sensor 200 , a display unit 300 and a wheel speed sensor 400 , The transmission medium 10 is a cable with two twisted wire pairs 11 . 12 educated. Each pair of wires 11 . 12 forms a physical transmission channel, as is known in the art per se. The wire pairs 11 . 12 are connected in each network device to a transceiver PHY. In the example shown, the network is in the form of a serial bus, so that each network device that is not located at one end of the bus has two transceivers PHY for connection to one predecessor and one successor on the bus. Star-shaped topologies (switched) are also common in the prior art. It should be emphasized, however, that the described embodiment is to be understood as illustrative and not restrictive.

Jedes Netzwerkgerät verfügt auch über eine Medienzugriffssteuerung MAC für jeden Transceiver PHY. Weiterhin verfügt jedes Netzwerkgerät über eine Steuereinrichtung CPU, die den Betrieb des Netzwerkgeräts steuert. Dies ist alles an sich im Stand der Technik bekannt und soll daher an dieser Stelle nicht näher erläutert werden.Each network device also has a media access control MAC for each transceiver PHY. Furthermore, each network device has a controller CPU that controls the operation of the network device. This is all known per se in the prior art and should therefore not be explained in detail at this point.

Die Netzwerkgeräte sind dazu eingerichtet, die Datenübertragung über das Kabel 10 in zwei unterschiedlichen Betriebsmodi durchzuführen, wobei die Wahl des Betriebsmodus von der Art der zu übertragenden Daten abhängig gemacht wird. The network devices are set up to transfer data over the cable 10 in two different modes of operation, the choice of operating mode depending on the type of data to be transmitted.

Beispielsweise wird zwischen sicherheitsrelevanten und nicht sicherheitsrelevanten Daten unterschieden. Diese Unterscheidung kann vom Anwender bei der Inbetriebnahme vorgegeben werden. Im vorliegenden Beispiel überträgt der Gaspedalsensor 200 eine momentane Stellung an das Steuergerät 100, wobei es sich um nicht sicherheitsrelevante Daten handelt. Der Raddrehzahlsensor 400 überträgt die momentane Raddrehzahl an das Steuergerät 100, wo die Raddrehzahl für sicherheitsrelevante Funktionen, zum Beispiel ABS oder ESP verwendet werden kann, so dass es sich um die Übertragung sicherheitsrelevanter Daten handelt. Das Steuergerät 100 überträgt beispielsweise Daten an die Anzeigeeinheit 300 übertragen, wo diese dem Fahrer des Kraftfahrzeugs angezeigt werden. Bei diesen Daten handelt es sich nicht um sicherheitsrelevante Daten.For example, a distinction is made between safety-relevant and non-safety-relevant data. This distinction can be specified by the user during commissioning. In the present example, the accelerator pedal sensor transmits 200 a momentary position to the controller 100 , which are non-safety-related data. The wheel speed sensor 400 transmits the current wheel speed to the control unit 100 where the wheel speed can be used for safety-related functions, such as ABS or ESP, so that it is the transmission of safety-related data. The control unit 100 For example, transfers data to the display unit 300 transferred where they are displayed to the driver of the motor vehicle. These data are not security-related data.

Gemäß der beschriebenen Ausführungsform werden sicherheitsrelevante Daten redundant (hier also doppelt bzw. parallel) über die physikalischen Übertragungskanäle 11 und 12 übertragen, wobei jeder physikalische Übertragungskanal gleichzeitig einen logischen Übertragungskanal darstellt. Als Übertragungsstandard für diese Übertragung wird vorzugsweise BroadR-Reach mit jeweils 100 Mbit/s verwendet. According to the described embodiment, security-relevant data becomes redundant (in this case, twice or in parallel) via the physical transmission channels 11 and 12 transmit, wherein each physical transmission channel simultaneously represents a logical transmission channel. The transmission standard for this transmission is preferably BroadR-Reach with 100 Mbit / s each.

Nicht sicherheitsrelevanten werden nicht redundant über die physikalischen Übertragungskanäle 11 12 übertragen, wobei die physikalischen Übertragungskanäle zu einem logischen Übertragungskanal zusammengefasst werden. Als Übertragungsstandard für diese Übertragung wird vorzugsweise Ethernet mit 1 Gbit/s verwendet, der auf einer Übertragung über zwei verdrillte Adernpaare basiert (insbesondere IEEE802.3bp oder IEEE802.3 Clause 39 ).Non-safety-relevant ones do not become redundant over the physical transmission channels 11 12 transmit, wherein the physical transmission channels are combined into a logical transmission channel. The transmission standard used for this transmission is preferably 1 Gbit / s Ethernet, which is based on transmission over two twisted wire pairs (in particular IEEE802.3bp or IEEE802.3 Clause 39 ).

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • IEEE802.3 Clause 39 [0008] IEEE802.3 Clause 39 [0008]
  • IEEE802.3bp [0008] IEEE802.3bp [0008]
  • IEEE802.3u [0008] IEEE802.3u [0008]
  • IEEE802.3y [0008] IEEE802.3y [0008]
  • IEEE802.1Qav [0013] IEEE802.1Qav [0013]
  • IEEE802.1 TSN [0013] IEEE802.1 TSN [0013]
  • IEEE802.3bp [0028] IEEE802.3bp [0028]
  • IEEE802.3 Clause 39 [0028] IEEE802.3 Clause 39 [0028]

Claims (13)

Verfahren zum Übertragen von Daten über ein Übertragungsmedium (10), welches wenigstens zwei physikalische Übertragungskanäle (11, 12) aufweist, in einem Kraftfahrzeug, wobei in einem ersten Betriebsmodus die wenigstens zwei physikalischen Übertragungskanäle (10, 11) zusammen als ein logischer Übertragungskanal genutzt werden, um eine Datenübertragung mit einer ersten Datenübertragungsrate bereitzustellen, und wobei in einem zweiten Betriebsmodus die wenigstens zwei physikalischen Übertragungskanäle (10, 11) getrennt als zwei logische Übertragungskanäle genutzt werden, um eine zweite Datenübertragung mit einer zweiten Datenübertragungsrate und eine dritte Datenübertragung mit einer dritten Datenübertragungsrate bereitzustellen, die jeweils niedriger als die erste Datenübertragungsrate sind.Method for transmitting data via a transmission medium ( 10 ), which has at least two physical transmission channels ( 11 . 12 ) in a motor vehicle, wherein in a first operating mode the at least two physical transmission channels ( 10 . 11 ) are used together as a logical transmission channel to provide data transmission at a first data transmission rate, and wherein in a second mode of operation the at least two physical transmission channels ( 10 . 11 ) can be used separately as two logical transmission channels to provide a second data transmission at a second data transmission rate and a third data transmission at a third data transmission rate, each lower than the first data transmission rate. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in dem zweiten Betriebsmodus Daten redundant über die zwei logischen Übertragungskanäle übertragen werden.The method of claim 1, wherein in the second mode of operation data is transmitted redundantly over the two logical transmission channels. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei als Übertragungsmedium (10) ein kabelgebundenes Übertragungsmedium verwendet wird, wobei wenigstens ein physikalischer Übertragungskanal (10, 11) der wenigstens zwei physikalischen Übertragungskanäle (11, 12) durch wenigstens ein oder durch genau ein verdrilltes Adernpaar gebildet ist.Method according to claim 1 or 2, wherein as transmission medium ( 10 ) a wired transmission medium is used, wherein at least one physical transmission channel ( 10 . 11 ) of the at least two physical transmission channels ( 11 . 12 ) is formed by at least one or by exactly one twisted pair of wires. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei als erste Datenübertragung eine Ethernet-Datenübertragung oder eine FlexRay-Datenübertragung bereitgestellt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein an Ethernet data transmission or a FlexRay data transmission is provided as the first data transmission. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei als zweite und/oder dritte Datenübertragung eine BroadR-Reach-Datenübertragung, eine Ethernet-Datenübertragung, eine FlexRay-Datenübertragung oder eine CAN-Datenübertragung bereitgestellt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein as a second and / or third data transmission, a BroadR-Reach data transmission, an Ethernet data transmission, a FlexRay data transmission or a CAN data transmission is provided. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die zweite Datenübertragungsrate und die dritte Datenübertragungsrate gleich sind.The method of any preceding claim, wherein the second data rate and the third data rate are the same. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei für die zweite Datenübertragung und für die dritte Datenübertragung derselbe Standard verwendet wird. Method according to one of the preceding claims, wherein the same standard is used for the second data transmission and for the third data transmission. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in dem zweiten Betriebsmodus sicherheitsrelevante Daten übertragen werden.Method according to one of the preceding claims, wherein safety-relevant data are transmitted in the second operating mode. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in dem zweiten Betriebsmodus Daten redundant über die zwei logischen Übertragungskanäle übertragen werden.Method according to one of the preceding claims, wherein in the second operating mode data is transmitted redundantly over the two logical transmission channels. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in dem ersten Betriebsmodus nicht sicherheitsrelevante Daten übertragen werden.Method according to one of the preceding claims, wherein non-safety-relevant data are transmitted in the first operating mode. Netzwerkgerät (100, 200, 300, 400), das dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.Network device ( 100 . 200 . 300 . 400 ), which is adapted to perform a method according to any one of the preceding claims. Computerprogramm, das eine Recheneinheit (CPU) dazu veranlasst, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen, wenn es auf der Recheneinheit ausgeführt wird. A computer program that causes a computing unit (CPU) to perform a method according to any one of claims 1 to 10 when executed on the computing unit. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 12.A machine-readable storage medium having a computer program stored thereon according to claim 12.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015212951A1 (en) * 2015-07-10 2017-01-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Communication system for aggregates and control units of a vehicle and vehicle comprising the communication system
DE102016105876A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 Connaught Electronics Ltd. Electronic control unit for a vehicle with separate data connection, assistance system, vehicle and method
CN110891007A (en) * 2019-11-28 2020-03-17 湖北航天技术研究院总体设计所 Laser equipment communication system with double redundant high-speed buses
DE102020001083A1 (en) 2020-02-20 2021-08-26 Man Truck & Bus Se Sensor device for detecting the surroundings for a motor vehicle
DE102020122956A1 (en) 2020-09-02 2022-03-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for transferring a data element between a first vehicle controller and a second vehicle controller, computer-readable medium, system and vehicle
DE102021206175A1 (en) 2021-06-17 2022-12-22 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Driving system, control module and method of operation
DE102022206796A1 (en) 2022-07-04 2024-01-04 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Device, method, computer program for secure, highly available transmission of messages, vehicle comprising the device

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015213845A1 (en) * 2015-07-22 2017-01-26 Robert Bosch Gmbh Method and device for validating a time stamp of a data transmission
JP2018074432A (en) * 2016-10-31 2018-05-10 株式会社オートネットワーク技術研究所 Communication apparatus
CN106585425B (en) * 2016-12-15 2019-03-01 西安交通大学 A kind of hierarchical system and control method for four hub motor driven electric vehicles
WO2023058189A1 (en) * 2021-10-07 2023-04-13 日立Astemo株式会社 Communication semiconductor device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005004464A1 (en) * 2005-01-31 2006-10-26 Robert Bosch Gmbh Method for storing messages in a message memory and message memory
DE102005048581B4 (en) * 2005-10-06 2022-06-09 Robert Bosch Gmbh Subscriber interface between a FlexRay communication module and a FlexRay subscriber and method for transmitting messages via such an interface
DE102005061403A1 (en) * 2005-12-22 2007-06-28 Robert Bosch Gmbh Subscriber`s bus-controller for e.g. Flex ray communication system, has comparator provided for determination of variations between provided sending information and actual bus access based on synchronized local time of monitoring unit
JP5742486B2 (en) * 2011-06-06 2015-07-01 富士通株式会社 Communication apparatus and packet distribution method

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEEE802.1 TSN
IEEE802.1Qav
IEEE802.3 Clause 39
IEEE802.3bp
IEEE802.3u
IEEE802.3y

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015212951A1 (en) * 2015-07-10 2017-01-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Communication system for aggregates and control units of a vehicle and vehicle comprising the communication system
WO2017008928A1 (en) * 2015-07-10 2017-01-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Communication system for aggregates and controllers of a vehicle, and vehicle comprising the communication system
DE102015212951B4 (en) 2015-07-10 2021-10-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Communication system for units and control units of a vehicle and vehicle comprising the communication system
DE102016105876A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 Connaught Electronics Ltd. Electronic control unit for a vehicle with separate data connection, assistance system, vehicle and method
CN110891007A (en) * 2019-11-28 2020-03-17 湖北航天技术研究院总体设计所 Laser equipment communication system with double redundant high-speed buses
CN110891007B (en) * 2019-11-28 2022-03-25 湖北航天技术研究院总体设计所 Laser equipment communication system with double redundant high-speed buses
DE102020001083A1 (en) 2020-02-20 2021-08-26 Man Truck & Bus Se Sensor device for detecting the surroundings for a motor vehicle
DE102020122956A1 (en) 2020-09-02 2022-03-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for transferring a data element between a first vehicle controller and a second vehicle controller, computer-readable medium, system and vehicle
DE102021206175A1 (en) 2021-06-17 2022-12-22 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Driving system, control module and method of operation
US11855942B2 (en) 2021-06-17 2023-12-26 Robert Bosch Gmbh Activation system, control module, and method for operating
DE102022206796A1 (en) 2022-07-04 2024-01-04 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Device, method, computer program for secure, highly available transmission of messages, vehicle comprising the device

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