[发明专利]在FlexRay通信组件和FlexRay用户之间的用户接口和用于通过这种接口传输消息的方法

说明书

背景技术

本发明涉及一种在FlexRay通信组件和分配给该FlexRay通信组件的FlexRay用户之间的用户接口。FlexRay通信组件连接在FlexRay通信连接上，通过该FlexRay通信连接传输消息。FlexRay通信组件包括消息存储器用于缓存来自FlexRay通信连接或者针对FlexRay通信连接的消息。

此外本发明涉及一种用于通过用户接口在FlexRay通信组件和配属于该FlexRay通信组件的FlexRay用户之间传输消息的方法。FlexRay通信组件连接在FlexRay通信连接上，通过该FlexRay通信连接传输消息。此外FlexRay通信组件包括消息存储器用于缓存来自FlexRay通信连接或者针对FlexRay通信连接的消息。

在现代机动车中、但也在机械制造中、特别是在机床领域中和在自动化领域中，借助于通信系统和被构造为总线系统的通信连接使控制设备、传感器系统和执行机构的联网在近年来得到迅猛增加。在此可以实现通过将功能分配到多个控制设备上的协同效应。在这种情况下称为分布式系统。不同用户之间的通信越来越多地通过被构造为总线系统的通信系统进行。总线系统上的通信业务量、访问和接收机制以及故障处理通过协议来调节。

为此公知的协议是FlexRay协议，其中目前基于FlexRay协议规范v2.0。FlexRay协议定义了快速的、确定性的且容错的总线系统，特别是用于机动车中。按照FlexRay协议的数据传输根据时分多址(TimeDivision Multiple Access，TDMA)方法来进行。通过通信连接的数据传输以定期重复的传输循环来进行，所述传输循环分别被划分成也称为时隙的多个数据帧。给用户或待传输的消息分配有固定的时隙，所述用户或待传输的消息在所述时隙中排他性地访问通信连接。时隙以确定的传输循环重复，从而可以精确地预言通过总线传输消息的时间点并确定性地进行总线访问。

为了最佳地使用用于在总线系统上传输消息的带宽，FlexRay将传输循环(也称为循环(Zyklus)或总线循环)分成静态部分和动态部分。在此，固定的时隙位于总线循环开始时的静态部分中。在动态部分中，时隙被动态地分配。其中现在能够分别仅对于短暂的时间、对于一个或多个所谓的微时间段实现排他性总线访问。只有当在微时间段内进行总线访问时，才将时隙延长所需的时间。因此也即只有也在事实上需要带宽时才消耗带宽。

FlexRay通过通信连接的两个物理上分离的线路以分别最大10MBit/s(10兆波特)的数据速率通信。在此，总线循环每隔5ms、在有些通信系统中甚至每隔2.5ms结束。在此，两个信道对应于特别是OSI(开放式系统体系结构)层模型的物理层。两个信道主要用于冗余地并从而容错地传输消息，但也可以传输不同的消息，于是由此数据速率被加倍。但FlexRay也可以以较低的数据速率被运行。

为了实现同步功能和通过两个消息之间的小间隔来优化带宽，在通信网络中用户或分布式部件需要共同的时基、即所谓的全局时间。为了时钟同步化，在循环的静态部分传输同步消息，其中利用特定算法根据FlexRay规范来如此纠正用户的本地时钟时间，使得所有本地时钟都与全局时钟同步运行。

FlexRay用户(也可以称为FlexRay网络节点或主机(Host))包含用户或主机处理器、FlexRay或通信控制器以及在总线监控情况下所谓的总线监控器。在此，用户处理器提供和处理通过FlexRay通信控制器和FlexRay通信连接所传输的数据。对于在FlexRay网络中的通信来说，可以用例如高达254个数据字节来配置消息或消息对象。

为了将传输消息所经由的FlexRay通信连接与FlexRay用户耦合，在DE 10 2005 034 744(其在本发明的申请日尚未公开)中使用一种FlexRay通信组件，该FlexRay通信组件通过用户接口连接在用户上并通过另一连接而连接在通信连接上。在此，为了在用户和通信连接之间传输消息，在通信组件中设有用于存储消息的装置。所述传输由状态机来控制。