(57)【要約】【課題】時間的に緊急を要する適用においてもデータ完全性の確実な特定が実行されるデータ伝送路を提供する。【解決手段】特に自動車内における、データ伝送路（３）の送信側（２）から受信側（４）へ伝送されるデータのデータ完全性の検査装置を有するデータ伝送路（１）において、このデータ伝送路（１）は、さらに、それぞれ同じ伝達関数を有する、送信側の第１のデータ変換装置（５）および受信側の第２のデータ変換装置（６）と、データ変換装置（５、６）の出力データ（Ａ１、Ａ２）を比較する比較器とを含む。入力データ（Ｅ１）が送信側（２）において出力データ（Ａ１）に変換され且つ受信側（４）に伝送されるのみならず、同じ入力データ（Ｅ２）が受信側（４）に伝送され且つそこで出力データ（Ａ２）に変換される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車内における、データ伝送路の送信側から受信側へ伝送されるデータのデータ完全性の検査装置を有するデータ伝送路において、
それぞれ入力データ（Ｅ１、Ｅ２）から出力データ（Ａ１、Ａ２）への変換を行う同じ伝達関数を有し且つデータ伝送路（３）に接続されている、送信側の第１のデータ変換装置および受信側の第２のデータ変換装置（５、６）と、
第１のデータ変換装置（５）からデータ伝送路（３）および第２のデータ変換装置（６）を介して供給された出力データ（Ａ１、Ａ２）を比較し、出力データ（Ａ１、Ａ２）が同一であるときに開始装置（８）を作動させる、データ伝送路（３）および第２のデータ変換装置（６）と結合されている比較器（７）と、
送信側において発生された入力データ（Ｅ１）の、第１のデータ変換装置（５）への伝送、および同じ入力データ（Ｅ２）の、データ伝送路（３）を介して第２のデータ変換装置（６）への伝送と、
を特徴とするデータ完全性の検査装置を有するデータ伝送路。
【請求項２】
前記入力データが、ほぼ同時に、第１および第２のデータ変換装置（５、６）の方向に送出されることを特徴とする請求項１に記載のデータ伝送路。
【請求項３】
データ伝送路（３）が、少なくとも１つの通信路（１１）、特にＣＡＮ（コントローラ・エリア・ネットワーク）通信路を有することを特徴とする請求項１または２に記載のデータ伝送路。
【請求項４】
第１のデータ変換装置（５）から発生された出力データ（Ａ１）および第２のデータ変換装置（６）に供給される入力データ（Ｅ２）が、データ伝送路（３）の共通の通信路（１１）により伝送されることを特徴とする請求項３に記載のデータ伝送路。
【請求項５】
開始装置（８）が、アクチュエータ（９）、特にブレーキ（１０）の操作を開始させることを特徴とする請求項１に記載のデータ伝送路。
【請求項６】
自動車内における、データ伝送路の送信側から受信側へ伝送されるデータのデータ完全性の検査方法において、
１つの伝達関数を有する第１のデータ変換装置（５）の入力データ（Ｅ１）が、第１の出力データ（Ａ１）に変換され、且つデータ伝送路（３）を介して比較器（７）に供給されること、
同じ入力データ（Ｅ２）が、データ伝送路（３）を介して同じ伝達関数を有する第２のデータ変換装置（６）に供給され、第２の出力データ（Ａ２）に変換され、比較器（７）に供給されること、および
第１および第２の出力（Ａ１、Ａ２）が同一であるときに、比較器（７）が作動化信号を出力すること、
を特徴とするデータ完全性の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に自動車内における、データ伝送路の送信側から受信側へ伝送されるデータのデータ完全性の検査装置を有するデータ伝送路、およびデータ完全性の検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このようなタイプのデータ伝送路は既知である。これは、送信機から送信されたデータが受信機に変化のない形で到達したかどうかを特定するために使用される。このために、例えば検査総和方法（Prufsummenverfahren）が既知であり、この方法においては、送信側で、伝達されるべきデータに検査総和が決定され且つ伝達されるべきデータに付属される。受信側で、次に、改めて伝達データの検査総和が決定され且つ伝達された付属の検査総和と比較される。この検査が正しい場合、即ち送信機から受信機へのデータの正確な伝送が特定された場合、データの完全性が保証され且つデータは受信側で継続処理可能である。検査が正しくない結果となった場合、即ち送信機／受信機伝送路でデータの変化が特定された場合、伝送エラーを排除するための手順が導かれる。
【０００３】
例えば、自動車ブレーキ装置の操作のような特に安全に関係し且つ時間的に緊急を要する適用においては、データ完全性の検査に高い要求が与えられなければならない。今日、ブレーキ要求は、自動車のドライバによる手動要求のほかに、アンチロック・システム、電子式安定性プログラムまたはブレーキ・アシストのような安全機能から、または適応速度制御のような快適性機能から発生されることがある。この場合、信号は、一部車両通信搭載ネットワークＣＡＮ（コントローラ・エリア・ネットワーク）から伝送され、この場合、ＣＡＮに、例えば計器盤、エンジンまたは遮断装置のための他の制御装置が接続されていてもよい。ブレーキ装置の不当な作動、特に自動急制動の実行は、自動車ドライバおよび他の道路使用者に対して大きな危険を示すことになるので、ブレーキは、ブレーキ装置の制御装置が実際にブレーキ要求を発生したときにのみ作動すべきである。不当なブレーキ要求は、例えば、ＣＡＮに接続されている制御装置内のエラーにより、またはＣＡＮ内部の障害により発生されることがある。この場合、このような適用は時間的に緊急を要し、即ちブレーキ装置の制御装置側のブレーキ要求と必要なブレーキ作動との間の時間がきわめて少ないので、ブレーキ要求が制御装置によるものであれ、ブレーキそれ自身によるものであれ、ブレーキ要求の妥当性を検証することはむずかしくなる。この場合、時間的に、ただ１つの作動化信号を伝送することのみがしばしば可能である。エラーのある信号を他の信号により補正する時間、または他の検査信号を待つ時間は残されていない。したがって、ただ１つの信号に、ある種の不可逆特性を有する大きな意味が与えられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明によるデータ伝送路は、従来技術に比較して、時間的に緊急を要する適用においてもデータ完全性の確実な特定が実行されるという利点を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この場合、データ伝送路は、
それぞれ入力データから出力データへの変換を行う同じ伝達関数を有し且つデータ伝送路に接続されている、送信側の第１のデータ変換装置および受信側の第２のデータ変換装置と、
第１のデータ変換装置からデータ伝送路および第２のデータ変換装置を介して供給された出力データを比較し、出力データが同一であるときに開始装置を作動させる、データ伝送路および第２のデータ変換装置と結合されている比較器と、
送信側において発生された入力データの、第１のデータ変換装置への伝送、および同じ入力データの、データ伝送路を介して第２のデータ変換装置への伝送と、
を特徴とする。
【０００６】
このようなデータ伝送路に対しては、次の機能方式が与えられている。はじめに、データ伝送路の送信側に入力データが発生され、受信側でこの入力データによりある操作が実行されるべきものとする。データ伝送路はケーブルで結合された（例えば、電気的または光学的に）結合路のみならずケーブルのない（例えば、無線伝送または赤外線伝送）結合路であってもよい。はじめに、入力データが第１のデータ変換装置に、さらにデータ伝送路を介して第２のデータ変換装置にも伝送される。この場合、第１および第２のデータ変換装置に伝送された入力データは同じであるかないしは全く同じである。これは、例えば、２つの同じ入力データ信号が発生され且つ第１ないしは第２のデータ変換装置に導かれることにより、または入力データの信号がその発生後に同じではあるが２つの別々の入力データ信号に分割されることによっても実行可能である。
【０００７】
データ変換装置は、例えば論理回路、プログラミング可能な電子素子またはプロセッサとして設計され、且つ同じ伝達関数を有している。同じ伝達関数とは、同じ入力データがデータ変換装置に提供されたとき、発生される出力データもまた同じであることを意味する。これに対して、出力データは同じ個別ステップにより発生される必要はない。（即ち、例えば伝達関数「ｘの２倍」は「２・ｘの乗算」としてのみならず「加算ｘ＋ｘ」として形成することもまた可能である。）データ変換装置から発生された出力データは受信側の比較器に導かれ、この場合、送信側で発生された出力データはデータ伝送路を介して受信側に伝送される。比較器は、送信側および受信側で発生された出力データの同一性を検査する。相違が特定された場合、出力データは拒否され且つその後において使用されない。出力データの同一性が存在する場合、比較器は開始装置を作動し、開始装置は送信側または受信側の出力データを後続処理のために供給する。（送信側または受信側出力データの同一性に基づき、送信側または受信側の出力データの後続使用は常に同じ結果を与える。）
異なってはいるが定義された２つの付属データ・セットが伝送されるので、上記のデータ伝送路はデータ完全性の特定において大きな信頼性を与える。このようにして、伝達関数、例えば多数の可能な入出力データを有する一義的な関数の選択により、伝送路に沿って変化された入出力データが比較器において再び同じ出力データとなることが阻止されるので、データ完全性内の偶然のエラーのみならず系統的エラーもまた特定可能である。データ変換装置は相互に独立に作動し、したがってデータ変換装置が出力データを発生する時間範囲は重なり合うかまたは同時に存在することさえも可能であるので、上記データ伝送路はさらに速度の利点も有している。
【０００８】
入力データが、ほぼ同時に、第１および第２のデータ変換装置の方向に送出されるとき、特に有利な形態が得られる。通過順序「第１のデータ変換装置、データ伝送路、比較器の入力端」および「データ伝送路、第２のデータ変換装置、比較器の入力端」はほぼ同じ時間を要するので、入出力データのほぼ同時の送出は比較器における出力データのほぼ同時の到着を意味する。したがって、比較器がその入力端の１つにおいて出力データを待たなければならない待ち時間は発生しない。これにより、入力データの発生からデータ完全性の特定までの時間を最小にすることが可能である。
【０００９】
本発明の他の形態においては、データ伝送路が少なくとも１つの通信路、特にＣＡＮ（コントローラ・エリア・ネットワーク）通信路を有している。これにより、データ伝送路を形成するために既に存在するネットワークの一部が利用されることによって、上記データ伝送路の製作コストを節約することが可能である。
【００１０】
第１のデータ変換装置から発生された出力データおよび第２のデータ変換装置に供給される入力データがデータ伝送路の共通の通信路により伝送されることが有利である。
開始装置がアクチュエータ特にブレーキの操作を開始させるとき、他の利点が得られる。これにより、エラーを有して伝送されたデータまたはアクチュエータに対して決定されていないデータに基づいてアクチュエータは作動されないことが保証される。したがって、自動車ブレーキの危険な誤作動特に急制動の誤作動が回避可能である。
【００１１】
さらに、本発明は、特に自動車内における、データ伝送路の送信側から受信側へ伝送されるデータのデータ完全性の検査方法に関するものであり、この場合、
１つの伝達関数を有する第１のデータ変換装置の入力データが第１の出力データに変換され且つデータ伝送路を介して比較器に供給され、
同じ入力データがデータ伝送路を介して同じ伝達関数を有する第２のデータ変換装置に供給され、第２の出力データに変換され、且つ比較器に供給され、および
比較器は第１および第２の出力が同一であるときに作動化信号を出力する。
【００１２】
以下に本発明を一実施例において付属図面により詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、送信側２の範囲、データ伝送路３および受信側４の範囲を有するデータ伝送路１を示す。送信側２に、制御装置１２並びに第１のデータ変換装置５が存在する。受信側４は、第２のデータ変換装置６、比較器７、開始装置８、アクチュエータ９を有し、ここではアクチュエータ９は自動車のブレーキ１０として設計されている。データ伝送路は、ここではＣＡＮの通信路１１として設計され、通信路１１上において、データは逐次伝送される。この場合、データ内部における受信機のコード化により、共通の通信路１１ないしは通信ネットワークを利用した場合においても、データは常にアドレス化された目標受信機のみによって受信されることが保証される。第１および第２のデータ変換装置５、６は同じ伝達関数を有し、この伝達関数により入力データは出力データに変換される。即ち、データ変換装置５、６に同じ入力データが供給された場合、データ変換装置５、６は同じ出力データを発生する。データ伝送路１に対して、次の機能方式が得られる。
【００１４】
制御装置１２は、詳細には示されていないセンサから発生した原始入力データＥから、計算仕様またはプログラム仕様に基づいて入力データＥ１、Ｅ２を発生する。入力データＥ１は第１のデータ変換装置５により出力データＡ１に変換され、合流点１３、通信路１１、および分岐点１４を介して、比較器７の第１の入力端に供給される。入力データＥ２は、合流点１３、通信路１１、および分岐点１４を介して、第２のデータ変換装置６に供給され、第２のデータ変換装置６は、出力データＡ２を発生し且つそれを比較器７の第２の入力端に供給する。比較器７は、ここで出力データＡ１、Ａ２の同一性を検査し且つラインＲを介して検査結果を開始装置８に供給する。出力データＡ１、Ａ２が同一である場合に対してのみ、このとき開始装置８が作動され且つ分岐点１５において分岐された出力データＡ１をブレーキ１０に転送する。分岐点１６から開始装置８への破線により、転送のために同様に出力データＡ２が利用可能であることが示される。必要がある場合、両方の出力データＡ１、Ａ２が開始装置８に供給されてもよく、この場合、このとき開始装置８の内部の論理が、どのデータがブレーキ１０に転送されるかを決定する。
【００１５】
要約すると、ブレーキ１０への信号転送は、第１のデータ変換装置５により発生され且つ通信路１１を介して比較器７に供給された出力信号Ａ１が、第２のデータ変換装置６により通信路１１により伝送された入力データＥ２に基づいて発生された出力信号Ａ２と一致したときにのみ行われると断定することができる。通信路１１に沿って入力信号Ｅ２の変化があった場合、第２のデータ変換装置６は、出力データＡ１と一致しない出力データＡ２を発生し、したがって開始装置８は作動されない。通信路１１に沿って出力データＡ１の変化があったときもまた、出力データＡ２は変化された出力データＡ１と一致しないので、この変化も同じ結果をもたらす。第１および第２のデータ変換装置５、６の伝達関数が可能な多数の入出力データを有しているときもまた、入力データＥ２および出力データＡ１の変化が検出される。したがって、実際にもまたブレーキ１０が原始入力データＥに基づいて作動されるべきときにのみブレーキ１０の操作が実際に行われるという高い信頼性が達成される。
【００１６】
データ伝送路が提供する高い信頼性のほかに、データ完全性の検査のためにきわめて僅かな消費時間が必要とされるにすぎず、その理由は、第１および第２のデータ変換装置５、６は相互に独立に作動し且つ入力データＥ１、Ｅ２が第１ないしは第２のデータ変換装置５、６のそれぞれの入力端に存在した場合、直ちに入力データＥ１、Ｅ２が処理可能であるからである。これにより、出力データＡ１、Ａ２もまた比較器７にできるだけ迅速に供給されるので、データ完全性の検査が直ちに実行可能である。さらに、例えば作動されているブレーキ過程を遮断するためには、比較器７の入力端に非同一性が適切に発生されることにより、開始措置８を非作動とすることが可能である。このためには、入力データＥ１、Ｅ２を変化させるか、またはデータ変換装置５、６のいずれかにおいて出力データＡ１、Ａ２を変化させることで十分である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、データ完全性の検査装置を有する本発明による伝送路の原理機能方式を示す。
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【国際調査報告】
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