DE102014200471A1

DE102014200471A1 - Energy-saving data communication

Info

Publication number: DE102014200471A1
Application number: DE102014200471.3A
Authority: DE
Inventors: Helmut Kellermann
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2014-01-14
Filing date: 2014-01-14
Publication date: 2015-07-16
Anticipated expiration: 2034-01-15
Also published as: DE102014200471B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur energiesparenden Datenkommunikation in einem Netzwerk, insbesondere in einem Kommunikationsnetzwerk eines Fahrzeugs. Es wird ein Zugriffsverfahren für ein Kommunikationsnetzwerk (110) eines Fahrzeugs beschrieben. Das Kommunikationsnetzwerk (110) ermöglicht den Austausch von Nachrichten zwischen einer Vielzahl von Steuergeräten (102). Das Verfahren umfasst das Unterteilen einer Übertragungszeit des Kommunikationsnetzwerks (110) in eine Sequenz von Zeitabschnitten und das Bereitstellen einer Vielzahl von Sessions (232), wobei in jeder der Vielzahl von Sessions (232) zumindest zeitweise CSMA als Zugriffsverfahren verwendet wird. Desweiteren umfasst das Verfahren das Zuweisen der Sequenz von Zeitabschnitten zu der Vielzahl von Sessions (232), so dass jeder Zeitabschnitt der Sequenz von Zeitabschnitten maximal nur einer Session (232) der Vielzahl von Sessions (232) zugewiesen ist. Außerdem umfasst das Verfahren das Zuweisen der Steuergeräte (102) der Vielzahl von Steuergeräten (102) zum Empfang von Nachrichten zu jeweils mindestens einer der Vielzahl von Sessions (232); wobei wenn ein erstes Steuergerät (102) der Vielzahl von Steuergeräten (102) einer ersten Session (232) nicht zugewiesen ist, dieses erste Steuergerät (102) in einem Zeitabschnitt, der der ersten Session (232) zugewiesen ist, keine Nachricht empfangen kann.The invention relates to a method and a corresponding apparatus for energy-saving data communication in a network, in particular in a communication network of a vehicle. An access method for a communication network (110) of a vehicle is described. The communication network (110) allows the exchange of messages between a plurality of controllers (102). The method comprises subdividing a communication network (110) transmission time into a sequence of time slots and providing a plurality of sessions (232), wherein in each of the plurality of sessions (232) at least intermittently CSMA is used as the access method. Furthermore, the method comprises assigning the sequence of time periods to the plurality of sessions (232) such that each time period of the sequence of time slots is assigned at most to only one session (232) of the plurality of sessions (232). In addition, the method comprises assigning the controllers (102) of the plurality of controllers (102) to receive messages to at least one of the plurality of sessions (232), respectively; wherein when a first controller (102) of the plurality of controllers (102) is unassigned to a first session (232), said first controller (102) can not receive a message in a period allocated to the first session (232).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur energiesparenden Datenkommunikation in einem Netzwerk, insbesondere in einem Kommunikationsnetzwerk eines Fahrzeugs.The invention relates to a method and a corresponding apparatus for energy-saving data communication in a network, in particular in a communication network of a vehicle.

In Fahrzeugen ist typischerweise eine Vielzahl von Steuergeräten verbaut, die über ein Kommunikationsnetzwerk des Fahrzeugs Daten austauschen. Bei dem Kommunikationsnetzwerk kann es sich beispielsweise um ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk (z. B. ein Wireless Local Area Network, WLAN, gemäß des IEEE 802.11a,b,g,n ... Standards ) oder um ein drahtgebundenes Kommunikationsnetzwerk (z. B. ein Power Line Communication (PLC) Netzwerk nach den IEEE1901, G.hn, HPAV und/oder HPGP Standards ) handeln. Insbesondere kann es sich um ein Kommunikationsnetzwerk handeln, dass CSMA (Carrier Sense Multiple Access) als Zugriffsverfahren zu dem Übertragungsmedium verwendet.In vehicles, a plurality of control units are typically installed, which exchange data via a communication network of the vehicle. For example, the communication network may be a wireless communication network (eg, a wireless local area network, WLAN, according to the IEEE 802.11a, b, g, n ... standards ) or a wired communication network (eg, a Power Line Communication (PLC) network according to the IEEE1901, G.hn, HPAV and / or HPGP standards ) act. In particular, it may be a communication network that uses CSMA (Carrier Sense Multiple Access) as an access method to the transmission medium.

Das CSMA Zugriffsverfahren setzt voraus, dass die Empfänger-Knoten in dem Kommunikationsnetzwerk immer aktiv sind und kontinuierlich auf dem Übertragungsmedium mithören, ob auf dem Kommunikationsnetzwerk eine für sie bestimmte Nachricht übertragen wird. Hierbei werden auf dem Physical Layer des Kommunikationsnetzwerks häufig sogenannten OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) oder andere Übertragungs-Verfahren eingesetzt. Diese Verfahren erfordern eine rechenintensive Demodulation der in dem Kommunikationsnetzwerk ausgetauschten Nachrichten. Insbesondere führen diese Demodulationsverfahren in der Signalverarbeitung eine rechenintensive FFT (Fast Fourier Transformation) des breitbandigen und auf viele parallele Kanäle aufgeteilten Signals durch. Zusätzlich werden die Signale zur sicheren Übertragung typischerweise rechenintensiv codiert, z. B. mittels eines Turbo-Codes. Dementsprechend weisen Halbleiterchips, die in einem Konten eines Kommunikationsnetzwerks verbaut werden, typischerweise eine hohe Verlustleistung auf.The CSMA access method assumes that the receiver nodes in the communication network are always active and continuously listening on the transmission medium, whether a message destined for them is transmitted on the communication network. In this case, so-called OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) or other transmission methods are often used on the physical layer of the communication network. These methods require a computationally intensive demodulation of the messages exchanged in the communication network. In particular, these demodulation methods in signal processing perform a computationally intensive FFT (Fast Fourier Transformation) of the wideband signal divided into many parallel channels. In addition, the signals for secure transmission are typically coded computationally, e.g. B. by means of a turbo code. Accordingly, semiconductor chips installed in an account of a communication network typically have high power dissipation.

Die in Fahrzeugen zu Verfügung stehende elektrische Energie ist typischerweise limitiert. Außerdem führt ein erhöhter Stromverbrauch der elektrischen Verbraucher eines Fahrzeugs zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch und damit zu einem erhöhten Ausstoß von Kohlendioxid. Andererseits steigt die Anzahl von kommunizierenden Steuergeräten in Fahrzeugen stetig an. Diese Steuergeräte können insbesondere über ein PLC Netzwerk (z. B. über ein elektrisches Bordnetz des Fahrzeugs) kommunizieren. Wie oben dargelegt kann das aufgrund des CSMA Zugriffsverfahrens derartiger Kommunikationsnetze zu einem signifikanten Stromverbrauch der Steuergeräte in derartigen Kommunikationsnetzen führen.The electrical energy available in vehicles is typically limited. In addition, an increased power consumption of the electrical consumers of a vehicle leads to increased fuel consumption and thus to increased emissions of carbon dioxide. On the other hand, the number of communicating ECUs in vehicles is steadily increasing. These control units can in particular communicate via a PLC network (eg via an electrical vehicle electrical system). As stated above, the CSMA access method of such communication networks can lead to significant power consumption of the control devices in such communication networks.

Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe einer energieeffizienten Kommunikation von Knoten in einem CSMA-basierten Kommunikationsnetz. Insbesondere befasst sich das vorliegende Dokument mit der technischen Aufgabe einer energieeffizienten Kommunikation von Steuergeräten eines Fahrzeugs in einem CSMA-basierten Kommunikationsnetz, z. B. in einem PLC-Netzwerk oder in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk.The present document deals with the technical task of energy-efficient communication of nodes in a CSMA-based communication network. In particular, the present document deals with the technical task of energy-efficient communication of control devices of a vehicle in a CSMA-based communication network, eg. In a PLC network or in a wireless communication network.

Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u. a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The object is solved by the independent claims. Advantageous embodiments are u. a. in the dependent claims.

Gemäß einem Aspekt wird ein Zugriffsverfahren für ein Kommunikationsnetzwerk eines Fahrzeugs beschrieben. Das Kommunikationsnetzwerk kann ein CSMA-basiertes Kommunikationsnetzwerk umfassen. Insbesondere kann das Kommunikationsnetzwerk ein PLC-Netzwerk über ein elektrisches Bordnetz des Fahrzeugs und/oder ein drahtloses Netzwerk umfassen. Dies ist vorteilhaft, da derartige Netzwerke den Kabelbaum im Fahrzeug entlasten bzw. reduzieren.In one aspect, an access method for a communication network of a vehicle is described. The communication network may include a CSMA-based communication network. In particular, the communication network may comprise a PLC network via an electrical vehicle electrical system and / or a wireless network. This is advantageous because such networks relieve or reduce the wiring harness in the vehicle.

Das Kommunikationsnetzwerk kann den Austausch von Nachrichten zwischen einer Vielzahl von Steuergeräten ermöglichen. Die Vielzahl von Steuergeräte kann Steuergeräte für die Bereitstellung von unterschiedlichen Fahrzeugfunktionen (z. B. Beleuchtung, Klimatisierung, etc.) umfassen. Insbesondere kann es sich bei ein oder mehreren der Steuergeräte um Steuergeräte für Red/Green/Blue-LEDs im Fahrzeug (z. B. für die Bereitstellung einer steuerbaren Innenraumbeleuchtung) handeln. Derartige Steuergeräte haben einen relativ begrenzten Funktionsumfang, und sollten aufgrund der hohen verbauten Stückzahl im Fahrzeug einen möglichst geringen Energieverbrauch aufweisen.The communication network may facilitate the exchange of messages between a plurality of controllers. The plurality of controllers may include controllers for providing different vehicle functions (eg, lighting, air conditioning, etc.). In particular, one or more of the control devices can be control devices for Red / Green / Blue LEDs in the vehicle (for example, for the provision of controllable interior lighting). Such controllers have a relatively limited range of functions, and should have the lowest possible energy consumption due to the high installed volume in the vehicle.

Das Verfahren umfasst das Unterteilen einer Übertragungszeit des Kommunikationsnetzwerks in eine Sequenz von Zeitabschnitten. Die Zeitabschnitte können eine gleichmäßige zeitliche Länge aufweisen. Die Sequenz von Zeitabschnitten kann einem Rahmen einer übergeordneten CSMA Session entsprechen.The method includes dividing a communication network transmission time into a sequence of time segments. The time periods can have a uniform time length. The sequence of periods may correspond to a frame of a parent CSMA session.

Desweiteren umfasst das Verfahren das Bereitstellen einer Vielzahl von Sessions. In jeder der Vielzahl von Sessions kann zumindest zeitweise CSMA als Zugriffsverfahren verwendet werden. Aus diesem Grund werden diese Sessions in diesem Dokument auch als CSMA Sessions oder CSMA Unter-Sessions bezeichnet. Außerdem umfasst das Verfahren das Zuweisen der Sequenz von Zeitabschnitten zu der Vielzahl von Sessions, so dass jeder Zeitabschnitt der Sequenz von Zeitabschnitten maximal nur einer Session der Vielzahl von Sessions zugewiesen ist. Mit anderen Worten, es können eine Vielzahl von Sessions bereitgestellt werden, die jeweils zu unterschiedlichen Zeitabschnitten aktiv sind. Insbesondere kann der Rahmen einer übergeordneten CSMA Session in eine Vielzahl von CSMA Unter-Sessions unterteilt werden, wobei jeder CSMA Unter-Session ein Teil der Zeit des Rahmens der übergeordneten CSMA Session zugewiesen wird. In jeder CSMA Unter-Session kann zumindest zeitweise CSMA als Zugriffsverfahren verwendet werden.Furthermore, the method includes providing a plurality of sessions. In each of the plurality of sessions, CSMA can be used at least intermittently as an access method. For this reason, these sessions are referred to as CSMA sessions or CSMA sub-sessions in this document. In addition, this includes A method of assigning the sequence of time periods to the plurality of sessions such that each time period is assigned to the sequence of time periods of at most only one session of the plurality of sessions. In other words, a large number of sessions can be provided, each of which is active at different time intervals. In particular, the frame of a parent CSMA session may be divided into a plurality of CSMA sub-sessions, each CSMA sub-session being allocated part of the time of the frame of the parent CSMA session. In each CSMA sub-session at least intermittently CSMA can be used as an access method.

Das Verfahren umfasst weiter das Zuweisen der Steuergeräte der Vielzahl von Steuergeräten zum Empfang von Nachrichten zu jeweils mindestens einer der Vielzahl von Sessions. Insbesondere können einzelne Steuergeräte nur einer Untermenge der Vielzahl von Sessions zugewiesen werden. Die Steuergeräte können zur Bereitstellung von einer bestimmten Fahrzeugfunktion eingesetzt werden. Das Zuweisen der Steuergeräte zu mindestens einer Session kann in Abhängigkeit von der Funktion des jeweiligen Steuergeräts erfolgen. Dadurch können Sessions für dedizierte Fahrzeugfunktionen eingerichtet werden. Insbesondere können dadurch Steuergeräte in einer Session zusammengefasst werden, die einen relativ hohen Kommunikationsbedarf untereinander haben.The method further comprises assigning the controllers of the plurality of controllers to receive messages at each of at least one of the plurality of sessions. In particular, individual controllers may be assigned to only a subset of the plurality of sessions. The controllers may be used to provide a particular vehicle function. The assignment of the control units to at least one session can be effected as a function of the function of the respective control unit. This can be used to set up sessions for dedicated vehicle functions. In particular, control units can be combined in one session, which have a relatively high communication need among each other.

Die Zeitabschnitte, die den einzelnen Sessions zugewiesen werden, können eine gleiche Länge aufweisen. Andererseits kann die zeitliche Länge der Zeitabschnitte der einzelnen Sessions an den Kommunikationsbedarf der Steuergeräte angepasst sein, die den einzelnen Sessions zugewiesen sind. Durch letztes wird sichergestellt, dass die zu Verfügung stehende Übertragungszeit möglichst effektiv an die einzelnen Sessions verteilt wird.The time periods assigned to each session may be the same length. On the other hand, the time length of the time periods of the individual sessions can be adapted to the communication requirements of the control units that are assigned to the individual sessions. Lastly, it ensures that the available transmission time is distributed as effectively as possible to the individual sessions.

Die Zeitabschnitte der Sequenz von Zeitabschnitten können in periodischer Weise der Vielzahl von Sessions zugewiesen werden. Insbesondere können sequentiell den Sessions jeweils ein Zeitabschnitt zugewiesen werden. Diese sequentielle Zuweisung von Zeitabschnitten kann dann kontinuierlich wiederholt werden. Bei N Sessions, mit N > 1, kann so jeder N-te Zeitabschnitt einer bestimmten Session zugewiesen werden.The time portions of the sequence of time periods may be periodically assigned to the plurality of sessions. In particular, a period of time can be allocated sequentially to the sessions. This sequential allocation of time segments can then be repeated continuously. With N sessions, with N> 1, every Nth time period can be assigned to a specific session.

Die Zuweisung der Steuergeräte zu einzelnen Sessions führt dazu, dass wenn ein erstes Steuergerät der Vielzahl von Steuergeräten einer ersten Session nicht zugewiesen ist, dieses erste Steuergerät in einem Zeitabschnitt, der der ersten Session zugewiesen ist, keine Nachricht empfangen und/oder senden kann. Anders herum ausgedrückt, aufgrund der Zuweisung zu einer Untermenge von Sessions kann das erste Steuergerät nur in einem Zeitabschnitt der Sequenz von Zeitabschnitten eine Nachricht empfangen und/oder, der einer Session zugewiesen ist, der das erste Steuergerät zugewiesen ist.The assignment of the control units to individual sessions means that if a first control unit of the plurality of control units of a first session is not assigned, this first control unit can not receive and / or send a message in a time segment assigned to the first session. In other words, due to the assignment to a subset of sessions, the first controller may only receive and / or have a message assigned to a session to which the first controller is assigned in a time portion of the sequence of time periods.

Die Tatsache, dass ein Steuergerät in einem Zeitabschnitt von einer Session, der das Steuergerät nicht angehört, keine Nachrichten empfangen kann, führt dazu, dass das Steuergerät in diesem Zeitabschnitt nicht aktiv sein muss. Insbesondere kann eine Empfangseinheit des Steuergeräts in diesem Zeitabschnitt deaktiviert werden. Dadurch kann der Energieverbrauch des Steuergeräts reduziert werden.The fact that a controller can not receive messages in a period of a session to which the controller does not belong will result in the controller not having to be active during that period of time. In particular, a receiving unit of the control unit can be deactivated in this time period. As a result, the power consumption of the controller can be reduced.

Während eines Zeitabschnitts, der der ersten Session zugewiesenen ist, können zumindest zeitweise alle Steuergeräte, die der ersten Session zugewiesenen sind, eine Nachricht empfangen. Mit anderen Worten, innerhalb einer einzelnen Session der Vielzahl von Sessions gilt (zumindest zeitweise) das CSMA Zugriffsverfahren für die Steuergeräte, die der jeweiligen Session zugewiesen sind. Die Sessions werden daher in diesem Dokument auch als CSMA Sessions oder CSMA Unter-Sessions bezeichnet Damit wird sichergestellt, dass für die einzelnen Steuergeräte weiterhin eine ausreichende Übertragungsbandbreite zu Verfügung steht.During a period of time allocated to the first session, at least temporarily, all the controllers assigned to the first session may receive a message. In other words, within a single session of the plurality of sessions, the CSMA access method applies (at least temporarily) to the control units assigned to the respective session. The sessions are therefore also referred to in this document as CSMA sessions or CSMA sub-sessions. This ensures that sufficient transmission bandwidth is still available for the individual control units.

Die erste Session (sowie ggf. jede der Vielzahl von Sessions) kann eine TDMA Sektion und eine CSMA Sektion umfassen. In der TDMA Sektion kann typischerweise nur eine Teilmenge der, der ersten Session zugewiesenen, Steuergeräte eine Nachricht senden und/oder empfangen. Insbesondere können in der TDMA Sektion einzelnen Steuergeräten exklusiv einzelne Zeitschlitze der TDMA Sektion zum Versand und/oder zum Empfang einer Nachricht zugewiesen werden. Die Nutzung einer TDMA Sektion ermöglicht die effiziente Übertragung von periodisch wiederkehrenden Nachrichten in einem CSMA-basierten Kommunikationsnetzwerk.The first session (and possibly each of the plurality of sessions) may include a TDMA section and a CSMA section. In the TDMA section, typically only a subset of the first session assigned controllers may send and / or receive a message. In particular, individual time slots of the TDMA section can be assigned exclusively to individual control units in the TDMA section for the purpose of sending and / or receiving a message. The use of a TDMA section enables the efficient transmission of periodically recurring messages in a CSMA-based communication network.

Das Verfahren kann weiter das Zuweisen eines Kommunikations-Masters zu allen Sessions der Vielzahl von Sessions umfassen. Die Zuweisung eines Masters (z. B. eines Steuergeräts) zu allen Sessions ermöglicht es den Steuergeräten in effizienter Weise über die Grenzen einer Session hinaus miteinander zu kommunizieren. Zu diesem Zweck kann ein Steuergerät eine Nachricht über den Kommunikations-Master an ein anderes Steuergerät in einer anderen Session übertragen.The method may further comprise assigning a communication master to all sessions of the plurality of sessions. Assigning a master (eg, a controller) to all sessions allows the controllers to efficiently communicate with each other beyond the boundaries of a session. For this purpose, a control device can transmit a message via the communication master to another control device in another session.

Das Verfahren kann weiter das Ändern einer Zuweisung von Zeitschlitzen der TDMA Sektion zu einzelnen Steuergeräten umfassen. Alternativ oder ergänzend kann das Verfahren das Ändern einer Zuweisung der Sequenz von Zeitabschnitten zu der Vielzahl von Sessions umfassen. Alternativ oder ergänzend kann das Verfahren das Ändern einer Zuweisung von Steuergeräten zu der Vielzahl von Sessions und/oder zu einer CSMA Sektion umfassen. Die Änderung der Zuweisung kann insbesondere zwischen den periodischen Wiederholungen der Sequenz von Zeitabschnitten erfolgen.The method may further include changing an allocation of time slots of the TDMA section to individual controllers. Alternatively or additionally, the method may include changing an assignment of the sequence of time periods to the plurality of sessions. Alternatively or additionally, the method may change an allocation of control units to the plurality of sessions and / or to a CSMA section. In particular, the change of assignment can occur between the periodic repetitions of the sequence of time segments.

Eine Sequenz von Zeitabschnitten kann durch sogenannte Beacons unterbrochen werden, wobei nach einem Beacon eine periodische Wiederholung der Sequenz von Zeitabschnitten erfolgt. Die Zuweisung von Zeitschlitzen und/oder Zeitabschnitten kann in sogenannten Schedules festgelegt sein, wobei die Schedules vordefiniert sein können. Alternativ oder ergänzend können die Schedules dynamisch, z. B. gemäß einem Kommunikationsbedarf der einzelnen Steuergeräte, erzeugt werden. Die Schedules können dann innerhalb der Beacons an die Steuergeräte kommuniziert werden. So können die einzelnen Steuergeräte darüber informiert werden, welchen Zeitabschnitten (für CSMA) und/oder Zeitschlitzen (für TDMA) sie zugewiesen wurden.A sequence of time segments can be interrupted by so-called beacons, wherein after a beacon a periodic repetition of the sequence of time segments occurs. The allocation of time slots and / or time sections can be defined in so-called schedules, wherein the schedules can be predefined. Alternatively or additionally, the schedules can dynamically, z. B. according to a communication requirement of the individual control units, generated. The schedules can then be communicated to the controllers within the beacons. Thus, the individual control units can be informed about which time periods (for CSMA) and / or time slots (for TDMA) they have been assigned.

Durch die Änderung der Zuweisung von Zeitschlitzen und/oder Zeitabschnitten kann eine verbesserte und flexiblere Nutzung der verfügbaren Übertragungsbandbreite erzielt werden.By changing the allocation of time slots and / or time slots, an improved and more flexible utilization of the available transmission bandwidth can be achieved.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Zugriffsverfahren für ein Kommunikationsnetzwerk eines Fahrzeugs beschrieben. Das Kommunikationsnetzwerk ermöglicht den Austausch von Nachrichten zwischen einer Vielzahl von Steuergeräten. Das Verfahren umfasst, das Unterteilen einer Übertragungszeit des Kommunikationsnetzwerks in eine Sequenz von Zeitabschnitten und das Bereitstellen einer Vielzahl von Sessions. Desweiteren umfasst das Verfahren das Zuweisen der Sequenz von Zeitabschnitten zu der Vielzahl von Sessions, so dass jeder Zeitabschnitt der Sequenz von Zeitabschnitten maximal nur einer Session der Vielzahl von Sessions zugewiesen ist. Außerdem umfasst das Verfahren das Zuweisen der Steuergeräte der Vielzahl von Steuergeräten zum Empfang von Nachrichten zu jeweils mindestens einer der Vielzahl von Sessions, wobei wenn ein erstes Steuergerät der Vielzahl von Steuergeräten einer ersten Session nicht zugewiesen ist, dieses erste Steuergerät in einem Zeitabschnitt, der der ersten Session zugewiesen ist, keine Nachricht empfangen kann. Die erste Session (sowie ggf. auch die anderen der Vielzahl von Sessions) umfasst eine TDMA Sektion und eine CSMA Sektion. Durch die Kombination von TDMA und CSMA kann ein optimaler Kompromiss zwischen effektiver Ausnutzung der verfügbaren Übertragungskapazität und Energieverbrauch der Steuergeräte erzielt werden.In another aspect, an access method for a communication network of a vehicle is described. The communication network allows the exchange of messages between a plurality of control devices. The method includes dividing a communication network transmission time into a sequence of time slots and providing a plurality of sessions. Furthermore, the method comprises assigning the sequence of time periods to the plurality of sessions such that each time period is assigned to the sequence of time periods of at most only one session of the plurality of sessions. In addition, the method comprises assigning the controllers of the plurality of controllers for receiving messages to at least one of the plurality of sessions, respectively, wherein if a first controller of the plurality of controllers of a first session is unassigned, the first controller in a period of time assigned to the first session, can not receive a message. The first session (as well as possibly the others of the plurality of sessions) includes a TDMA section and a CSMA section. By combining TDMA and CSMA, an optimal compromise can be achieved between the effective utilization of the available transmission capacity and the power consumption of the control units.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Steuergerät für ein Fahrzeug beschrieben. Das Steuergerät umfasst eine Empfangseinheit. Die Empfangseinheit kann eingerichtet sein, eine OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) – modulierte Nachricht zu demodulieren. Dieses Modulationsverfahren kann insbesondere in PLC-basierten und/oder drahtlosen Netzwerken verwendet werden. Die Empfangseinheit ist eingerichtet, über ein Kommunikationsnetzwerk (z. B. über eine PLC-basiertes und/oder ein drahtloses Netzwerk) des Fahrzeugs eine Nachricht zu empfangen.In another aspect, a control device for a vehicle is described. The control unit comprises a receiving unit. The receiving unit may be configured to demodulate an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) modulated message. This modulation method can be used in particular in PLC-based and / or wireless networks. The receiving unit is configured to receive a message via a communication network (eg via a PLC-based and / or a wireless network) of the vehicle.

Eine Übertragungszeit des Kommunikationsnetzwerks ist in eine Sequenz von Zeitabschnitten unterteilt, wobei die Sequenz von Zeitabschnitten einer Vielzahl von Sessions zugewiesen ist, so dass jeder Zeitabschnitt der Sequenz von Zeitabschnitten maximal nur einer Session der Vielzahl von Sessions zugewiesen ist. Das Kommunikationsnetzwerk ermöglicht somit die Bereitstellung einer Vielzahl von Sessions, die in exklusiver Weise zu unterschiedlichen Zeitabschnitten aktiv sind.A transmission time of the communication network is divided into a sequence of time periods, wherein the sequence of time periods is assigned to a plurality of sessions, such that each time period is assigned to the sequence of time periods of at most only one session of the plurality of sessions. The communication network thus enables the provision of a plurality of sessions which are exclusively active at different time intervals.

Das Steuergerät ist eingerichtet, zum Empfang von Nachrichten mindestens einer der Vielzahl von Sessions zugewiesen zu werden. Insbesondere kann das Steuergerät einer Untermenge der Vielzahl von Sessions zugewiesen werden. Desweiteren ist die Steuereinheit eingerichtet, wenn das Steuergerät einer ersten Session nicht zugewiesen ist, in einem Zeitabschnitt, der der ersten Session zugewiesen ist, die Empfangseinheit zu deaktivieren. Insbesondere kann die Empfangseinheit ausschließlich in Zeitabschnitten von ein oder mehreren Sessions aktiviert werden, denen das Steuergerät zugewiesen ist. Somit kann der Energieverbrauch des Steuergeräts reduziert werden.The controller is arranged to be assigned to receive messages from at least one of the plurality of sessions. In particular, the controller may be assigned to a subset of the plurality of sessions. Furthermore, the control unit is set up, if the control unit of a first session is not assigned, to deactivate the reception unit in a time segment assigned to the first session. In particular, the receiving unit may be activated only during periods of one or more sessions to which the controller is assigned. Thus, the power consumption of the controller can be reduced.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kommunikationsnetzwerk für ein Fahrzeug beschrieben. Das Kommunikationsnetzwerk umfasst eine Vielzahl von Steuergeräten. Die Steuergeräte umfassen ein oder alle der in diesem Dokument beschriebenen Merkmale. Das Kommunikationsnetzwerk kann das in diesem Dokument beschriebene Zugriffsverfahren verwenden.In another aspect, a communication network for a vehicle is described. The communication network includes a plurality of controllers. The controllers include any or all of the features described in this document. The communication network may use the access method described in this document.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug (z. B. ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein Motorrad) beschrieben, das ein in diesem Dokument beschriebenes Kommunikationsnetzwerk umfasst.In another aspect, a vehicle (eg, a passenger car, a truck, or a motorcycle) is described that includes a communication network described in this document.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z. B. auf einem Steuergerät) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.In another aspect, a software (SW) program is described. The SW program may be set up to run on a processor (eg, on a controller) and thereby perform the method described in this document.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.In another aspect, a storage medium is described. The storage medium may include a SW program which is arranged to be executed on a processor, and thereby perform the method described in this document.

Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Desweiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtung und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.It should be understood that the methods, devices and systems described herein may be used alone as well as in combination with other methods, devices and systems described in this document. Furthermore, any aspects of the methods, apparatus, and systems described herein may be combined in a variety of ways. In particular, the features of the claims can be combined in a variety of ways.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigtFurthermore, the invention will be described in more detail with reference to exemplary embodiments. It shows

1 ein Blockdiagram eines beispielhaften Kommunikationsnetzwerks in einem Fahrzeug; und 1 a block diagram of an exemplary communication network in a vehicle; and

2 beispielhafte Zugriffsverfahren auf das Übertragungsmedium eines Kommunikationsnetzwerks. 2 exemplary access method to the transmission medium of a communication network.

Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der energieeffizienten Kommunikation von Knoten in einem Kommunikationsnetzwerk. 1 zeigt ein Netzwerk 100 einer Vielzahl von Steuergeräten 102 (d. h. einer Vielzahl von Netzwerk-Knoten), die über einen Kommunikationskanal oder Bussystem oder Kommunikationsnetzwerk 110 des Fahrzeugs miteinander und mit einem Kommunikations-Master 101 (z. B. mit einem Master-Steuergerät) verbunden sind. Der Kommunikationskanal bzw. das Kommunikationsnetzwerk kann auf diversen physikalischen Übertragungsmedien basieren, wie z. B. Mehrdrahtleitungen, Twisted-Pair-Leitungen oder Eindrahtleitungen mit Masserückführung und/oder drahtlose Verbindungen. In einem Beispiel können die Steuergeräte 102 und der Master 101 über ein PLC-Verfahren über ein elektrisches Bordnetz 110 kommunizieren. Es ist somit kein dediziertes physikalisches Netzwerk (z. B. kein dedizierter LIN-(Local Interconnect Network)Bus) für die Ansteuerung der Steuergeräte 102 erforderlich. Die Verwendung des elektrischen Bordnetzes 110 eines Fahrzeugs ist vorteilhaft, da die Steuergeräte 102 bereits über einen Versorgungsanschluss an das elektrische Bordnetz 110 angeschlossen sind. Somit können zusätzliche Kosten, Platzbedarf und Gewicht für ein dediziertes Kommunikationsnetzwerk eingespart werden.As set forth above, the present document is concerned with the energy efficient communication of nodes in a communication network. 1 shows a network 100 a variety of control devices 102 (ie, a plurality of network nodes) over a communication channel or bus system or communication network 110 of the vehicle with each other and with a communication master 101 (eg to a master controller). The communication channel or the communication network can be based on various physical transmission media, such. B. multi-wire cables, twisted-pair cables or single-wire monorail and / or wireless connections. In one example, the controllers may 102 and the master 101 via a PLC procedure via an electrical vehicle electrical system 110 communicate. Thus, it is not a dedicated physical network (eg, not a dedicated LIN (Local Interconnect Network) bus) for driving the controllers 102 required. The use of the electrical system 110 A vehicle is advantageous because the controllers 102 already via a supply connection to the electrical system 110 are connected. Thus, additional costs, space and weight for a dedicated communications network can be saved.

Bussysteme wie Ethernet, WLAN und PLC nutzen meist CSMA als Zugriffsverfahren zum Übertragungsmedium. Dieses Zugriffverfahren verwendet meist eine OFDM Modulation auf dem physikalischen Layer, was rechenintensive Modulations- und Demodulationsoperationen durch einen Sender bzw. einen Empfänger auf dem Kommunikationsnetzwerk 110 erfordert.Bus systems such as Ethernet, WLAN and PLC mostly use CSMA as access method to the transmission medium. This access method mostly uses OFDM modulation on the physical layer, which requires computationally intensive modulation and demodulation operations by a transmitter or a receiver on the communication network 110 requires.

2 zeigt einen beispielhaften Rahmen (oder Frame) 200 eines CSMA-basierten Kommunikationsnetzwerks 110. Der Rahmen 200 wird typischerweise durch sogenannte Beacons 201 abgegrenzt. Innerhalb des Rahmens 200 haben alle Knoten 102 des Kommunikationsnetzwerks Zugriff auf das Übertragungsmedium. Insbesondere muss jeder Knoten 102 alle auf dem Übertragungsmedium übertragenen Nachrichten auswerten und prüfen, ob die Nachrichten für ihn bestimmt sind. Somit muss jeder Knoten 102 für jede Nachricht rechenaufwändige Demodulationsoperationen durchführen, auch wenn die Nachricht nicht für diesen Knoten 102 bestimmt ist. Da bei einem Netzwerk 100 mit einer hohen Anzahl von Knoten 102 (z. B. bei einem Netzwerk 100 mit Steuergeräten für LED-Lichter für die Innenraumbeleuchtung eines Fahrzeugs) nur ein kleiner Bruchteil der Nachrichten für einen bestimmten Knoten 102 bestimmt ist, führt das CSMA Zugriffverfahren in solchen Fällen zu einem ineffizienten Energieverbrauch. 2 shows an example frame (or frame) 200 a CSMA-based communication network 110 , The frame 200 is typically called beacons 201 demarcated. Within the frame 200 have all nodes 102 of the communication network Access to the transmission medium. In particular, every node needs 102 evaluate all messages transmitted on the transmission medium and check whether the messages are intended for him. So every node has to 102 perform computationally expensive demodulation operations on each message, even if the message is not for that node 102 is determined. As for a network 100 with a high number of nodes 102 (eg on a network 100 with controls for LED lights for the interior lighting of a vehicle) only a small fraction of the news for a particular node 102 is determined, the CSMA access method in such cases results in inefficient power consumption.

Um den Energieverbrauch zu senken kann TDMA (Time Division Multiple Access) als alternatives Zugriffsverfahren verwendet werden. Bei TDMA wird jedem Knoten 102 ein bestimmter Zeitschlitz (Time Slot) zugewiesen. Jeder Knoten 102 weiß somit, zu welchem Zeitpunkt eine an ihn gerichtete Nachricht gesendet wird. Damit kann die Einschaltzeit (d. h. der Duty Cycle) des Knotens 102 signifikant verkürzt und die Energieaufnahme signifikant reduziert werden. Bei TDMA sind Zeitschlitze für das Senden von Nachrichten von einzelnen Knoten 102 exklusiv festgelegt. Die Nachrichten können von mehreren Knoten 102 (ggf. auch von allen Knoten 102), die am physikalischen Medium 110 angebunden sind, empfangen werden. Dazu wird ein Knoten 102 eingerichtet, Nachrichten in bestimmten ein oder mehreren Zeitschlitzen zu empfangen. Die exklusive Zuweisung von Zeitschlitzen für das Senden von Nachrichten führt dazu, dass falls keine Nachricht von einem Knoten 102 gesendet wird, der Zeitschlitz nicht anderweitig genutzt werden kann, sondern leer bleibt. Dadurch reduziert sich bei einer Event-getriebenen Kommunikation die Übertragungsbandbreite bzw. die Anzahl der Nachrichten/Knoten.To reduce the energy consumption TDMA (Time Division Multiple Access) can be used as an alternative access method. In TDMA, each node becomes 102 assigned a specific time slot (time slot). Every node 102 thus knows at what time a message addressed to him is sent. This allows the turn-on time (ie the duty cycle) of the node 102 significantly shortened and the energy intake is significantly reduced. In TDMA, time slots are for sending messages from individual nodes 102 exclusively determined. The messages can be from multiple nodes 102 (possibly also from all nodes 102 ), on the physical medium 110 are tethered, received. This will be a node 102 set up to receive messages in certain one or more time slots. The exclusive allocation of time slots for sending messages causes if no message from a node 102 is sent, the time slot can not be used otherwise, but remains empty. This reduces the transmission bandwidth or the number of messages / nodes in event-driven communication.

2 zeigt einen Rahmen 210 für ein TDMA-Zugriffsverfahren. Der Rahmen kann wiederum durch Beacons 211 abgegrenzt sein. Desweiteren ist der Zeitraum zwischen den Beacons 211 in Zeitschlitze 212 aufgeteilt, die jeweils einem Knoten 102 des Netzwerks 100 zugeordnet sind. 2 shows a frame 210 for a TDMA access method. The frame can turn by beacons 211 be delimited. Furthermore, the period between the beacons 211 in time slots 212 split, each one node 102 of the network 100 assigned.

Um die Nachteile von CSMA und TDMA zu umgehen, wird vorgeschlagen, die einzelne CSMA Session 202 (auch als CSMA Sitzung bezeichnet) eines CSMA Rahmens 200 in eine Vielzahl von CSMA Unter-Sessions (oder CSMA Unter-Sitzungen) aufzuteilen. Die Knoten 102 im Netzwerk 100 können dann den verschiedenen CSMA Unter-Sessions entsprechend ihrer Kommunikationsanforderungen zugewiesen werden. Wenn ein Knoten 102 Ansprechpartner in mehreren Gruppen hat, so kann dieser Knoten 102 auch mehreren CSMA Unter-Sessions angehören. Alternativ oder ergänzend kann mit dem Knoten 102 einer anderen Gruppe auch über den Kommunikations-Master 101 kommuniziert werden. Zu diesem Zweck kann der Kommunikations-Master 101 allen CSMA Unter-Sessions angehören.To avoid the disadvantages of CSMA and TDMA, it is proposed to use the single CSMA session 202 (also known as CSMA session) a CSMA frame 200 split into a variety of CSMA sub-sessions (or CSMA sub-sessions). The knots 102 in the network 100 can then be assigned to the different CSMA sub-sessions according to their communication requirements. If a node 102 Has contact in multiple groups, so can this node 102 also belong to several CSMA sub-sessions. Alternatively or additionally, with the node 102 another group also via the communication master 101 be communicated. For this purpose, the communication master 101 belong to all CSMA sub-sessions.

2 zeigt einen Rahmen 230 der in N CSMA Unter-Sessions 232-1, 232-2, 232-3, ..., 232-N (kurz 232), mit N > 1 aufgeteilt ist. Insbesondere ist die Zeit zur Kommunikation auf dem Übertragungsmedium zwischen den Knoten 102 in N CSMA Unter-Sessions aufgeteilt. Wie oben dargelegt, wird in einer CSMA Unter-Session zumindest zeitweise CSMA als Zugriffsverfahren verwendet. Die Knoten 102 des Netzwerks 100 werden ein oder mehreren der CSMA Unter-Sessions zugewiesen und müssen somit nur in den Zeitintervallen aktiv sein, die den ein oder mehreren CSMA Unter-Sessions des Knotens 102 entsprechen. In anderen Zeitintervallen kann ein Knoten 102 inaktiv sein. Der Kommunikations-Master 101 kann allen CSMA Unter-Sessions angehören, und kann somit einen Transfer von Nachrichten von einer CSMA Unter-Session auf eine andere CSMA Unter-Session ermöglichen. 2 shows a frame 230 the in N CSMA sub-sessions 232-1 . 232-2 . 232-3 , ..., 232 N (short 232 ), with N> 1 divided. In particular, the time for communication is on the transmission medium between the nodes 102 divided into N CSMA sub-sessions. As stated above, in a CSMA sub-session at least intermittently, CSMA is used as the access method. The knots 102 of the network 100 are assigned to one or more of the CSMA sub-sessions and thus need to be active only in the time intervals corresponding to the one or more CSMA sub-sessions of the node 102 correspond. At other time intervals, a node may be 102 be inactive. The communication master 101 may belong to all CSMA sub-sessions, and thus may allow a transfer of messages from one CSMA sub-session to another CSMA sub-session.

Durch die Aufteilung einer CSMA Session 202 in eine Vielzahl von CSMA Unter-Sessions 232 kann der Duty Cycle der Knoten 102 signifikant reduziert werden. Desweiteren muss nicht (wie bei TDMA) für jede Event-getriggerte Nachricht ein eigener exklusiver Zeitschlitz 212 vorgehalten werden. Die Bandbreite einer CSMA Unter-Session steht allen, der CSMA Unter-Session zugewiesenen, Knoten 102 zu Verfügung. So kann die Limitierung bzgl. der Anzahl der Nachrichten und Anzahl von Knoten umgangen werden.By splitting a CSMA session 202 in a variety of CSMA sub-sessions 232 can the duty cycle of the node 102 be significantly reduced. Furthermore, there is no need for a separate exclusive time slot for each event-triggered message (as with TDMA) 212 be kept. The bandwidth of a CSMA sub-session is all nodes assigned to the CSMA sub-session 102 available. Thus, the limitation on the number of messages and number of nodes can be bypassed.

Ein CSMA Unter-Session 232 der Vielzahl von CSMA Unter-Sessions 232 kann für Nachrichten reserviert werden, die an alle Knoten 102 des Netzwerks 100 gesendet werden sollen. Mit anderen Worten, einer CSMA Unter-Session 232 können alle Knoten 102 des Netzwerks 100 zugewiesen sein.A CSMA sub-session 232 the multitude of CSMA sub-sessions 232 can be reserved for messages sent to all nodes 102 of the network 100 to be sent. In other words, a CSMA sub-session 232 can all nodes 102 of the network 100 be assigned.

Zur Übertragung von periodischen Nachrichten, z. B. im Rahmen einer Regelschleife, kann es sinnvoll sein, eine CSMA Unter-Session 232 nochmals in eine TDMA Sektion 241 und eine CSMA Sektion 242 zu unterteilen. Dies ist in dem Rahmen 240 in 2 dargestellt. Die Bereitstellung einer TDMA Sektion 241 ermöglicht es in effizienter Weise, periodische Nachrichten an bestimmte Knoten 102 einer CSMA Unter-Session 232 zu senden. Andererseits ermöglicht die Bereitstellung einer CSMA Sektion 242 die flexible Bereitstellung einer Vielzahl von Nachrichten für eine Vielzahl von Knoten 102 einer CSMA Unter-Session 232.For the transmission of periodic messages, z. As part of a control loop, it may be useful to have a CSMA sub-session 232 again in a TDMA section 241 and a CSMA section 242 to divide. This is in the frame 240 in 2 shown. The provision of a TDMA section 241 makes it possible to efficiently send periodic messages to specific nodes 102 a CSMA sub-session 232 to send. On the other hand, providing a CSMA section allows 242 the flexible provision of a variety of messages for a variety of nodes 102 a CSMA sub-session 232 ,

Die Zuweisung der einzelnen Zeitschlitze 212 und/oder der einzelnen Zeitabschnitte zu einzelnen Knoten 102 und/oder zu einzelnen Gruppen von Knoten 102 kann anhand von dynamischen oder festen Schedules (oder Zeitplänen) verändert werden. Insbesondere kann die Zuweisung der Zeitschlitze 212 zu einzelnen Knoten 102 in einer TDMA Sektion 241 gemäß unterschiedlicher Schedules verändert werden. Desweiteren können Gruppen von Knoten 102 unterschiedlichen Zeitabschnitten zugewiesen werden. Mit anderen Worten, die Zuweisung der Zeitabschnitte zu unterschiedlichen Sessions 232 zwischen zwei Beacons 211 kann dynamisch anhand von Schedules verändert werden.The assignment of the individual time slots 212 and / or the individual time periods to individual nodes 102 and / or to individual groups of nodes 102 can be changed based on dynamic or fixed schedules (or schedules). In particular, the allocation of time slots 212 to individual nodes 102 in a TDMA section 241 be changed according to different schedules. Furthermore, groups of nodes 102 assigned to different periods of time. In other words, the assignment of periods of time to different sessions 232 between two beacons 211 can be changed dynamically using schedules.

Die Schedules können z. B. innerhalb ein oder mehrerer Beacons 211 an die Knoten 102 eines Netzwerks 100 kommuniziert werden. Beispielsweise können die Schedules aufgrund von Ereignissen von dem Master-Knoten 101 erstellt und an die anderen Knoten 102 des Netzwerks 100 kommuniziert werden. Alternativ oder ergänzend kann eine vordefinierte Sequenz von Schedules in periodischer Weise durchlaufen werden. Die Sequenz von Schedules kann den einzelnen Knoten 102 im Vorfeld (z. B. über ein oder mehrere Beacons 211) mitgeteilt werden.The schedules can z. Within one or more beacons 211 to the nodes 102 a network 100 be communicated. For example, the schedules may be due to events from the master node 101 created and sent to the other nodes 102 of the network 100 be communicated. Alternatively or additionally, a predefined sequence of schedules can be run in a periodic manner. The sequence of schedules can be the single node 102 in advance (eg via one or more beacons 211 ).

Durch die Verwendung von veränderbaren Schedules können Einschränkungen (insbesondere hinsichtlich der verfügbaren Anzahl von Nachrichten bzw. der Knotenanzahl), die sich aus einer festen Zuordnung von Zeitabschnitten zu unterschiedlichen Sessions 232 ergeben, reduziert werden.Through the use of changeable schedules, restrictions (in particular with regard to the available number of messages or the number of nodes), resulting from a fixed allocation of periods to different sessions 232 result, be reduced.

Die in diesem Dokument beschriebene Aufteilung eines Übertragungsmediums 110 in eine Vielzahl von CSMA Unter-Sessions 232, und die Zuweisung der Knoten 102 eines Netzwerks 100 zu einzelnen der CSMA Unter-Sessions 232 ermöglicht eine signifikante Energieeinsparung bei der Kommunikation über Drahtlosnetze und/oder über PLC-basierte Netze. Gleichzeitig führt die weiterhin vorliegende Nutzung von CSMA als Zugriffsverfahren dazu, dass die den Knoten 102 zu Verfügung stehende Anzahl von Nachrichten bzw. die Knotenanzahl nur unwesentlich reduziert wird.The division of a transmission medium described in this document 110 in a variety of CSMA sub-sessions 232 , and the assignment of nodes 102 a network 100 to some of the CSMA sub-sessions 232 enables significant energy savings when communicating over wireless networks and / or via PLC-based networks. At the same time, the continued use of CSMA as an access method causes the nodes 102 Available number of messages or the number of nodes is only slightly reduced.

Das in diesem Dokument beschriebene Zugriffsverfahren eignet sich insbesondere für Netzwerke 100 im Fahrzeugbereich mit einer hohen Anzahl von Steuergeräten 102, wobei das einzelne Steuergerät 102 typischerweise nur einen relativ kleinen Funktionsumfang und/oder Kommunikationsbedarf aufweist. Die Steuergeräte 102 können einzelnen der Vielzahl von CSMA Unter-Sessions 232 gemäß unterschiedlicher Fahrzeugfunktionen zugewiesen werden. Beispielhafte Fahrzeugfunktionen sind Beleuchtung, Fensterheber, Zentralverriegelung und Klimatisierung. Steuergeräte 102, die zu einer bestimmten Fahrzeugfunktion beitragen, können einer gemeinsamen CSMA Unter-Session 232 zugewiesen werden, da davon ausgegangen werden kann, dass zwischen den Steuergeräten 102 für eine bestimmte Fahrzeugfunktion ein erhöhter Kommunikationsbedarf besteht.The access method described in this document is particularly suitable for networks 100 in the vehicle sector with a high number of control units 102 , where the single control unit 102 typically has only a relatively small range of functions and / or communication needs. The controllers 102 can single of the multitude of CSMA sub-sessions 232 assigned according to different vehicle functions. Exemplary vehicle functions are lighting, windows, central locking and air conditioning. ECUs 102 that contribute to a specific vehicle function can share a common CSMA sub-session 232 be assigned, since it can be assumed that between the control units 102 there is an increased need for communication for a particular vehicle function.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.The present invention is not limited to the embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and figures are intended to illustrate only the principle of the proposed methods, apparatus and systems.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

IEEE 802.11a, b, g, n ... standards [0002]
IEEE1901, G.hn, HPAV and / or HPGP standards [0002]

Claims

Access method for a communication network ( 110 ) of a vehicle; the communication network ( 110 ) the exchange of messages between a plurality of control devices ( 102 ); the method comprising - dividing a transmission time of the communication network ( 110 in a sequence of time periods; - Providing a variety of sessions ( 232 ); whereby in each of the plurality of sessions ( 232 ) at least temporarily CSMA is used as access method; Assigning the sequence of time periods to the plurality of sessions ( 232 ), so that each time segment of the sequence of time segments of at most only one session ( 232 ) of the plurality of sessions ( 232 ) is assigned; and - assigning the control devices ( 102 ) of the plurality of control devices ( 102 ) for receiving messages in at least one of the plurality of sessions ( 232 ); where if a first controller ( 102 ) of the plurality of control devices ( 102 ) of a first session ( 232 ) is not assigned, this first control unit ( 102 ) in a time period of the first session ( 232 ), can not receive a message.

Access method according to claim 1, wherein the first control device ( 102 ) can only receive a message in a time segment of the sequence of time segments that is associated with a session ( 232 ), which is the first controller ( 102 ).

Access method according to any preceding claim, wherein during a time period of the first session ( 232 ), at least temporarily all control devices ( 102 ), the first session ( 232 ) are assigned to receive a message.

Access method according to any preceding claim, wherein - the first session ( 232 ) a TDMA section ( 241 ) and a CSMA section ( 242 ); and - in the TDMA section ( 241 ) only a subset of, the first session ( 232 ), control devices ( 102 ) can receive and / or send a message.

Access method according to claim 4, wherein the method comprises, - changing an allocation of time slots ( 212 ) of the TDMA section ( 241 ) to individual control devices ( 102 ); and / or changing an assignment of the sequence of time periods to the plurality of sessions ( 232 ); and / or - changing an allocation of ECUs ( 102 ) to the multitude of sessions ( 232 ) and / or to a CSMA section ( 242 ).

An access method according to any preceding claim, wherein the time portions of the sequence of time periods are periodically associated with the plurality of sessions ( 232 ) be assigned to.

An access method according to any preceding claim, further comprising assigning a communication master ( 101 ) to all sessions ( 232 ) of the plurality of sessions ( 232 ).

An access method according to any preceding claim, wherein - the method further comprises determining a function of the first controller ( 102 ); and - assigning the first controller ( 102 ) to at least one session ( 232 ) depending on the function of the first control device ( 102 ) he follows.

Access method for a communication network ( 110 ) of a vehicle; the communication network ( 110 ) the exchange of messages between a plurality of control devices ( 102 ); the method comprising - dividing a transmission time of the communication network ( 110 in a sequence of time periods; - Providing a variety of sessions ( 232 ); Assigning the sequence of time periods to the plurality of sessions ( 232 ), so that each time period of the sequence of periods of time only maximum a session ( 232 ) of the plurality of sessions ( 232 ) is assigned; and - assigning the control devices ( 102 ) of the plurality of control devices ( 102 ) for receiving messages in at least one of the plurality of sessions ( 232 ); where if a first controller ( 102 ) of the plurality of control devices ( 102 ) of a first session ( 232 ) is not assigned, this first control unit ( 102 ) in a time period of the first session ( 232 ), can not receive a message; the first session ( 232 ) a TDMA section ( 241 ) and a CSMA section ( 242 ).

Control unit ( 102 ) for a vehicle; in which - the control unit ( 102 ) comprises a receiving unit; The receiving unit is set up, via a communication network ( 110 ) of the vehicle to receive a message; A transmission time of the communication network ( 110 ) is divided into a sequence of time periods; The sequence of time periods of a plurality of sessions ( 232 ), so that each time segment of the sequence of time segments of at most only one session ( 232 ) of the large number of sessions ( 232 ) is assigned; whereby in each of the plurality of sessions ( 232 ) at least temporarily CSMA is used as access method; - the control unit ( 102 ) is arranged to receive messages from at least one of the plurality of sessions ( 232 ) to be assigned; and - the control unit ( 102 ) is set up when the control unit ( 102 ) of a first session ( 232 ) is not assigned in a time period of the first session ( 232 ) is assigned to disable the receiving unit.