JP5684922B2 - 追加的に挿入されたデータによる直列データ伝送のための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、バスシステムの少なくとも２つの加入者間でデータを伝送するための方法及び装置に関し、その際に、伝送されるデータフレームは、ＣＡＮ規格ＩＳＯ１１８９８−１に準拠した論理構造を有し、及び、少なくとも２個の追加的な短いビットが、少なくとも現在のＣＡＮビットの２つの可能な値の一方の値について当該ＣＡＮビットに挿入された追加的なＣＡＮビットの第１ビットが上記一方の値と反対のバスレベルにより伝達されるように、少なくとも幾つかのＣＡＮビットの時間的ビット長内に挿入される。

例えば、ファミリー規格ＩＳＯ１１８９８には、「コントローラ・エリア・ネットワーク」（ＣＡＮ：Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と、「タイム・トリガ型ＣＡＮ」（ＴＴＣＡＮ：Ｔｉｍｅ Ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ ＣＡＮ）と呼ばれるＣＡＮの拡張版と、が記載されている。ＣＡＮで利用される媒体アクセス制御方法は、ビットごとのアービトレーションに基づいている。ビットごとのアービトレーションの場合は、複数の加入者局がバスシステムのチャネルを介してデータを同時に伝送することが可能であり、これにより、データ伝送が妨げられることはない。さらに、加入者局は、チャネルを介したビットの送信の際に、当該チャネルの論理的状態（０又は１）を定めることが可能である。送信されるビットの値が、チャネルの定められた論理的状態と一致しない場合には、加入者局はチャネルへのアクセスを終了する。ＣＡＮの場合、ビットごとのアービトレーションは通常、チャネルを介して伝送されるデータフレーム内のアービトレーションフィールドにおいて行われる。加入者局がアービトレーションフィールドを完全にチャネルに送信した後で、当該加入者局は、自身がチャネルに対する排他的アクセス権を有することが分かる。従って、アービトレーションフィールドの伝送の終わりは、加入者局がチャネルを排他的に利用できる許可区間の始まりに相当する。ＣＡＮのプロトコル仕様によれば、他の加入者局は、送信加入者局がデータフレームの検査フィールド（ＣＲＣフィールド）を伝送してしまうまでチャネルにアクセスしてはならず、即ち、チャネルにデータを送信してはならない。従って、ＣＲＣフィールドの伝送の終了時点は、許可区間の終了に相当する。

ビットごとのアービトレーションによって、チャネルを介した、データフレームの破壊されない伝送が達成される。これにより、ＣＡＮの良好な実時間性能が得られるが、これに対して、加入者局により送信されるデータフレームが、他の局により送信された更なる別のデータフレームとの衝突のために、チャネルを介した伝送の間に破壊される可能性がある媒体アクセス制御方法の場合には、明らかに不都合な実時間動作を有する。なぜならば、衝突及び当該衝突により必要となるデータフレームの新たな伝送のために、データ伝送の遅延が生じるからである。

ＣＡＮプロトコルは、実時間条件下で短いメッセージを伝送するために特に適している。しかしながら、より大きなデータブロックがＣＡＮドメインを介して伝送される場合には、チャネルの比較的小さなデータレートは、制限を加える要因となる。ビットごとのアービトレーションの正しい機能を保証するために、アービトレーションの間にビットの伝送のために、第一に、バスシステムの大きさと、チャネル上での信号前処理速度と、バス加入者のインタフェースモジュール内での本来の処理時間と、に依存する最小時間が保たれる必要がある。なぜならば、全てのバス加入者は、バス状態（０又は１）についての均一なイメージを有し、当該バス状態に対する同等のアクセス権を有する必要があるからである。従って、ビットレートは、個々のビットの時間の短縮によっては簡単に上げることが出来ない。

それにもかかわらず、制御ユニットのプログラミングのために必要な比較的大きなデータブロックを、本来はＣＡＮドメインへの接続のために設けられた通信インタフェースを介して十分に高速に伝送しうるために、独国特許出願公開第１０１５３０８５号明細書は、データブロックの伝送のための通信インタフェースを、ビットごとのアービトレーションが実施されず比較的高いビットレートが可能な他の通信モードに一時的に切り替えることを提案している。但し、この場合、ある程度の時間ＣＡＮプロトコルによる通信を中断する必要がある。例えばエラーのためにＣＡＮプロトコルに準拠したバスシステムの駆動がもはや開始されない場合には、バスシステムの故障が起こる。さらに、比較的大きなデータブロックの伝送によって、ＣＡＮプロトコルに従って行われる後続の伝送が著しく遅延することになり、ＣＡＮの実時間性能が損なわれる。

独国特許出願公開第１０３１１３９５号明細書には、非対称な直列通信を、代替的に非対称な物理的なＣＡＮプロトコルを介して、又は、対称的な物理的ＣＡＮプロトコルを介して行うことが可能なシステムが記載されており、これによって、非対称な通信のためのより高いデータ伝送レート又はデータ伝送安全性が実現されうる。

ツィアマンらは、「Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ Ｄｅｓｉｇｎ、Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｅｓｔ ｉｎ Ｅｕｒｏｐｅ（ＤＡＴＥ ２００９）」（ＩＥＥＥ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｏｃｉｅｔｙ、Ｎｉｃｅ、Ｆｒａｎｃｅ、ｐｐ.１０８８−１０９３、Ａｐｒｉｌ ２０−２４、２００９）において、より高いデータ伝送能力を実現するために、更なる別のアプローチを提案している。即ち、加入者局が排他的にチャネルを利用する、ＣＡＮデータフレームの「Ｓゾーン（Ｓ−ｚｏｎｅ）」と呼ばれる許可区間内では、所謂「グレイゾーン（ｇｒａｙ ｚｏｎｅ）」内の個々のＣＡＮビットに、追加的な短いビットが追加される。

引用した文献から、先行技術は、あらゆる点で満足できる結果を提供しないことが分かる。

ツィアマンらが提案する方法では、ＣＡＮ規格に従って動作するバス加入者と、新たに提案される通信方法を利用するバス加入者と、を用いた混合型の駆動が可能ということである。追加的に伝送されるデータは、追加的に短いビットのパケットに分割される。この追加的に短いビットのパケットは、ＣＡＮビットのサンプルポイントの前で終了するよう設計された各「グレイゾーン」内の、個々のＣＡＮビットに挿入される。これにより、ＣＡＮ規格に従って動作するバス加入者は、理想的には短いビットの挿入に気付かない。

ＣＡＮ規格に従って動作するバス加入者は、データバス上に印加されるリセッシブからドミナントへの信号エッジを用いて、自身の内部のビットタイミングを再同期化させる（ＩＳＯ１１８９８−１、１２．４．２章参照）。「グレイゾーン」内の追加的なビットの挿入により生成するエッジは、この再同期化プロセス、又は、バス加入者の同期の障害となる可能性があり、従って、データ通信の誤り又は中断を引き起こす可能性がある。

従って、本発明の課題は、ＣＡＮネットワーク内で、データが追加的に挿入されたデータフレームを、アービトレーションのために必要なバス加入者の同期が適切な措置により維持されるように伝送することが可能な方法を記載することである。

記載される課題は、請求項１に記載の特徴を備えた提示されるデータ伝送方法によって、及び、従属請求項に記載される装置によって解決される。

記載される課題は、本発明に基づいて、ＣＡＮ仕様ＩＳＯ１１８９８−１に準拠した論理構造を有する、予め設定されたデータフレーム又は予め設定可能に送信されるデータフレーム内の、少なくとも幾つかのＣＡＮビットの時間的ビット長内に、少なくとも２個の追加的な短いビットが挿入され、その際に、現在のＣＡＮビットの２つの可能な値の少なくとも一方について、当該ＣＡＮビットに挿入される追加的なビットの第１ビットは、上記一方値と反対のバスレベルにより伝達されることによって解決される。

特に、追加的な短いビットの第１ビットが、少なくとも現在のＣＡＮビットがリセッシブなバスレベルに対応する場合についてドミナントなビットとして伝送される場合には有利である。即ち、追加的な短いビットのパケットは、主導的なドミナントビットにより補完される。

さらに、追加的な短いビットの第１ビットが、現在のＣＡＮビットがドミナントなバスレベルに対応するケースについて常にリセッシブなビットとして伝送される場合には有利でありうる。しかしながら、代替的な実施形態において、追加的な短いビットの第１ビットが、現在のＣＡＮビットがドミナントなバスレベルに対応するケースについて常にドミナントなビットとして伝送される場合にも有利でありうる。第３の代替的な実施形態では、有利に、現在のＣＡＮビットがドミナントなバスレベルに対応するケースについて、追加的な短いビットの第１ビットは、既にデータ伝送のために利用され、固定の値を有さない。

有利に、追加的な短いビットの時間的ビット長は、ＣＡＮビットの時間的ビット長の６分の１よりも長くない。有利に、少なくともＣＡＮ識別子のＣＡＮビットには、追加的な短いビットが挿入されない。特に有利な実施形態において、データフィールド又はＣＲＣフィールドに属するＣＡＮビットにのみ、追加的な短いビットが挿入される。

予め設定され又は予め設定可能なデータフレームの少なくとも幾つかのＣＡＮビットに挿入された追加的な短いビットは、ＣＡＮプロトコルとは異なる予め設定されたプロトコルに従った、追加的なデータ情報の伝送のために利用される場合には有利である。その際に、有利に、少なくとも現在のＣＡＮビットの２つの可能な値のうちの一方（リセッシブ／ドミナント）について当該一方の値と反対のバスレベルにより挿入される追加的な短いビットは、データ情報を運ばない。

有利な実施形態において、リセッシブなバスレベルの場合に挿入される追加的な短いビットの第１ビットであって、ドミナントなバスレベルにより伝達される上記第１ビットは、適切な時点に、十分なビット長を有してＣＡＮビット内に挿入され、従って、第１ビットは少なくとも、規格ＣＡＮプロトコルに従って動作する関与するデータ処理ユニットによって、ビットタイミングの再同期化のために利用されうる。

さらに、リセッシブなＣＡＮビットにのみ追加的な短いビットが挿入されるように本方法を構成することは有利でありうる。代替的に、ドミナントなＣＡＮビットにのみ追加的な短いビットが挿入されるように本方法を構成することも同様に有利でありうる。

さらに、有利な実施形態において、データフレームの少なくとも幾つかのＣＡＮビット内に、挿入された追加的な短いビットが存在する場合には、挿入された追加的な短いビットが有する第１のＣＡＮビットよりも時間的に前に同じデータフレーム内で伝送される標識によって、少なくとも受信側のデータ処理ユニットに対してシグナリングされる。

追加的な短いビットの挿入は、有利に、アービトレーションを利用する事象制御型の通信については、アービトレーションが成功した後に初めて行われる。さらに、追加的な短いビットの挿入とＴＴＣＡＮプロトコルとを組み合わせることが可能である。なぜならば、ＴＴＣＡＮでも、全てのデータが、その原則的な構造がＩＳＯ１１８９８−１に対応するＣＡＮデータフレームで伝送されるからである。この場合には、少なくとも、バスアクセス権が排他的に付与されるＴＴＣＡＮマトリックスの排他的なタイムスロット内で、アドレスフィールド及び制御フィールドも、完全に又は部分的に、短いビットを追加的に挿入して伝送することが可能であろう。

本発明がさらに、図面を用いてより詳細に解説される。
本発明に関連する様々な範囲を有するデータフレーム、及び、一実施形態において設けられる本発明に係る標識を概略的に示す。 リセッシブなＣＡＮビットへの、主導的なドミナントビットを有する追加的な短いビットのパケットの本発明に係る挿入の一例を示す。 上記例に対して（主導的なドミナントビットが無い）従来技術による方法を対置する。 ドミナントなＣＡＮビットへの本発明に係る挿入のための可能な様々な代替例を示す。 ドミナントなＣＡＮビットへの本発明に係る挿入のための可能な様々な代替例を示す。 ドミナントなＣＡＮビットへの本発明に係る挿入のための可能な様々な代替例を示す。 ＣＡＮ再同期化に基づく、接続されたバス加入者のビットタイミングに対する、挿入されたパケットのリセッシブ・ドミナントエッジの影響を示す。 トランシーバの切り替えのための、一実施形態において設けられる追加的な制御線を備えた本発明に係る装置の一例を概略的に示す。

以下では、本発明に係る方法及び装置の実施例が記載される。この具体例は実現を解説するために使用されるが、本発明の思想の範囲を限定するものではない。

図１は、ＣＡＮ規格であるＩＳＯ１１８９８に準拠するＣＡＮデータフレームを示す。以下の範囲、即ち、スタート・オブ・フレーム（ＳＯＦ：Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ｆｒａｍｅ）、アービトレーションフィールド（ＡＦ：Ａｒｂｉｔｒａｔｉｏｎ Ｆｉｅｌｄ）、制御フィールド（ＣＦ：Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｉｅｌｄ）、データフィールド（ＤＦ：Ｄａｔａ Ｆｉｅｌｄ）、ＣＲＣフィールド（ＣＲＣＦ：ＣＲＣ Ｆｉｅｌｄ）、アクノリッジフィールド（ＡＣＫ：Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｆｉｅｌｄ）、及び、エンド・オブ・フレーム（ＥＯＦ：Ｅｎｄ ｏｆ Ｆｒａｍｅ）が区別される。

図１には、２つの可能なバリエーション、即ち、標準フォーマットと拡張フォーマットが示されている。２つのバリエーションについて、本発明に基づいて追加的なビットを挿入することが可能な範囲が例示的に記載されている。示されるケースでは、これは、バス加入者がバスに対して排他的なバスアクセス権を有する範囲であり、即ち、ＤＬＣ、データフィールド、ＣＲＣ、及びＣＲＣデリミタである。しかしながら、上記範囲は異なって選択されてもよく、例えば、データフィールドのみが利用されてもよい。

最後に、図１ではさらに、本発明の好適な実現において設けられる標識の一実施例が示されている。本発明に係る標識のための選択されたポジションは、ここでは、ＤＬＣの前に伝送される「予約ビット」Ｒ０である。標識のための他の可能性は、例えば、短いビットが挿入されたデータフレームのための固定のアドレス範囲の付与である。

図２ａには、リセッシブなＣＡＮビットの例による、ＣＡＮビットへの追加的なビットの挿入が示される。

ＣＡＮビットは長さＤ_Ｌを有し、例えば、５００ｋＢｉｔ／ｓの伝送レートについて長さＤ_Ｌ＝２ミリ秒を有する。ＣＡＮビットの開始後の時間Ｔ_ｗに、追加的な短いビットのパケットが挿入される。このパケットは長さＴ_ｏを有する。示される例では、このパケットは５個の短いビットを有する。短いビットの第１ビットは同期ビットとしてＢ_ｓで示され、本発明に基づきドミナントであるとして特徴付けられる。この後に、４個のオーバークロックデータビットＢ_ｏが続く。これらオーバークロックデータビットはそれぞれ長さＤ_ｏを有する。この長さは、示される例では、値Ｄ_ｏ＝Ｔ_ｏ／５を有する。ＣＡＮビット開始後の時間Ｔ_ｓに、ＣＡＮビットのためのサンプルポイント（Ｓａｍｐｌｅ Ｐｏｉｎｔ）が存在する。規格に準拠したＣＡＮプロトコルを介する機能する通信を保証し、特に、規格に準拠したデータ処理ユニットを用いた混合型の駆動を可能とするために、サンプリング時点には、バスは、各ＣＡＮビットに対応するレベルを確実に有する必要がある。他方では、示されるように、追加的な短いビットのパケットの先頭は、その前に存在するエッジとの十分な時間的間隔Ｔ_ｗを有する必要があり、上記前に存在するエッジは、場合によってはＣＡＮビットの変更をシグナリングし、及び、関与するデータ処理ユニットによって、ビットタイミングの同期化のために利用される。従って、Ｔ_ｗ＋Ｔ_ｏ＜Ｔ_ｓが有効である必要がある。

図２ａで示す実施例では、リセッシブビットの開始後の時間Ｔ_ｗに、ドミナントな同期ビットＢ_ｓが伝送される。ＣＡＮ仕様に基づく同期化のための規則によれば、このリセッシブ・ドミナントエッジによって、バス加入者のビットタイミングの同期化が引き起こされる。本発明とは異なって、場合によりビットがリセッシブでも伝送され、例えば、図２ｂに示すように、更なる別のオーバークロックデータビットの最終ビットがドミナントであるならば、他の加入者は、この遅いリセッシブ・ドミナントエッジを、ドミナントなＣＡＮビットの開始と見なし、自身のビットタイミングを対応して調整する可能性があるであろう。即ち、同期化が遅れる可能性があるであろう。最も不都合な場合には、ＣＡＮビットが読み落とされ、これにより明らかなエラーが、ＣＡＮデータフレーム内で、ＣＡＮ固有の連なり（エラーフレーム等）により検出されるであろう。このようなことは、同期ビットがリセッシブなＣＡＮビット内では常にドミナントで伝送されるという本発明に係る事実により、防止される。このことは、図３との関連でさらに詳細に記載される。

図２ｃ〜２ｅでは、ドミナントなＣＡＮビットへの、追加的な短いビットの挿入のための様々な代替例が示される。即ち、図２ｃは、主導的な同期ビットがリセッシブであることを示す。図２ｄは、主導的な同期ビットがドミナントであることを示す。最後に、図２ｅは、追加的な短いビットのパケットが、主導的な同期ビット無しにドミナントなＣＡＮビットに挿入され、従って全ビットがオーバークロックデータビットとして利用可能な場合を示す。

全てのオーバークロックデータビットと同期ビットとが同じ長さＤ_ｏを有することは有益であるが、必須ではない。図３との関連でさらに詳細に記載される接続されたバス加入者の再同期化の仕組みが、対応するリセッシブ・ドミナントエッジ上で確実に効果を上げることを保証するために、例えば、オーバークロックデータビットに対して例えば２倍の長さを有する同期ビットを伝送することも有益でありうる。

オーバークロックデータビットという概念には、伝送される短いビットが、ここでは詳細に記載しないプロトコルに従って、例えば物理的な値、イメージデータ、制御データ等に纏められるということが更に付け加えられる。使用されるプロトコルに従って、ここでは、本来のユーザデータの他に、当然のことながら、チェックサム、制御ビット等も伝送する必要がある可能性がある。オーバークロックデータビットという概念は、プロトコルに従って伝送される情報全体に寄与するビットを意味している。これに対して、同期ビットは、常に固定の値で伝送されるため、ここでは何の寄与もしない。

図３は、その長さがバス時間単位により測定されるビット時間セグメントへの各伝送されるビットの分割、及び、接続されるバス加入者のビットタイミング（Ｂｉｔ Ｔｉｍｉｎｇ）に対する追加的な短いビットの影響を示す。同期セグメント（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｓａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔ）、伝播時間セグメント（Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｓｅｇｍｅｎｔ）、並びに、位相バッファセグメント（Ｐｈａｓｅ Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｅｇｍｅｎｔ）１及び２への分割は、通常では各バス加入者内で設定され、基本的には、バス上での信号の移動時間、及び、クロックジェネレータ又は発振器を利用した際の許容差を補正するために役立つ。示されるリセッシブなＣＡＮビットには、図２と同様に、５個の短いビットが挿入される。

同期ビットの開始時のリセッシブ・ドミナントエッジは、接続されるバス加入者によって、示される例では、同期セグメントの後で、即ち伝播時間セグメントにおいて受信される。この受信に対する応答として、示されるように、内部のビット時間が新たに開始される。（このための条件は、ＣＡＮ仕様によれば、バス時間単位による差分が、パラメータ「再同期化ジャンプ幅」より小さいことである。）サンプルポイントは、これにより後ろにずれるが、示される例では、（リセッシブな）ＣＡＮビットの正しい値がサンプリングされるようにずれる。これに対して、主導的な同期ビットが無かったならば、再同期化によってサンプルポイントがＣＡＮビットの終わりの後に移動するか、又は、ビットタイミングパラメータである位相バッファセグメント１及び／又は２の、ＣＡＮ仕様に従った更新により、バスタイミングが妨害される可能性があるであろう。

規定に従ったＣＡＮビットの次のリセッシブ・ドミナントエッジは、示される例では、位相バッファセグメント２において受信されるであろう。ここでも、後続ビットのためのビット時間が、リセッシブ・ドミナントエッジで新たに開始されるであろう。時間Ｔ_ｗが長くなり過ぎずに選択される限りにおいて、追加的な短いビットの挿入によって、ビット時間があちこちに飛ぶことになる。Ｔ_ｓは、これに対応して、ビットタイミングの設定の際に、このようにあちこちに飛ぶにも関わらず、サンプルポイントが常に最終オーバークロックデータビットＢ_ｏとＣＡＮビットの終りとの間に存在するように、選択される。

挿入されるビットの長さＤ_ｏには、以下の制約が課される。即ち、典型的に、可能な実施形態において、サンプルポイントは、ＣＡＮビットの長さの約３／４である。先の段落で述べたように、挿入された短いビットが、ＣＡＮビットの先頭との十分な間隔Ｔ_ｗを取って始まり、サンプルポンントの前で適時に終了することを保証するために、挿入された短いビットのパケットの長さＴ_ｏは、ＣＡＮビット長Ｄ_Ｌの約３分の１より大きくない値を有しうる。ここで少なくとも２個の短いビットの場所を確保するために、短いビットのビット長Ｄ_ｏを、ＣＡＮビット長Ｄ_Ｌの６分の１よりも長くない値に選択することが有効である。

第１の実施例で示した、データ伝送レートのための方法の利用により、以下のような計算が解説される。即ち、１１ビットのアドレスを有する標準フォーマットでのデータフレームの、データフィールドの長さが８バイトであり、ボーレートが５００ｋＢｉｔ／ｓであることから出発する。さらに、データフィールドのＣＡＮビットごとに、４個の追加的なオーバークロックデータビットＢ_ｏと、主導的な同期ビットＢ_ｓが伝送されると仮定する。可能なスタッフビットを無視した際に、本例では、データフレームごとに、１１１個のＣＡＮビット（ＳＯＦ、識別子、ＲＴＲ、ＩＤＥ、ｒ０、ＤＬＣ、データ、ＣＲＣ、ＣＲＣデリミタ、ＡＣＫフィールド、ＥＯＦ、インターミッション）が伝送され、追加的に、上記ＣＡＮビットの８４ビットにおいて（ＤＬＣ、データ、ＣＲＣ、ＣＲＣデリミタ）短いビットが５個ずつ伝送され、そのうちの４個がオーバークロックデータビットである。これにより、２２２ミリ秒間に４４７ビットという効率の良い伝送パフォーマンスが獲得される。このことは、バス負荷が同じであると仮定した際に、修正されていない規格ＣＡＮ伝送に対して４倍速くなったデータ伝送レートに相当する。主導的な同期ビットに基づいて同時に、バス加入者が同期した状態に保たれ、及び、これにより、バスへの送信アクセスを調整するアービトレーションの手続きが正しく機能するということが達成される。

リセッシブなＣＡＮビットにのみ、又は、ドミナントなＣＡＮビットにのみ本発明に係る短いビットを挿入することも有利でありうる。

追加的な短いビットの挿入がＴＴＣＡＮバスシステムで利用される場合については、少なくとも、バスアクセス権が排他的に付与されるＴＴＣＡＮマトリックスの排他的なタイムスロット内で、アドレスフィールド及び制御フィールドも、完全に又は部分的に、短いビットを追加的に挿入して伝送することが可能であろう。

バスシステムへと本発明に係るバス加入者を接続するために、バスレベルを十分に高速に調整することを可能にする適切なバス接続ユニット（トランシーバ）が必要である。このためには、例えば、少なくとも、追加的な短いビットが挿入されるＣＡＮビットのために、トランシーバ内の適切な最終段を利用して追加的に電流を流すことが有効な措置となりうる。これにより、少なくとも、リセッシブなレベルが、終端抵抗を介して放電電流を流すことによる通常の調整の際に可能であるよりも速く調整されうる。

図４は、バス加入者４００を概略的に示している。このバス加入者４００は、マイクロプロセッサ４０１と、本発明に係る装置として通信コントローラ４０２と、適切な接続によりバス加入者がそれを介して２線式のＣＡＮバスシステム４５０に接続するバス接続ユニット４０３と、を備える。通信コントローラ４０２は、従来技術で公知のように、送信及び受信線（ＲｘＤ、ＴｘＤ）４１０を介して、及び、更なる別の制御線４１１を介して、バス接続ユニット４０３と接続される。追加的に、示される実施形態では、装置４０２は、更なる別の出力口を有し、この更なる別の出力口によって、装置４０２は、バス接続ユニット４０３の入力口と接続されうる。適切な実現において、バス接続ユニット４０３は、規格ＣＡＮの挙動と、本発明に係る方法に対して調整された挙動との間で、バス接続ユニット４０３の挙動を切り替えることを可能とする追加的な入力口を有する。装置４０２の追加的な出力口は、図４では、接続線４２０によって、バス接続ユニット４０３の追加的な入力口と接続され、これにより、例えば、先に記載したように、追加的な電流によるバスレベルの調整を促すために、追加的な短いビットの伝送中にバス接続ユニット４０３を切り替えることが可能となる。

以上、記載した発明によって、ＣＡＮネットワーク内で、データが追加的に挿入されたデータフレームを、アービトレーションのために必要なバス加入者の同期が適切な措置により維持されるように伝送するという提示された課題のための解決策が提示される。

Claims (11)

1. ネットワーク内でのデータ伝送のための方法であって、
   前記ネットワークを介してデータフレームを交換する少なくとも２つの関与するデータ処理ユニットを備え、
   送信される前記データフレームは、ＣＡＮ規格ＩＳＯ１１８９８−１に準拠した論理構造を有し、
   予め設定され又は予め設定可能なデータフレームの少なくとも幾つかのＣＡＮビットの時間的ビット長（Ｄ_Ｌ）内に、少なくとも２個の追加的な短いビットが挿入され、
   送信する前記データ処理ユニットが、現在の前記ＣＡＮビットがリセッシブなバスレベルに対応する場合について、当該ＣＡＮビットに挿入された前記追加的な短いビットの第１ビットを、ドミナントなバスレベルにより伝達する、前記方法において、
   リセッシブな前記ＣＡＮビットに挿入された前記追加的な短いビットの第１ビットであって、ドミナントなバスレベルにより伝達される前記第１ビットは、受信する前記データ処理ユニットによって、ビットタイミングの再同期化のために利用され、
   サンプルポイントが後ろにずれるため、前記ＣＡＮビットの正しい値がサンプリングされることを特徴とする、方法。
2. 前記リセッシブなＣＡＮビットに挿入された前記追加的な短いビットの前記第１ビットは、後続の前記追加的な短いビットに対して２倍の長さを有して伝送されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記追加的な短いビットの前記時間的ビット長（Ｄ_Ｏ）は、前記ＣＡＮビットの前記時間的ビット長の６分の１よりも長くないことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 少なくとも、ＣＡＮ識別子の前記ＣＡＮビットには、追加的な短いビットが挿入されないことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. データフィールド又はＣＲＣフィールドに属するＣＡＮビットにのみ、追加的な短いビットが挿入されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 予め設定され又は予め設定可能なデータフレームの少なくとも幾つかのＣＡＮビットに挿入された前記追加的な短いビットは、少なくとも部分的に、ＣＡＮプロトコルとは異なる予め設定されたプロトコルに従った、追加的なデータ情報の伝送のために利用され、リセッシブなＣＡＮビットに挿入される前記追加的な短いビットの第１ビットは、データ情報を運ばないことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. リセッシブなＣＡＮビットにのみ、追加的な短いビットが挿入されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. データフレームの少なくとも幾つかのＣＡＮビット内に、挿入された追加的な短いビットが存在する場合には、挿入された追加的な短いビットが有する第１のＣＡＮビットよりも時間的に前に同じデータフレーム内で伝送される標識によって、少なくとも受信側の前記データ処理ユニットに対してシグナリングされることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記標識のために、前記ＣＡＮデータフレーム内の制御フィールド内の予約ビットが利用されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
10. ＩＳＯ１１８９８−４（ＴＴＣＡＮ）に準拠した時間制御型モードによるバスシステムの駆動の際に、少なくとも、排他的なタイムスロットで伝送されるデータフレーム内で、ＣＡＮ識別子又は制御フィールドのＣＡＮビットにも、追加的な短いビットが挿入されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
11. 少なくとも２つの関与するデータ処理ユニットと、データフレームを伝送するための接続線と、を備えたネットワーク内でのデータ伝送のための装置（４０２）であって、
    送信される前記データフレームは、ＣＡＮ規格ＩＳＯ１１８９８−１に準拠した論理構造を有し、
    予め設定され又は予め設定可能なデータフレームの少なくとも幾つかのＣＡＮビットの時間的ビット長内に、少なくとも２個の追加的な短いビットが挿入されるように、手段が設けられ、
    送信する前記データ処理ユニットが、現在の前記ＣＡＮビットがリセッシブなバスレベルに対応する場合について、当該ＣＡＮビットに挿入された前記追加的なビットの第１ビットを、ドミナントなバスレベルにより伝達するように、前記手段が設けられる、前記装置（４０２）において、
    リセッシブな前記ＣＡＮビットに挿入された前記追加的な短いビットの第１ビットであって、ドミナントなバスレベルにより伝達される前記第１ビットは、受信する前記データ処理ユニットによって、ビットタイミングの再同期化のために利用され、
    サンプルポイントが後ろにずれるため、前記ＣＡＮビットの正しい値がサンプリングされることを特徴とする、装置（４０２）。

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