(57)【要約】  本発明は、データフレームを伝送する方法であって、データフレームは、少なくとも１つのヘッダセグメントと、データセグメント内に所定のデータセグメントポジションを有し、かつ、所定数Ｎ個のデータユニットビットを有する少なくとも１つの防護されるべきデータユニット、を有する少なくとも１つのデータセグメントと、少なくとも１つのチェックサム・セグメントと、をそれぞれ含む、データフレームを伝送する方法において、所定数Ｍ個の送信されるべきデータフレームを準備する工程と、Ｘ∈［１、…、Ｍ］とする所定数Ｘについて、準備された送信されるべきデータフレームの、Ｍ‘≦Ｍとする所定量Ｍ‘の所定のデータユニットポジションそれぞれにおいて、各量Ｍ‘に対して準備された送信されるべきデータフレームの検証フレームを準備するために、データユニットビットをそれぞれビットごとに排他的論理和演算する工程と、バスシステムを介して、時分割多重方式により、Ｍ個のデータフレームと、Ｘ個の検証フレームとを送信する工程と、を含む、データフレームを伝送する方法を提供する。さらに、本発明は、誤りのあるデータフレームの受信、検証／置換（Ｅｒｓｅｔｚｅｎ）に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データフレーム（ＤＲ１〜ＤＲ１１）を伝送する方法であって、前記データフレーム（ＤＲ１〜ＤＲ１１）は、少なくとも１つのヘッダセグメント（ＫＳ）と、前記データセグメント（ＤＳ）内に所定のデータセグメントポジション（Ｐ１〜Ｐｎ）を有し、かつ、所定数Ｎ個のデータユニットビット（Ｂ１〜Ｂ９６）を有する少なくとも１つの防護されるべきデータユニット（ＤＥ１〜ＤＥｎ）、を有する少なくとも１つのデータセグメント（ＤＳ）と、少なくとも１つのチェックサム・セグメント（ＰＳ）と、をそれぞれ含む、データフレーム（ＤＲ１〜ＤＲ１１）を伝送する方法において、
ａ）所定数Ｍ個の送信されるべきデータフレーム（ＤＲ１〜ＤＲ７）を準備する工程と、
ｂ）Ｘ∈［１、…、Ｍ］とする所定数Ｘについて、準備された送信されるべきデータフレーム（ＤＲ１〜ＤＲ７）の、Ｍ‘≦Ｍとする所定量Ｍ‘の所定のデータユニットポジション（ＤＰ１〜ＤＰ９６）それぞれにおいて、各量Ｍ‘に対する検証フレーム（ＤＲ８〜ＤＲ１１）のためのＮ個の検証ビット（Ｂ１〜Ｂ９６）を準備するために、データユニットビット（Ｂ１〜Ｂ９６）をそれぞれビットごとに排他的論理和演算する（ｂｉｔｗｅｉｓｅｓ  ＸＯＲ−Ｖｅｒｋｎｕｅｐｆｅｎ）（ＸＯＲ）工程と、
ｃ）更なる別のデータフレ−ム（ＤＲ８〜ＤＲ１１）の対応するデータユニットポジション（ＤＰ１〜ＤＰ１６）において、各量Ｍ‘に対して準備された送信されるべきデータフレーム（ＤＲ１〜ＤＲ７）の検証フレーム（ＤＲ８〜ＤＲ１１）を準備するために、Ｎ個の検証ビット（Ｂ１〜Ｂ９６）をそれぞれ格納する工程と、
ｄ）バスシステム（ＢＳ）を介して、時分割多重方式により、Ｍ個のデータフレーム（ＤＲ１〜ＤＲ７）と、Ｘ個の検証フレーム（ＤＲ８〜ＤＲ１１）と、を送信する工程と、
を含む、
データフレーム（ＤＲ１〜ＤＲ１１）を伝送する方法。
【請求項２】
データフレーム（ＤＲ１〜ＤＲ１１）は、時分割多重方式により予め定められたスロット（ＳＬ１〜ＳＬ１１）でそれぞれ送信される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記バスシステム（ＢＳ）は、ＦｌｅｘｒａｙプロトコルによるＦｌｅｘｒａｙバスシステムに相当し、前記Ｆｌｅｘｒａｙバスシステムは、所定数の送受信装置（ＳＥ１〜ＳＥ５）を接続し、その際、利用される時分割多重方式の周期は、少なくとも１つの静的領域と、代替的に、１つまたは複数の動的領域とを有し、前記少なくとも１つの静的領域では、前記送受信装置（ＳＥ１〜ＳＥ５）の少なくとも１つの所定の一部に対して、データフレーム（ＤＲ１〜ＤＲ８）を送信するための同じ長さの少なくとも１つのスロット（ＳＬ１〜ＳＬ８）が割り当てられ、前記少なくとも１つの動的領域では、前記送受信装置（ＳＥ１〜ＳＥ５）の少なくとも１つの一部に対して、各決定可能な長さの各前記スロット（ＳＬ９〜ＳＬ１１）が動的に割り当て可能である、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
Ｍ個の前記データフレーム（ＤＲ１〜ＤＲ７）が前記静的領域で送信される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ヘッダセグメント（ＫＳ）に、標識ビット（Ａ）が設けられ、その際、前記標識ビット（Ａ）の正の論理値は、前記データセグメント（ＤＳ）が少なくとも１つの防護されるべきデータユニット（ＤＥ１〜ＤＥｎ）を有することを示し、前記標識ビット（Ａ）の負の論理値は、前記データセグメント（ＤＳ）が防護されるべきデータユニットを有さないことを示す、請求項１、または、請求項２〜請求項４のいずれか、もしくは、請求項２〜請求項４のいくつか（ｍｅｈｒｅｒｅｎ）に記載の方法。
【請求項６】
前記標識ビット（Ａ）は、前記Ｆｌｅｘｒａｙプロトコルに基づきデータフレーム（ＤＲ１〜ＤＲ１１）の前記ヘッダセグメント（ＫＳ）に設けられているペイロード・プリアンブル・インジケータに相当する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
数Ｘは、前記バスシステム（ＢＳ）のサブネットワークの数を決定し、その際、サブネットワークはそれぞれ、前記バスシステム（ＢＳ）により接続された所定数の送受信装置（ＳＥ１〜ＳＥ５）を有し、前記所定数の送受信装置（ＳＥ１〜ＳＥ５）は、各前記サブネットワークに付属する、Ｍ個の送信されたデータフレーム（ＤＲ１〜ＤＲ８）の量Ｍ‘と、各前記サブネットワークに付属する対応する検証フレーム（ＤＲ８〜ＤＲ１１）とを、各所定の前記送受信装置（ＳＥ１〜ＳＥ５）から受信する、請求項１、または、請求項２〜請求項６のいずれか、もしくは、請求項２〜請求項６のいくつかに記載の方法。
【請求項８】
チェックサム（ＰＳ１〜ＰＳ３）が、前記データセグメント（ＤＳ）および／または前記ヘッダセグメント（ＫＳ）の少なくとも１つの所定の一部を介して計算され、計算されたチェックサム（ＰＳ１〜ＰＳ３）は、前記チェックサム・セグメント（ＰＳ）に格納される、請求項１、または、請求項２〜請求項７のいずれか、もしくは、請求項２〜請求項７のいくつかに記載の方法。
【請求項９】
前記Ｆｌｅｘｒａｙプロトコル２．１で定義されたネットワークマネージメントベクタ（ＮＭＶ）は、前記少なくとも１つの防護されるべきデータユニット（ＤＥ１〜ＤＥｎ）を含む、請求項１、または、請求項２〜請求項８のいずれか、もしくは、請求項２〜請求項８のいくつかに記載の方法。
【請求項１０】
特に、前記データフレームが誤っているにも拘らずＣＲＣチェックサムが正しい場合に、誤り検出確率を改善するために追加的な検証フレームが利用される、請求項１、または、請求項２〜請求項９のいずれか、もしくは、請求項２〜請求項９のいくつかに記載の方法。
【請求項１１】
Ｘ個の前記検証フレーム（ＤＲ８〜ＤＲ１１）は、時分割多重方式の周期の開始前に、所定の値により初期化される、請求項３に記載の方法。
【請求項１２】
データフレーム（ＤＥ１〜ＤＥ１１）を送信するシステムであって、前記データフレーム（ＤＥ１〜ＤＥ１１）は、少なくとも１つのヘッダセグメント（ＫＳ）と、前記データセグメント（ＤＳ）内に所定のデータセグメントポジション（Ｐ１〜Ｐｎ）を有し、かつ、所定数Ｎ個のデータユニットビットを有する少なくとも１つの防護されるべきデータユニット（ＤＥ１〜ＤＥｎ）、を有する、少なくとも１つのデータセグメント（ＤＳ）と、少なくとも１つのチェックサム・セグメント（ＰＳ）とをそれぞれ含む、データフレーム（ＤＥ１〜ＤＥ１１）を送信するシステムにおいて、
ａ）所定数の送受信装置（ＳＥ１〜ＳＥ５）を接続するバスシステム（ＢＳ）が備えられ、
ｂ）その際、少なくとも１つの送受信装置（ＳＥ１〜ＳＥ５）は、
ｂ１）所定数Ｍ個の送信されるべきデータフレーム（ＤＲ１〜ＤＲ７）を準備する第１手段と、
ｂ２）Ｘ∈［１、…、Ｍ］とする所定数Ｘについて、準備された送信されるべきデータフレーム（ＤＲ１〜ＤＲ７）の、Ｍ‘≦Ｍとする所定量Ｍ‘の所定のデータユニットポジション（ＤＰ１〜ＤＰ９６）それぞれにおいて、各量Ｍ‘に対する検証フレーム（ＤＲ８〜ＤＲ１１）のためのＮ個の検証ビットを準備するために、前記データユニットビット（Ｂ１〜Ｂ９６）のそれぞれビットごとの排他的論理和演算（ＸＯＲ）を実行することに適した第２手段と、
ｂ３）更なる別のデータフレーム（ＤＲ８〜ＤＲ１１）の対応する前記データユニットポジション（ＤＰ１〜ＤＰ９６）において、各量Ｍ‘に対して準備された送信されるべきデータフレーム（ＤＲ１〜ＤＲ７）の検証フレーム（ＤＲ８〜ＤＲ１１）を準備するために、準備されたＮ個の検証ビットを格納する第３手段と、
ｂ４）前記バスシステム（ＢＳ）を介して、時分割多重方式により、Ｍ個のデータフレーム（ＤＲ１〜ＤＲ７）と、Ｘ個の検証フレーム（ＤＲ８〜ＤＲ１１）と、を送信する第４手段と、
を有する、
データフレーム（ＤＥ１〜ＤＥ１１）を送信するシステム。
【請求項１３】
Ｘ個のサブネットワークが設けられており、
その際、前記サブネットワークそれぞれは、前記バスシステム（ＢＳ）により接続された所定数の送受信装置（ＳＥ１〜ＳＥ５）を有し、
前記所定数の送受信装置（ＳＥ１〜ＳＥ５）は、各サブネットワークに付属する、Ｍ個の送信されたデータフレーム（ＤＲ１〜ＤＲ７）の量Ｍ‘と、各前記サブネットワークに付属する対応する検証フレーム（ＤＲ８〜ＤＲ１１）とを、各所定の前記送受信装置（ＳＥ１〜ＳＥ５）から受信する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記バスシステム（ＢＳ）は、Ｆｌｅｘｒａｙバスシステムとして構成されており、前記送受信装置（ＳＥ１〜ＳＥ５）はそれぞれ、Ｆｌｅｘｒａｙ通信制御装置を有する、請求項１２または請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
特に、前記データフレームが誤っているにも拘らずＣＲＣチェックサムが正しい場合に、誤り検出確率を改善するために追加的な検証フレームが利用される、請求項１、または、請求項１３〜請求項１４のいずれか、もしくは、請求項１３〜請求項１４のいくつかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にＦｌｅｘｒａｙバスを用いた、データフレームの伝送方法、および、データフレームを伝送するためのシステム、に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｆｌｅｘｒａｙバス、および付属するＦｌｅｘｒａｙプロトコルは、例えば、欧州特許出願公開第１３５５４５６号明細書に記載されている。
【０００３】
時分割多重方式より機能するＦｌｅｘｒａｙプロトコルに基づき、、データフレームまたはデータ伝送ブロックが、静的セグメントおよび／または動的セグメントを有する通信サイクルまたは周期において伝送される。
【０００４】
本願において、データフレーム、フレーム、データ伝送ブロック、およびメッセージは同義的に利用され、同じものを指す。
【０００５】
その際、データフレームは、ヘッダセグメント（Ｈｅａｄｅｒ）と、データセグメント（Ｐａｙｌｏａｄ）と、チェックサム・セグメント（ＣＲＣ  Ｄａｔａ）とを含んでいる。データセグメントは、１つのデータユニット、または、容量が異なりうる複数のデータユニットを含んでいる。
【０００６】
データ伝送ブロック、またはデータフレームは、第１送受信機装置から、またはＦｌｅｘｒａｙバスと接続されているノードから、少なくとも１つの第２送受信装置へと、また同様にＦｌｅｘｒａｙバスと接続されているノードへと伝送される。
【０００７】
伝送されるフレームは、ＣＲＣチェックサム（ＣＲＣ，  Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）によって防護されている。ＣＲＣチェックサムは、誤り検出のために利用される。理論的には、ＣＲＣチェックサムは、誤り訂正のためにも利用可能であることが予想される。
【０００８】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１３５５４５６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
いずれにせよ、Ｆｌｅｘｒａｙプロトコルの場合、ハミング距離が、そのためには十分ではなく、そのための計算に掛かるコストが、非常に高いことが予想される。伝送されるデータフレームの各ＣＲＣチェックサムは、伝送されるデータフレームが、各第２送受信装置によって正しく受信された否かについて示すことが可能である。
【００１０】
いずれにせよ、誤りが発生した場合には、または、全データフレームのうちの１ビットが誤っている場合には、または、１つのデータフレームのうちの１つの誤りの場合にも、ＣＲＣチェックサムが正しくないので、全データフレームが機能しない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
特許請求の範囲に記載の請求項１の特徴を有する、データフレームを伝送するための本発明にかかる方法の利点、および、特許請求の範囲に記載の請求項１２の特徴を有する、データフレームを伝送するための本発明にかかるシステムの利点は、データフレームが各送受信装置に到着しない、または正しく到着しない場合に、接続するバスシステムを介して他の所定の送受信装置から所定数のデータフレームを受信する、または受信すべき各送受信装置が、複数のデータフレームのうちの１つを正確に訂正できる、または復元できることである。正しく到着しないことは、特に、上記のとおり、各ＣＲＣチェックサムによって確認可能である。
【００１２】
従って、本発明により、データフレームを伝送する方法であって、データフレームは、少なくとも１つのヘッダセグメントと、データセグメント内に所定のデータセグメントポジションを有し、かつ、所定数Ｎ個のデータユニットビットを有する少なくとも１つの防護されるべきデータユニット、を有する少なくとも１つのデータセグメントと、少なくとも１つのチェックサム・セグメントと、をそれぞれ含む、データフレームを伝送する方法において、
ａ）所定数Ｍ個の送信されるべきデータフレームを準備する工程と、
ｂ）Ｘ∈［１、…、Ｍ］とする所定数Ｘについて、準備された送信されるべきデータフレームの、Ｍ‘≦Ｍとする所定量Ｍ‘の所定のデータユニットポジションそれぞれにおいて、各量Ｍ‘に対する検証フレームのためのＮ個の検証ビットを準備するために、データユニットビットをそれぞれビットごとに排他的論理和演算する工程と、
ｃ）更なる別のデータフレ−ムの対応するデータユニットポジションにおいて、各量Ｍ‘に対して準備された送信されるべきデータフレームの検証フレームを準備するために、Ｎ個の検証ビットをそれぞれ格納する工程と、
ｄ）バスシステムを介して、時分割多重方式により、Ｍ個のデータフレームと、Ｘ個の検証フレームと、を送信する工程と、
を含む、データフレームを伝送する方法、が提供される。
【００１３】
さらに、本発明により、データフレームを送信するシステムであって、データフレームは、少なくとも１つのヘッダセグメントと、データセグメント内に所定のデータセグメントポジションを有し、かつ、所定数Ｎ個のデータユニットビットを有する少なくとも１つの追加的なデータユニット、を有する、少なくとも１つの追加的なデータセグメントと、少なくとも１つのチェックサム・セグメントと、をそれぞれ含む、データフレームを送信するシステムにおいて、
その際、本発明にかかるシステムは、
−送受信装置に所定数を接続するバスシステム、を有し、
−その際、少なくとも１つの送受信装置は、
−所定数Ｍ個の送信されるべきデータフレームを準備する第１手段と、
−Ｘ∈［１、…、Ｍ］とする所定数Ｘについて、準備された送信されるべきデータフレームの、Ｍ‘≦Ｍとする所定量Ｍ‘の所定のデータユニットポジションにおいて、各量Ｍ‘に対する検証フレームのためのＮ個の検証ビットを準備するために、データユニットビットのそれぞれビットごとの排他的論理和演算を実行することに適した第２手段と、
−更なる別のデータフレームの対応するデータユニットポジションにおいて、各量Ｍ‘に対して準備された送信されるべきデータフレームの検証フレームを準備するために、準備されたＮ個の検証ビットを格納する第３手段と、
−バスシステムを介して、時分割多重方式により、Ｍ個のデータフレームと、Ｘ個の検証フレームと、を送信する第４手段と、
を有する、
データフレームを送信するシステム、が提供される。
【００１４】
特許請求の範囲に記載の従属請求項において、特許請求の範囲に記載の請求項１および請求項１０で示される特徴を有する好適な実施形態が示される。
【００１５】
本発明の好適な実施形態によれば、データフレームは、時分割多重方式により予め定められたスロットまたはタイムスロットでそれぞれ送信される。
【００１６】
本発明の好適な実施形態によれば、バスシステムは、ＦｌｅｘｒａｙプロトコルによるＦｌｅｘｒａｙバスシステムに相当し、Ｆｌｅｘｒａｙバスシステムは、所定数の送受信装置を接続し、その際、利用される時分割多重方式の周期または通信サイクルは、少なくとも１つの静的領域と、代替的に、１つまたは複数の動的領域とを有し、少なくとも１つの静的領域では、送受信装置の少なくとも１つの所定の一部に対して、データフレームを送信するための同じ長さの少なくとも１つのスロットが割り当てられ、少なくとも１つの動的領域では、送受信装置の少なくとも１つの一部に対して、各決定可能な長さの各スロットが動的に割り当て可能である。
【００１７】
本発明の更なる別の好適な実施形態によれば、Ｍ個のデータフレームが静的領域で送信される。従って、有利に、所定の時点にＭ個のデータフレームが送信されることが保障される。従って、受信側の送受信装置は、所定の時点に到着すべき各データフレームも到着しているかどうかについて確認することが可能である。これらのデータフレームのうちの１つが定められた時点に到着しない場合には、各受信側の送受信装置は、これを本発明により置換する（ｅｒｓｅｔｚｅｎ）、または、復元することが可能である。
【００１８】
本発明の更なる別の好適な実施形態によれば、ヘッダセグメントに、標識ビットが設けられ、その際、例えば１等の標識ビットの正の論理値は、データセグメントが少なくとも１つの防護されるべきデータユニットを有することを示し、例えば０等の標識ビットの負の論理値は、前記データセグメントが防護されるべきデータユニットを有さないことを示す。従って、有利に、防護されるべきデータフレームと、防護されなくてよいデータフレームとの間で区別が可能である。
【００１９】
本発明の更なる別の好適な実施形態によれば、標識ビットは、Ｆｌｅｘｒａｙプロトコルに基づきデータフレームのヘッダセグメントに設けられているペイロード・プリアンブル・インジケータに相当する。
【００２０】
本発明の更なる別の好適な実施形態によれば、数Ｘは、バスシステムのサブネットワークの数を決定する。その際、サブネットワークはそれぞれ、バスシステムにより接続された所定数の送受信装置を有し、所定数の送受信装置は、各サブネットワークに付属する、Ｍ個の送信されたデータフレームの量Ｍ‘と、各サブネットワークに付属する対応する検証フレームとを、各所定の前記送受信装置から受信する。
【００２１】
従って、バスシステムと、バスシステムにより接続される送受信装置とにより構成されているネットワーク内に、より信頼性が高いサブネットワークを設けることが可能である。この関連において、信頼性が高いとは、伝送されなかった、または正確に伝送されなかったデータフレームが復元されうる、または生成されうるということを意味している。
【００２２】
そのためには、サブネットワークごとに、追加的な検証フレームのオーバーヘッドのみが必要である。サブネットワークが、本質的にではなく、すなわち、例えばデータフレーム等で、他のサブネットワークと区別される場合に、有利に、他のサブネットワークの検証フレームを再利用することが可能である。その際、タイムスロットが節約されるので、バスシステムの帯域幅がより良好に活用される、という利点が追加的に得られる。
【００２３】
本発明の更なる別の好適な実施形態によれば、誤りの残存確率を低減するためのパリティを備えた冗長的なデータフレーム、または検証フレームが、追加的な安全策として利用される。
【００２４】
本発明の更なる別の好適な実施形態によれば、チェックサムは、データセグメントおよび／またはヘッダセグメントの少なくとも１つの所定の一部を介して計算され、計算されたチェックサムは、データフレームのチェックサム・セグメントに格納される。
【００２５】
有利に、計算されたチェックサムは、伝送されたデータフレームが正しく伝送されたか否かについて示すことが可能である。データフレームが正しく伝送されていないということが確認された場合に初めて、有利に、本発明にかかる復元が開始される。
【００２６】
本発明の更なる別の好適な実施形態によれば、バスシステムは、Ｆｌｅｘｒａｙバスシステムとして構成されており、送受信装置は、Ｆｌｅｘｒａｙ通信制御装置をそれぞれ有する。
【００２７】
本発明の更なる別の好適な実施形態によれば、少なくとも１つの防護されるべきデータユニットが、Ｆｌｅｘｒａｙプロトコル２．１により定義されているネットワークマネージメントベクタに含まれている。
【００２８】
本発明の更なる別の好適な実施形態によれば、Ｘ個の検証フレームは、時分割多重方式の周期の開始前に、例えば０等の所定の値により初期化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図では、同一の構成要素、または機能的に同一の構成要素に対して同一の符号を付す。
【００３０】
図１では、データフレームＤＲ１〜ＤＲ１１を伝送するための本発明にかかる方法の実施形態のフローチャートが示されている。
【００３１】
図２によれば、伝送されるべきデータフレームＤＲ１〜ＤＲ１１はそれぞれ、少なくとも１つのヘッダセグメントＫＳと、少なくとも１つのデータセグメントＤＳと、少なくとも１つのチェックサム・セグメントＰＳとを含む。
【００３２】
データセグメントＤＳは、少なくとも１つの防護されるべきデータユニットＤＥ１〜ＤＥｎを有する。防護されるべきデータユニットＤＥ１〜ＤＥｎはそれぞれ、データセグメントＤＳ内に所定のデータセグメントポジションＰ１〜Ｐｎを有し、かつ、所定数Ｎ個のデータユニットビットＢ１〜Ｂ９６（図３参照）を有する。
【００３３】
一般性を制限することなく、図２は、１つのデータフレームＤＲ１を示す。以下に記載されるデータフレームＤＲ２〜ＤＲ１１についても、同様のことが言える。
【００３４】
以下では、本発明にかかる方法が、図１の構成図を用いて、図２による上記のように記載されたデータフレームＤＲ１のフォーマットの構成図と、図４による構成図とを参照して記載される。図１による本発明にかかる方法の実施形態は、以下の工程段階Ｓ１〜Ｓ４を含んでいる。
【００３５】
工程段階Ｓ１：
所定数Ｍ個の送信されるべきデータフレームＤＲ１〜ＤＲ７が準備される。特に、送信されるべきデータフレームＤＲ１〜ＤＲ７は、所定の送受信装置ＤＲ１により準備される。
【００３６】
工程段階Ｓ２：
Ｘ∈［１、…、Ｍ］とする所定数Ｘについて、準備された送信されるべきデータフレームＤＲ１〜ＤＲ７の、Ｍ‘≦Ｍとする所定量Ｍ‘の所定のデータポジションＤＰ１〜ＤＰ９６において、各量Ｍ‘に対する検証フレームＤＲ８〜ＤＲ１１のためのＮ個の検証ビットを準備するために、データユニットビットＢ１〜Ｂ９６のそれぞれのビットごとの排他的論理和演算ＸＯＲが実行される。その際、図３は、例として検証フレームＤＲ８の生成を示している。一般性を制限することなく、以下では、解説するため、Ｍ＝７、Ｎ＝９６およびＸ＝４であるとする。Ｍ＝７は、第１送受信装置ＳＥ１等の所定の送受信装置（図４参照）によって、バスシステムＢＳを介して伝送される７個のデータフレームＤＲ１〜ＤＲ７、が準備されることを意味する。Ｎ＝９６は、各データユニットＤＥ１〜ＤＥｎが、９６個のデータユニットビットＢ１〜Ｂ９６を有することを意味する。Ｘ＝４は、バスシステムＢＳと、バスシステムＢＳを介して接続される送受信装置ＳＥ１〜ＳＥ５とにより構成されるネットワーク（図４参照）が、４個のサブネットワークを含むことを意味する。
【００３７】
工程段階Ｓ３：
既に述べたとおり、更なる別のデータフレ−ムＤＲ８〜ＤＲ１１の対応するデータユニットポジションＤＰ１〜ＤＰ９６において、各量Ｍ‘に対して準備された送信されるべきデータフレームＤＲ１〜ＤＲ７の検証フレームＤＲ８〜ＤＲ１１を準備するために、Ｎ個の検証ビットＢ１〜Ｂ９６が格納される。図３に関する上記の例に戻ると、これは、データフレームＤＲ８のデータユニットポジションＤＰ１で、データフレームＤＲ１〜ＤＲ７のデータユニットビットポジションＤＰ１におけるデータユニットビットＢ１の排他的論理和ＸＯＲ、が格納されることを意味する。特に、Ｂ１等の全データユニットビットのためのただ１つの排他的論理和ＸＯＲが、ＤＰ１等の各データユニットポジションで実行される。その際、データフレームＤＲ８は、第１サブネットワークのための検証フレームＤＲ８を形成する。第１サブネットワークは、この第１サブネットワークの送受信装置が、全準備されたデータフレームＤＲ１〜ＤＲ７を受信することを特徴としている。従って、第１サブネットワークには、Ｍ‘＝Ｍ＝７が適用されるので、全データフレームＤＲ１〜ＤＲ７についての付属する検証フレームＤＲ８が形成される必要がある。従って、検証フレームＤＲ８のための９６個の検証ビットを準備するために、所定のデータユニットポジションＤＰ１〜ＤＰ９６において、例えば、図３のデータユニットＤＥ１等の各防御されるべきデータユニットの全データユニットビットＤ１〜Ｄ９６が、排他的論理和演算される。従って、検証フレームＤＲ８のデータユニットビットポジションＤＰ１で第１データユニットビットＢ１を準備するために、全７個のデータフレームＤＲ１〜ＤＲ７のデータユニットポジションＤＰ１で、データユニットビットＢ１が論理的に排他的論理和演算される。以下のデータユニットビットＢ２〜Ｂ９６ついても同様のことが言える。
【００３８】
工程段階Ｓ４：
Ｍ個のデータフレームＤＲ１〜ＤＲ７と、Ｘ個の検証フレームＤＲ８〜ＤＲ１１が、バスシステムＢＳを介して時分割多重方式により送信される。特に、データフレームＤＲ１〜ＤＲ１１はそれぞれ、時分割多重方式により予め定められたスロットＳＬ１〜ＳＬ１１（図５参照）で送信される。
【００３９】
特に、バスシステムＢＳは、ＦｌｅｘｒａｙプロトコルによるＦｌｅｘｒａｙバスシステムとして構成されている。Ｆｌｅｘｒａｙバスシステムは、所定数の送受信装置ＳＥ１〜ＳＥ５を接続する（図４参照）。その際、利用される時分割多重方式の周期または通信サイクルは、少なくとも１つの静的領域と、少なくとも１つの動的領域とを有する。少なくとも１つの静的領域では、送受信装置ＳＥ１〜ＳＥ５の少なくとも１つの所定の一部に対して、データフレームＤＲ１〜ＤＲ８を送信するための同じ長さの少なくとも１つのスロットＳＬ１〜ＳＬ８が割り当てられ、少なくとも１つの動的領域では、送受信装置ＳＥ１〜ＳＥ５の少なくとも１つの一部に対して、各決定可能な長さの各スロットＳＬ９〜ＳＬ１１が動的に割り当て可能である。特に、Ｘ個の検証フレームＤＲ８〜ＤＲ１１は、時分割多重方式の周期の開始前に、０等の所定の値で初期化される。
【００４０】
図４は、さらに、データフレームＤＲ８〜ＤＲ１１を伝送するためのシステムの実施形態の構成図を示す。データフレームＤＲ８〜ＤＲ１１はそれぞれ、少なくとも１つのヘッダセグメントＫＳと、データセグメントＤＳ内に所定のデータセグメントポジションＤＥ１〜ＤＥｎを有し、かつ、所定数Ｎ個のデータユニットビットＢ１〜Ｂ９６を有する少なくとも１つの防護されるべきデータユニットＤＥ１〜ＤＥｎ、を有する少なくとも１つのデータセグメントＤＳと、少なくとも１つのチェックサム・セグメントＰＳと、を含む（図２参照）。
【００４１】
本発明にかかるシステムは、所定数の送受信装置ＳＥ１〜ＳＥ５を接続するバスシステムＢＳを有する。その際、少なくとも１つの送受信装置ＳＥ１〜ＳＥ５は、第１手段と、第２手段と、第３手段と、第４手段とを有する。第１手段は、所定数Ｎ個の送信されるべきデータフレームＤＲ１〜ＤＲ７を準備することに適している。
【００４２】
第２手段は、Ｘ∈［１、…、Ｎ］とする所定数Ｘについて、準備された送信されるべきデータフレームＤＲ１〜ＤＲ７の、Ｍ‘≦Ｍとする所定量Ｍ‘の所定のデータポジションＤＰ１〜ＤＰ９６それぞれにおいて、各量Ｍ‘に対する検証フレームＤＲ８〜ＤＲ１１のためのＮ個の検証ビットを準備するために、データユニットビットＢ１〜Ｂ９６のそれぞれビットごとの排他的論理和演算ＸＯＲを実行することに適している。
【００４３】
第３手段は、更なる別のデータフレームＤＲ８〜ＤＲ１１の対応するデータユニットポジションＤＰ１〜ＤＰ９６において、各量Ｍ‘に対して準備された送信されるべきデータフレームＤＲ１〜ＤＲ７の検証フレームＤＲ８〜ＤＲ１１を準備するために、準備されたＮ個の検証ビットをそれぞれ格納することに適している。さらに、第４手段は、バスシステムＢＳを介して、時分割多重方式により、Ｍ個のデータフレームＤＲ１〜ＤＲ７と、Ｘ個の検証フレームＤＲ８〜ＤＲ１１と、を送信することに適している。
【００４４】
特に、バスシステムＢＳは、Ｆｌｅｘｒａｙバスシステムとして構成されており、送受信装置ＳＥ１〜ＳＥ５はそれぞれ、Ｆｌｅｘｒａｙ通信制御装置を有する。
【００４５】
特に、数Ｘは、サブネットワークの数を定義し、その際、サブネットワークはそれぞれ、バスシステムＢＳにより接続された所定数の送受信装置ＳＥ１〜ＳＥ５を有する。所定数の送受信装置ＳＥ１〜ＳＥ５は、各サブネットワークに付属する、Ｍ個の送信されたデータフレームＤＲ１〜ＤＲ７の量Ｍ‘と、各サブネットワークに付属する対応する検証フレームＤＲ８〜ＤＲ１１とを、各所定の送受信装置ＳＥ１〜ＳＥ５から受信する。
【００４６】
さらに、図５は、本発明にかかる、通信サイクルまたは周期の実施形態のフローチャートを示している。図５の第１行は、連続する１１個のスロットＳＬ１〜ＳＬ１１を示している。第１送受信装置ＳＥ１は、１１個のスロットＳＬ１〜ＳＬ１１の各スロットで、データフレームＤＲ１〜ＤＲ１１を送信する。
【００４７】
その際、データフレームＤＲ１〜ＤＲ７は、従来のデータフレームであり、データフレームＤＲ８〜ＤＲ１１は、検証フレームである。より信頼性が高いサブネットワークの数Ｘが４個なので、４個の検証フレーム、すなわちデータフレームＤＲ８〜ＤＲ１１も必要である。各受信側の送受信装置ＳＥ２〜ＳＥ５により受信されるデータフレームＤＲ１〜ＤＲ１１は、図示するために、図５では斜線が付けられている。
【００４８】
従って、第２送受信装置ＳＥ２は、データフレームＤＲ１〜ＤＲ７と、第１サブネットワークに付属する検証フレームＤＲ８とを受信する。第３送受信装置ＳＥ２は、データフレームＤＲ２、ＤＲ３、ＤＲ５およびＤＲ６と、第２サブネットワークに付属する検証フレームＤＲ９とを受信する。
【００４９】
第４送受信装置ＳＥ４は、データフレームＤＲ１、ＤＲ２およびＤＲ５〜ＤＲ７と、第３サブネットワークに付属する検証フレームＤＲ１０とを受信する。
【００５０】
第５送受信装置ＳＥ５は、データフレームＤＲ２と、第４サブネットワークに付属する検証フレームＤＲ１１とを受信する。従って、第１サブネットワークのＭ‘は７、第２サブネットワークのＭ‘は４、第３サブネットワークのＭ‘は５、第４サブネットワークのＭ‘は１である。
【００５１】
図６は、図５に基づき伝送されるデータフレームＤＲ１〜ＤＲ１１を図示している。その際、データフレームＤＲ１〜ＤＲ１１は、特にＦｌｅｘｒａｙプロトコル２．１で定義されるネットワークマネージメントベクタＮＭＶにより構成されるデータユニットビットＢ１〜Ｂ９６と、防護されなくてよいビットＢ９７〜Ｂ１２８と、から成っている。
【００５２】
第１サブネットワークの検証フレームである第８データフレームＤＲ８の場合、７個のデータフレームＤＲ１〜ＤＲ７のデータユニットビットＢ１〜Ｂ９６が、それぞれビットごとに排他的論理和演算される。
【００５３】
第２サブネットワークの検証フレームである第９データフレームＤＲ８の場合、データフレームＤＲ２、ＤＲ３およびＤＲ５、ＤＲ６のデータユニットビットＢ１〜Ｂ９６が、それぞれ排他的論理和演算される。第３サブネットワークの検証フレームである第１０データフレームＤＲ１０の場合、データフレームＤＲ１、ＤＲ２およびＤＲ５〜ＤＲ７のデータユニットビットＢ１〜Ｂ９６がそれぞれ排他的論理和演算される。
【００５４】
第４サブネットワーク検証フレームである第１１データフレームの場合、第４サブネットワークのために唯一伝送されるデータフレームに相当するデータフレームＤＲ２が、リダンダンシーを提供するために再度伝送される。
【００５５】
上記のとおり、本発明は好適な実施形態を用いて記述されたが、これに制限されることなく、多様な形態で修正可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
本発明の実施形態は、添付の図に示されており、以下の明細書において、より詳細に解説される。
【図１】本発明にかかる方法の実施形態のフローチャートを示す。
【図２】本発明にかかるデータフレームのフォーマットの実施形態の構成図を示す。
【図３】本発明にかかる検証フレームの生成に関する図を示す。
【図４】本発明にかかるデータフレームを伝送するためのシステムの実施形態の構成図を示す。
【図５】本発明にかかる通信サイクルの実施形態のフローチャートを示す。
【図６】図５に基づき伝送されるデータフレームを詳細に示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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