(57)【要約】【課題】ノイズに強く電磁波の影響を受けにくい通信が可能な、新規かつ改良された通信を提供すること。【解決手段】本発明は、データモジュール（６、８、１０、１２、１４）間の通信を提供する方法に関する。データモジュールは通信を提供するための装置（４）の通信ユニット（１６）を介して相互に接続しており、少なくとも１つのデータモジュール（６、８、１０、１２、１４）は少なくとも１つの通信ユニット（１６）によってデータプロトコルを介して自動的に選択される。【選択図】図１
2008079310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデータモジュール（６、８、１０、１２、１４）間の通信を提供する方法であって、前記データモジュール（６、８、１０、１２、１４）は通信を提供する装置（４）の複数の通信ユニット（１６）を介して相互に接続されており、少なくとも１つの前記データモジュール（６、８、１０、１２、１４）が、少なくとも１つの前記通信ユニット（１６）によって、データプロトコルを介して自動選択される、複数のデータモジュール（６、８、１０、１２、１４）間の通信を提供する方法。
【請求項２】
前記データモジュール（６、８、１０、１２、１４）の、識別コード及び伝送されるデータ構造に関する同一性が、データプロトコルによって設定される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
同一性設定のために設けられた、前記データモジュール（６、８、１０、１２、１４）の識別コードが、２つの互いに異なる領域を含み、第１領域が前記通信を提供する装置の識別のための領域、第２領域が前記データモジュール（６、８、１０、１２、１４）の識別のための領域を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記データモジュール（６、８、１０、１２、１４）の識別コードが、コードジェネレータからランダムパターンで自動生成される、請求項２または請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記識別コードの確定に開始シーケンスを用いる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
駆動中に前記装置（４）に新たにアクセスするデータモジュール（６、８、１０、１２、１４）が、前記装置（４）に自動的に適合される、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
複数のデータモジュール（６、８、１０、１２、１４）間の通信を提供する装置であって、前記装置は前記データモジュール（６、８、１０、１２、１４）を接続するための複数の通信ユニットを有し、前記複数の通信ユニット（１６）は、データプロトコルを介して前記データモジュールを自動選択するために構成されている、複数のデータモジュール（６、８、１０、１２、１４）間の通信を提供する装置。
【請求項８】
識別コードを自動生成するために構成されたコードジェネレータを有する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
少なくとも部分的に無線通信を提供するために構成されている、請求項７または８に記載の装置。
【請求項１０】
車両における通信を提供するために構成されている、請求項７〜９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
コンピュータまたは対応する演算ユニットで、特に請求項７〜１０のいずれかに記載の前記装置（４）で、コンピュータプログラムを実行する場合に、請求項１〜６のいずれかに記載の方法の全ステップを実行するための、プログラムコード手段を含むコンピュータプログラム。
【請求項１２】
コンピュータまたは対応する演算ユニットで、特に請求項７〜１０のいずれかに記載の前記装置（４）で、コンピュータプログラムを実行する場合に、請求項１〜６のいずれかに記載の方法の全ステップを実行するための、コンピュータ読取りが可能なデータキャリアに保存されたプログラムコード手段を含む、コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信を提供する方法、通信を提供する装置、コンピュータプログラム、及びコンピュータプログラム製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
センサシステムは、通常センサユニットとセンサデータ初期調整装置と通信インタフェイスとで構成される。一般にこのセンサユニットは、ワイヤで互いに接続されている。将来的に、センサシステムは中央制御ユニットに自動的に適合される、モジュラーアセンブリに組み立てられることが想定される。このようなセンサシステムは、個々のセンサと制御装置との間において、ノイズに強く電磁波の影響を受けにくい通信を可能にしなければならない。
【０００３】
独国特許出願公開第１００  ４８  ８０８  号公報  には、特に車両において、すなわち、接続ユニットを備えた少なくとも1つのセンサが、バスシステムを介して演算フローを制御する少なくとも１つの制御ユニットと接続されている車両において、演算フローを制御する方法と装置について開示されている。また、この制御ユニットは、センサ情報を制御ユニットへ伝送する接続ユニットを有している。さらに、センサユニットが設定可能な同期点にセンサ情報を読み込む、及び／または処理することが想定される。
【０００４】
さらに、独国特許出願公開第１９９  ４６  ７６９  号公報  には複数の同種の２次制御装置を初期化する方法と構成について開示されている。それによると、同種の２次制御装置は１次制御装置に切り替えられる。対応するプロセスにおいて、２次制御装置は１次制御装置用の制御可能な電圧源に接続される。その後、識別信号がそれぞれの２次制御装置から１次制御装置に伝達される。まだ初期化されていない２次制御装置の初期化は、それ以外の２次制御装置のための電圧源を同時に遮断し、初期化すべき２次制御装置の電圧源を確保して行われる。その際、識別信号が１つずつ、１次制御装置から初期化される２次制御装置へ伝送される。
【０００５】
装置をアドレス指定する電子システムと方法については、独国特許出願公開第１０１  ３８  １２１  号公報  に開示されている。そこでは、固定アドレスを指定する１次バスシステム及び初期化の際、動的に与えられるアドレスを指定する２次バスシステムが設けられている。さらに、２次バスシステムには固定アドレスが割り当てられている。このシステムは、動的アドレスを擬似固定アドレスに変換する手段を有するが、この擬似固定アドレスは２次バスシステムに割り当てられた固定アドレスを含んでいる。
【０００６】
【特許文献１】独国特許出願公開第１００  ４８  ８０８  号公報
【特許文献２】独国特許出願公開第１９９  ４６  ７６９  号公報
【特許文献３】独国特許出願公開第１０１  ３８  １２１  号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、個々のセンサと制御装置との間において、ノイズに強く電磁波の影響を受けにくい通信が可能な、新規かつ改良された通信を提供する方法、通信を提供する装置、コンピュータプログラム、及びコンピュータプログラム製品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、複数のデータモジュール（６、８、１０、１２、１４）間の通信を提供する方法であって、前記データモジュール（６、８、１０、１２、１４）は通信を提供する装置（４）の複数の通信ユニット（１６）を介して相互に接続されており、少なくとも１つの前記データモジュール（６、８、１０、１２、１４）が、少なくとも１つの前記通信ユニット（１６）によって、データプロトコルを介して自動選択される、複数のデータモジュール（６、８、１０、１２、１４）間の通信を提供する方法が提供される。
【０００９】
前記の方法において、データモジュール（６、８、１０、１２、１４）の、識別コード及び伝送されるデータ構造に関する同一性が、データプロトコルによって設定されてもよい。
【００１０】
前記の方法において、同一性設定のために設けられた、データモジュール（６、８、１０、１２、１４）の識別コードが、２つの互いに異なる領域を含み、第１領域が前記通信を提供する装置の識別のための領域、第２領域が前記データモジュール（６、８、１０、１２、１４）の識別のための領域を含んでもよい。
【００１１】
前記の方法において、データモジュール（６、８、１０、１２、１４）の識別コードが、コードジェネレータからランダムパターンで自動生成されてもい。
【００１２】
前記の方法において、識別コードの確定に開始シーケンスを用いてもよい。
【００１３】
前記の方法において、駆動中に装置（４）に新たにアクセスするデータモジュール（６、８、１０、１２、１４）が、装置（４）に自動的に適合されてもよい。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、複数のデータモジュール（６、８、１０、１２、１４）間の通信を提供する装置であって、前記装置は前記データモジュール（６、８、１０、１２、１４）を接続するための複数の通信ユニットを有し、前記複数の通信ユニット（１６）は、データプロトコルを介して前記データモジュールを自動選択するために構成されている、複数のデータモジュール（６、８、１０、１２、１４）間の通信を提供する装置が提供される。
【００１５】
前記の装置は、識別コードを自動生成するために構成されたコードジェネレータを有してもよい。
【００１６】
前記の装置は、少なくとも部分的に無線通信を提供するために構成されていてもよい。
【００１７】
前記の装置は、車両における通信を提供するために構成されていてもよい。
【００１８】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータまたは対応する演算ユニットで、前記の装置（４）で、コンピュータプログラムを実行する場合に、前記の方法の全ステップを実行するための、プログラムコード手段を含むコンピュータプログラムが提供される。
【００１９】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータまたは対応する演算ユニットで、前記の装置（４）で、コンピュータプログラムを実行する場合に、前記の方法の全ステップを実行するための、コンピュータ読取りが可能なデータキャリアに保存されたプログラムコード手段を含む、コンピュータプログラム製品が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明によれば、センサシステムにおける、個々のセンサと制御装置との間において、ノイズに強く電磁波の影響を受けにくい通信を可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
データモジュール間の通信を提供する本発明の方法において、データモジュールは通信を提供する装置の通信ユニットを介して相互に接続しており、データモジュールは少なくとも１つの通信ユニットによってデータプロトコルを介して自動選択される。
【００２２】
本発明の実施形態において、動的または静的な識別コードとして構成されたパラメタに関わるデータモジュールの同一性、また、それ以外のパラメタとしてデータプロトコルによって伝送されるデータの構造に関わるデータモジュールの同一性は、一般にデータプロトコルの複数のパラメタによって設定される。
【００２３】
その際、同一性を設定するために設けられたデータモジュールの識別コードは、２つの互いに異なる領域を示す。第１領域は通信を提供する装置の識別を示し、第２領域がデータモジュールの識別を示す。
【００２４】
データモジュールの識別コードはコードジェネレータからランダムパターンで自動生成される。このコード生成は、様々なイベント及び／または時点において、例えば、データモジュールを最初に駆動した際に、または、装置及び通信ユニットまたは少なくとも１つのデータモジュールが修正された後で、または、装置とデータモジュールを包む構成がノイズの影響を受けた後に行われる。
【００２５】
識別コードの確定には、車両のシャシー番号など反復不可能でユニークな組み合わせ数字の開始シーケンスが定期的に用いられる。
【００２６】
これにより、駆動中の装置に新たにアクセスするデータモジュールを、装置に自動的に適合させることが可能となる。
【００２７】
本発明はさらに、データモジュールを接続するための通信ユニットを有し、モジュール間の通信を提供するための装置に関する。その際、通信ユニットはデータプロトコルを介してデータモジュールを自動選択するよう構成されている。
【００２８】
この装置は通常、識別コードの自動生成のために構成されたコードジェネレータを有する。さらにこの装置は、少なくとも部分的な、通常では全体的な無線通信を提供するよう構成されることが可能である。この装置は車両において通信を提供するために構成されている。
【００２９】
一般にこの装置は、少なくとも１つのモジュール、特にコードジェネレータを有することが可能である。この少なくとも1つのモジュールは、本発明による方法の少なくとも1つのステップを実行する、及び／または上述した装置の機能の少なくとも１つを提供するよう構成されている。少なくとも１つのモジュールとして、プログラム可能なあらゆる装置、例えば、コンピュータ、演算ユニット、ＡＳＩＣ（特定用途向けＩＣ）、ＦＰＧＡ（書き換え可能ゲートアレイ）またはＰＬＤ（プログラム可能な論理回路ＩＣ）等が設けられる。
【００３０】
本発明によるプログラムコード手段を含むコンピュータプログラムは、コンピュータまたは対応する演算ユニットで、特に上述した本発明による装置で、コンピュータプログラムを実行する場合に、上述した方法の全ステップを実行するために設けられている。
【００３１】
本発明はさらに、コンピュータまたは対応する演算ユニットで、特に本発明による装置で、コンピュータプログラムを実行する場合に、本発明による方法の全ステップを実行するための、コンピュータが判読可能なデータキャリアに保存されているプログラムコード手段を含む、コンピュータプログラム製品に関する。
【００３２】
本発明は、データ検出構成またはデータ検出システムのためのモジュールアーキテクチャを提供する。その際、シンプルだが、ノイズに強いデータプロトコルを利用すると、センサまたはアクチュエータ及びデータ送信装置またはデータ受信装置として構成されている、任意のデータモジュール間の通信が可能となる。データモジュールは、可能な用途において制御装置に取り付けられ、接続することができる。その際、データモジュールは装置に合わせて、さらに既存の通信ネットワークに合わせて自動的に適応され、適合され、データに従って一義的に識別できるよう接続される。そのため、データモジュールの実装は、機械的な拡張とそれに伴う開始サイクル／較正サイクルに制限される。
【００３３】
その際データモジュールは、従来の車両に適した有線インタフェイスを利用して、または無線電信を介して、バッテリ駆動で及びバッテリ駆動なしにセンサ環境で取り付けることができる。取り付けられた直後、最初の駆動の際に識別コードがランダムパターンで自動生成されるが、すでに用いられた識別コードは除外される。この識別コードは静的に生成され、継続的に用いることが可能である。または、動的に生成されることもあるが、その際、識別コードは所定の時間間隔に従って、または必要に応じて交換される。さらに追加的に、その場のノイズに応じて、識別コードが動的に適合されることがある。装置またはデータモジュールが呼び出されると、続けて対応する装置の識別コードがランダムパターンで新たに生成される。
【００３４】
例えば周辺環境からのノイズの影響で、装置の駆動の際にエラーが生じることが考えられる。その際、識別コードの適合後に、ノイズを発生させる装置及びノイズの影響を受ける装置自体が同一の識別コードを有する可能性は非常に低い。しかし、信頼性は、コードリダンダンシー制御で最適化されたコードジェネレータによって再度改善されうる。このコードジェネレータは、識別コードを確定するため、反復不可能な組み合わせ数字を利用した開始シーケンスを用いる。車両においては、例えばシャシー番号がこの組み合わせ数字に相当する。
【００３５】
その際、必要な装置またはシステムのアーキテクチャは、構成要素として、コードジェネレータ、インタフェイス、データプロトコル、制御信号及び電源を有する。
【００３６】
本発明によれば、自動的に適合しノイズを感知するデータ通信が可能である。データ伝送路は基本的に、多数のデータモジュールを少なくとも１つの通信ユニットと、特に送信及び／または受信ユニットと接続する無線網から成っている。
【００３７】
その際、データモジュールは車両の電子システムの供給ラインからなど、外部から電圧源を得ることができる。または、データ検出及びデータ通信を駆動するための電磁場のエネルギー、または他の独立したエネルギー源を用いることが可能である。
【００３８】
本実施形態において、データ検出及びデータ通信は継続的に、時間的に調節されて、または必要な場合に活性化されて実行される。モジュールの識別番号等の割り当て規則によって、各データモジュールに、一義的に呼び出し可能な識別コードが割り当てられる。通信ユニットが該当する識別コードを活性化してモジュールを選択すると、モジュールは起動し無線網を探索する。このような駆動準備の通知プロセスがあった後、通信が実行される。
【００３９】
システムが並列通信システムのために構成されている場合、並列通信も想定されうる。その場合、並列通信とは、少なくとも２つデータモジュール及び／または通信ユニットが同時に駆動していることを意味する。そのため、この複数の通信を互いに切り離した状態で保つ必要がある。並列通信を互いに切り離した状態に保つことは、適切な高周波プロセスまたは搬送周波数プロセス（HF- oder Traeger-Verfahren）を利用して、周波数変調の際にチャネルを離したり、または、振幅変調において上側波帯（ＵＳＢ）（oberer Seitenband）と下側波帯（ＬＳＢ）(unterer Seitenband)とを分離したり、または、様々な搬送周波数と１次グループ、２次グループ等の搬送周波数の集合とを分離することで実現できる。
【００４０】
このように構成されたモジュラーデータ検出のための装置は、全データモジュールが自動認識されると、拡張することが可能である。そのために、データモジュールの同一性を設定する一方でデータの構造も設定するデータプロトコルが使用される。データモジュールの同一性は通信の確実性において決定的な意味を持っている。例えば、同一性がコード７と設定された場合、コードを送信する他の送信器はいずれも、さらにデータ構造が合致し、場合によってはデータプロトコルの更なる別のパラメタが合致する場合に、データモジュールを活性化することができる。
【００４１】
アクセスが困難な箇所に配列されたデータを生成するモジュール及びデータ検出を行うモジュールは、通常無線伝送によってデータ交換ができる。当然のことながら、この種のデータ伝送は他の無線装置による可能な影響からノイズの影響を受けやすい。さらに、無線通信中のデータモジュールも他の無線装置にノイズの影響を与える可能性がある。
【００４２】
当該理由により、本発明の実施形態において、事実上通信ネットワークに入っているデータモジュールの識別は一義的に定められている。すなわち識別は、識別コード内またはコードワード内の、２つの互いに異なる領域が行うのである。第１領域は通信ネットワークの識別を含み、第２領域はデータモジュールの識別を含む。利用可能な公知の符号化プロセスを利用すると、この識別によって車両においても確実に、一義的な通信ネットワークの指定が行われると考えられる。この符号化プロセスの際、ある程度の時間制御を行い、非常に確実性の高い識別を保障する「スクランブルコード」も利用することが可能である。同様に、符号化プロセスを一定の時間間隔で変更すると、ノイズの影響を受けにくい識別は明らかに改善される。
【００４３】
さらに必要に応じて、選択したデータユニットを呼び出し、コード識別後ただちに識別コードを変更して、統計的なコード変更を行うことも可能である。例えば、複数のデータモジュールを含むアセンブリを選択する際にエラーが生じた場合、このアセンブリは当初、状況に応じては誤解釈されうる信号も送信する。しかし、識別コードのデータ検索において、通信ネットワークの制御装置が識別コードを変更するようリダンダンシーが設けられている場合、隣接のまたはノイズを発生させている通信ネットワークが全く同じようにコード変更を行う可能性は非常に低い。そのため、冗長性を持ったデータ伝送が、全く異なる識別コードを使用して実行される。例えば、データの同一性または他の有効な識別子によって、２つのデータが同一のデータモジュールに属すると認識された段階で、ようやくこのデータは有効とされる。ノイズに対すえる耐性は、乱数発生器がユニークなランダムシードを用いるとさらに高められる。車両の駆動においてはシャシー番号が用いられる。
【００４４】
本発明は、タイヤ、エンジン室、駆動装置、振動ダンパと排気処理等、臨界的な環境でデータ検出に投入される典型的な車両製品で利用することが  可能である。その際、車両の装置にそれぞれ、少なくとも１つのセンサ及び／またはアクチュエータとして構成されたデータモジュールを割り当てることが想定される。また、この装置またはシステムは、有線の車両通信装置として組み込むことが可能である。
【００４５】
図１の概略図に示す構成２は、データモジュール６、８、１０、１２、１４間の通信を提供する装置４を示している。本実施形態においてこの装置４は、点線で示すように、データモジュール６、８、１０、１２、１４間に本実施形態における無線通信ネットワークを提供するために構成された、２つの通信ユニット１６を含んでいる。本実施形態において、第１データモジュール６は制御装置として構成されている。第２データモジュール８、第３データモジュール１０はそれぞれセンサとして、また第４データモジュール１２、第５データモジュール１４はそれぞれアクチュエータとして構成されている。
【００４６】
さらに、通信ユニット１６は互いにデータモジュール６、８、１０、１２、１４と通信する。通信ユニット１６は、データモジュール６、８、１０、１２、１４をデータプロトコルを介して自動的に通信するまたは自動的に選択するよう構成されている。
【００４７】
その際、データプロトコルは複数のパラメタよって定められる。本実施形態においては、このパラメタを介して、各データモジュール６、８、１０、１２、１４の識別コードに関する、及び通信ネットワークを介して伝送されるデータ構造に関する、データモジュール６、８、１０、１２、１４の同一性を設定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明による装置の一実施形態を示しているブロック図である。
【符号の説明】
【００４９】
２    構成
４    装置
６    データモジュール（制御装置）
８    データモジュール（センサ）
１０  データモジュール（センサ）
１２  データモジュール（アクチュエータ）
１４  データモジュール（アクチュエータ）
１６  通信ユニット
【図１】
2008079310.tif 000003