[发明专利]用于串行总线系统的用户站和用于在串行总线系统中进行通信的方法

说明书

提供一种用于串行总线系统（1）的用户站（10；30）和一种用于在串行总线系统（1）中进行通信的方法。所述用户站（10；30）具有用于对所述用户站（10；30）与总线系统（1）的至少一个其它用户站（10；20；30）的通信进行控制的通信控制装置（11；31）和用于将由所述通信控制装置（11；31）产生的发送信号（TXD）发送到所述总线系统（1）的总线（40）上的发送/接收装置（12；32），从而对于在所述总线系统（1）的用户站（10，20，30）之间交换的消息（45）来说在第一通信阶段（451）中发送到所述总线（40）上的信号的位时间（t_bt）能够不同于在第二通信阶段（452）中发送的信号的位时间（t_bt），其中所述通信控制装置（11；31）被设计用于根据帧（450；450_1；4500）来产生所述发送信号（TXD）并且在所述帧（450；450_1；4500）中插入至少一个字段（FCP；FCP_1；FCP_2），所述字段被设计用于检查，在所述总线系统（1）的接收帧（450；450_1；4500）的用户站（10；20；30）中所述帧（450；450_1；4500）的位元流相较于所预料的帧（450；450_1；4500）是否错开了至少一个位。

技术领域

本发明涉及一种用于串行总线系统的用户站和一种用于在串行总线系统中进行通信的方法，所述串行总线系统以高的数据速率以及大的灵活性和大的抗错稳健性来工作。

背景技术

比如在车辆中用于在传感器与控制设备之间进行通信的总线系统应该根据技术设备或者车辆的功能的数量能够实现大的数据量的传输。在此经常要求的是，数据应该比至今为止要快地从发送器传输到接收器并且在需要时也能够传输大的数据包。

在车辆中目前总线系统处于引入阶段，在所述总线系统中数据作为消息在ISO11898-1：2015标准中作为CAN协议规范用CAN FD来传输。所述消息在总线系统的总线用户、比如传感器、控制设备、发送器等之间传输。CAN FD由大多数制造商在第一步骤中以2Mbit/s数据位率和500kbit/s仲裁位率在车辆中使用。

为了能够实现还更大的数据速率，目前开发了用于CAN FD的后续总线系统，所述后续总线系统在下文中被称作CAN XL。CAN XL除了通过CAN总线进行的纯数据传输之外也还应该支持其它功能、例如功能安全性（Safety）、数据安全性（Security）和服务质量（QoS= Quality of Service）。这些是自主驾驶车辆中所需要的基本特性。

在通过信道（CAN总线）在帧中传输数据时，尤其由于外部影响、尤其是入射而总是可能出现歪曲。CAN XL的通信协议的任务尤其是识别歪曲地接收的帧并且将其抛弃。错误识别的品质可以通过剩余错误概率来表达。所述剩余错误概率表明，尽管在总线系统的进行接收的用户站（接收节点）处（所述用户站不是帧的发送器）存在错误但是帧被接受为正确的帧有多大可能性。

对于系统的功能安全性来说，非常有利且重要的是，所述剩余错误概率尽可能地小。能够借助于在帧中传输的校验和（CRC =Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验）来识别第一类的错误、也就是错误反转地探测到的位（位翻转）和/或第二类的错误、即局部成堆的位错误（突发错误）。

然而，成问题的是，由于外部入射而产生或移动边沿。这可能导致以下结果，即：总线系统的进行接收的用户站（接收节点）（所述用户站不是帧的发送器）在所接收的帧中对位元流进行错开的探测。对于位元流的探测能够被错开一个或多个位，这也被称为第三类的错误。在这样的错误的情况下，这样的进行接收的具有校验和（CRC）的用户站不能可靠地探测到错误。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种用于串行总线系统的用户站和一种用于在串行总线系统中进行通信的方法，所述用户站和所述方法解决了前面所提到的问题。尤其是应该提供一种用于串行总线系统的用户站和一种用于在串行总线系统中进行通信的方法，其中以大的可靠性识别由于在位元流中的附加的或偏移的边沿引起的错误，以便即使在高的数据速率和每帧有效数据量的提高的情况下也实现通信的大的抗错稳健性。