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    • 专利摘要:
    DieErfindung betrifft ein Verfahren zur Etablierung einer globalenZeitbasis in einem zeitgesteuerten Kommuniukationssystem (1), dasein Netzwerk (2) und mehrere daran angeschlossene Teilnehmer (3)umfasst. Mindestens einer der Teilnehmer (3) des Kommunikationssystems(1) wird als Zeitmaster definiert, auf den die übrigen Teilnehmer (3) synchronisiertwerden. Um einerseits eine möglichsteinfache und mit geringem Aufwand realisierbar,andererseitsaber sichere und zuverlässigeSynchronisation des Kommunikationssystems (1) zu ermöglichen,wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,dass ein Teilnehmer (3) als Haupt-Zeitmaster und mindestens einweiterer Teilnehmer (3) als Ersatz-Zeitmaster definiert wird. Fallsmehr als ein Teilnehmer (3) als Ersatz-Zeitmaster definiert wird,wird die Reihenfolge der Ersatz-Zeitmaster vorgegeben. Zunächst wirdversucht, alle Teilnehmer (3) des Kommunikationssystems (1) aufden Haupt-Zeitmaster zu synchronisieren. Falls dies misslingt, wirdso lange in der vorgegebenen Reihenfolge jeweils der nächste Ersatz-Zeitmaster ausgewählt undverursacht, alle Teilnehmer (3) des Kommunikationssystems (1) aufden ausgewähltenErsatz-Zeitmaster zu synchronisieren, bis entweder die Synchronisationder Teilnehmer (3) des Kommunikationssystems (1) erfolgreich waroder auch eine Synchronisation der Teilnehmer (3) auf den letztenErsatz-Zeitmaster misslungen ist.
    公开号:DE102004027503A1
    申请号:DE200410027503
    申请日:2004-06-04
    公开日:2005-12-22
    发明作者:Thomas Fuehrer
    申请人:Robert Bosch GmbH；
    IPC主号:G06F1-14
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Etablierung einerglobalen Zeitbasis in einem zeitgesteuerten Kommunikationssystem.Das Kommunikationssystem umfasst ein Netzwerk und mehrere daranangeschlossene Teilnehmer. Mindestens einer der Teilnehmer wirdals Zeitmaster definiert, auf den die übrigen Teilnehmer des Kommunikationssystemssynchronisiert werden.
    [0002] DieErfindung betrifft außerdemein zeitgesteuertes Kommunikationssystem, das ein Netzwerk und mehreredaran angeschlossene Teilnehmer umfasst. Mindestens ein Teilnehmerist als Zeitmaster definiert, auf den die übrigen Teilnehmer des Kommunikationssystemssynchronisiert sind.
    [0003] Inzeitgesteuerten, zyklusbasierten Kommunikationssystemen werden Nachrichtenzyklisch nach einem festen zeitlichen Schema gesendet. Der zeitlicheAblauf wird von einem freilaufenden Zeitgeber abgeleitet. Das zeitlicheSchema ergibt sich aus einem vorgegebenen Kommunikationszyklus,der in mehrere Sendeschlitze (sogenannte Sendeslots) aufgeteiltist. Eine Nachricht wird einem Sendeschlitz eindeutig zugewiesen.Eine Nachricht hat somit eine bestimmte Position in dem Kommunikationszyklus.
    [0004] Esist bekannt, den freilaufenden Zeitgeber, die sogenannte globaleZeitbasis, durch einen verteilt in den Kommunikationsrechnern, densogenannten Teilnehmern, ablaufenden Algorithmus auf Basis speziellgekennzeichneter Nachrichten zu ermitteln. Dabei werden von allenTeilnehmern des Kommunikationssystems auf Basis von speziellen,eindeutigen Nachrichten Zeitmessungen genommen, diese Zeitmessungengemittelt und dann mittels eines Algorithmus die globale Zeitbasiserrechnet. Der Algorithmus kann beispielsweise das arithmetischeMittel der Zeitmessungen errechnen, das dann als globale Zeitbasisherangezogen wird. Die lokalen Uhren der Teilnehmer werden dannauf diese errechnete globale Zeitbasis abgestimmt.
    [0005] Alternativist es bekannt, dass die Etablierung einer globalen Zeitbasis aufdem Prinzip eines Zeitmasters beruht. Dabei wird einem der Teilnehmer dieFunktion des Zeitmasters zugeordnet, die lokale Uhr des Zeitmasterswird als globale Zeitbasis herangezogen und die anderen Teilnehmerin dem Kommunikationssystem werden auf die lokale Uhr des Zeitmastersoder eine davon abgeleitete Zeitbasis synchronisiert. Der Zeitmastersorgt fürden Start des Kommunikationssystems und für den normalen Betrieb gemäß Spezifikation.Die Synchronisation der Teilnehmer auf den Zeitmaster erfolgt alsosowohl nach dem Hochfahren des Kommunikationssystems als auch vonZeit zu Zeit währenddes bestimmungsgemäßen Betriebsdes Kommunikationssystems.
    [0006] ImRahmen der Synchronisation sendet der Zeitmaster eine sogenannteReferenznachricht mit einer Zeitinformation (wie dies an sich beispielsweise beidem Funktionsprinzip eines TTCAN (Time Triggered Controller AreaNetwork)-Kommunikationssystemsbekannt ist), die von allen anderen Teilnehmern zur Synchronisationherangezogen wird. Das heißt, dielokalen Uhren werden auf die Zeitinformation dieser Referenznachrichtabgestimmt. Dieses Prinzip ist jedoch problematisch, da bei Ausfalldes Zeitmasters eine Synchronisation der Teilnehmer nicht mehr möglich undfolglich ein Betreib des Kommunikationssystems nur noch eingeschränkt odergar nicht mehr möglichist. Ein nach diesem Prinzip arbeitendes Kommunikationssystem weistsomit fürviele sicherheitsrelevante Anwendungen, insbesondere im Automobilbereich,keine ausreichende Verfügbarkeit undSicherheit auf.
    [0007] Modernezyklusbasierte Kommunikationssysteme unterstützen die Möglichkeit, einerseits deterministische,zeitgesteuerte Daten von genau einem Teilnehmer zu einem festgesetztenZeitpunkt zu senden und andererseits ereignisorientierte Daten, zumBeispiel Diagnosedaten, spontan beim Eintritt eines bestimmten Ereignisseszu senden. Zu diesem Zweck ist die zyklisch wiederkehrende Kommunikationsrunde,das heißtein Kommunikationszyklus, in besonderer Weise organisiert. So istes beispielsweise aus einem FlexRay-Kommunikationssystem bekannt,die Kommunikationsrunde in ein statisches Segment und in ein optionalesdynamisches Segment aufzuteilen. Eine sogenannte "Network Idle Time" (NIT) schließt die Kommunikationsrundeab. Eine solche Konfiguration wird als Dynamic Mode bezeichnet.
    [0008] Ausgehendvon dem beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindungdie Aufgabe zugrunde, in einem Kommunikationssystem, bei dem dieTeilnehmer mittels eines Zeitmasters auf eine globale Zeitbasissynchronisiert werden, die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeitzu verbessern.
    [0009] ZurLösungdieser Aufgabe wird ausgehend von dem Verfahren der eingangs genanntenArt vorgeschlagen, dass ein Teilnehmer als Haupt-Zeitmaster undmindestens ein weiterer Teilnehmer als Ersatz-Zeitmaster definiertwird. Dabei wird die Reihenfolge der Ersatz-Zeitmaster vorgegeben,falls mehr als ein Teilnehmer als Ersatz-Zeitmaster definiert wird.Zunächstwird versucht, alle Teilnehmer des Kommunikationssystems auf denHaupt-Zeitmaster zu synchronisieren. Falls dies misslingt, wirdso lange in der vorgegebenen Reihenfolge jeweils der nächste Ersatz-Zeitmaster ausgewählt undversucht, alle Teilnehmer des Kommunikationssystems auf den ausgewählten Ersatz-Zeitmaster zu synchronisieren,bis entweder die Synchronisation der Teilnehmer des Kommunikationssystemserfolgreich war oder auch eine Synchronisation der Teilnehmer aufden letzten Ersatz-Zeitmaster misslungen ist.
    [0010] Beidem erfindungsgemäßen Verfahrenist aus Redundanzgründender Haupt-Zeitmaster durch einen oder mehrere Ersatz-Zeitmasterabgesichert. In dem Kommunikationssystem ist also nicht nur ein Zeitmaster,sondern sind je nach gewünschtemGrad der Redundanz einer oder mehrere weitere potenzielle Zeitmastervorgesehen, wobei immer nur einer der potenziellen Zeitmaster zumZwecke der Synchronisierung der übrigenTeilnehmer des Kommunikationssystems aktiv ist. In den betreffendenTeilnehmern, die als Ersatz-Zeitmaster definiert wurden, kann indie Applikation eingegriffen werden. Die Applikation muss dann denTeilnehmer, der als Ersatz-Zeitmasterdefiniert wird, derart umkonfigurieren, dass dieser Teilnehmer dieZeitinformationen bei Bedarf an die übrigen Teilnehmer senden kann.Das erfindungsgemäße Verfahrenhat den Vorteil, dass bei Ausfall eines Zeitmasters eine Synchronisation derTeilnehmer immer noch durch einen der potentiellen Zeitmaster möglich istFolglich ist ein uneingeschränkter,vollwertiger Betreib des Kommunikationssystems auch nach Ausfalldes Haupt-Zeitmastersmöglich.Das erfindungsgemäße Kommunikationssystemweist somit eine besonders hohe Sicherheit, Zuverlässigkeitund Verfügbarkeitauf, die für vieleAnwendungen, insbesondere sicherheitskritische Anwendungen im Automobilbereich, äußerst wichtigist.
    [0011] Gemäß einervorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dasszur Synchronisation der Teilnehmer des Kommunikationssystems derZeitmaster, auf den die Teilnehmer synchronisiert werden sollen,eine Referenznachricht mit Zeitinformationen sendet, die von den übrigen Teilnehmern empfangenund zur Abstimmung ihrer lokalen Uhren herangezogen werden. DieReferenznachricht weist eine einzigartige Kennung auf und trägt als Nutzdatenunter anderem die Zeitinformationen des Zeitmasters. Sie kann vonden übrigenTeilnehmern schnell und sicher als Referenznachricht erkannt und zurSynchronisation herangezogen werden.
    [0012] Gemäß einerbevorzugten Ausführungsform derErfindung wird vorgeschlagen, dass ein Teilnehmer des Kommunikationssystemsin Abhängigkeit voneinem Zeitpunkt synchronisiert wird, zu dem er die Referenznachrichtempfängt.Es ist denkbar, dass die Referenznachricht als Zeitinformation den Zeitpunktdes Absendens der Referenznachricht von dem Zeitmaster und/odervorgegebene Zeitpunkte fürden Empfang der Nachricht durch die verschiedenen zu synchronisierendenTeilnehmer umfasst. Unter Berücksichtigungdieser Zeitinformationen kann durch einen Vergleich mit dem Zeitpunktfür dentatsächlichenEmpfang der Referenznachricht durch einen Teilnehmer, das heißt anhandder Laufzeit der Referenznachricht, die lokale Uhr des Teilnehmers entsprechendsynchronisiert werden.
    [0013] Vorteilhafterweisebeobachtet zumindest der in der vorgegebenen Reihenfolge nach demderzeit ausgewähltenZeitmaster liegende Ersatz-Zeitmaster den übergeordneten Zeitmaster. BeiAusbleiben der Referenznachricht des derzeit ausgewählten Zeitmasterssendet der in der vorgegebenen Reihenfolge den derzeit ausgewählten Zeitmasterliegende Ersatz-Zeitmaster seinerseits eine Referenznachricht. Vorzugsweisebeobachten die in der vorgegebenen Reihenfolge nach dem derzeitausgewähltenZeitmaster liegenden Ersatz-Zeitmaster den übergeordneten Zeitmaster, undsendet bei Ausbleiben der Referenznachricht der in der vorgegebenenReihenfolge nach dem derzeit ausgewählten Zeitmaster liegende Ersatz-Zeitmasterseinerseits eine Referenznachricht. Nach Ausfall eines übergeordnetenZeitmasters kann also der in der vorgegebenen Reihenfolge nachfolgendepotenzielle Zeitmaster die Synchronisierung der übrigen Teilnehmer des Kommunikationssystems übernehmen.
    [0014] Vorteilhafterweisebeobachtet zumindest der derzeit ausgewählte Ersatz-Zeitmaster den Haupt-Zeitmasterund gegebenenfalls die übergeordnetenErsatz-Zeitmaster. Falls einer der übergeordneten Zeitmaster eineReferenznachricht sendet, verzichtet der derzeit ausgewählte Zeitmasterseinerseits auf das Senden einer Referenznachricht. Vorzugsweisebeobachten der derzeit ausgewählteZeitmaster und die in der vorgegebenen Reihenfolge unterhalb desderzeit ausgewähltenZeitmasters liegenden Ersatz-Zeitmasterdie übergeordnetenErsatz-Zeitmaster und den Haupt-Zeitmaster. Falls einer der übergeordnetenZeitmaster eine Referenznachricht sendet, sendet der derzeit ausgewählte Zeitmasterseinerseits keine Referenznachricht. Auf diese Weise wird erreicht,dass die Ersatz-Zeitmaster nur so lange die Synchronisierung der übrigen Teilnehmer übernehmen,wie die in der vorgegebenen Reihenfolge übergeordneten Zeitmaster keineReferenznachricht senden. Sobald einer der übergeordneten Zeitmaster wiederaktiv ist und eine Referenznachricht sendet, gibt der untergeordneteZeitmaster die Synchronisierungsfunktion wieder an den reaktivierten übergeordnetenZeitmaster ab.
    [0015] Gemäß eineranderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen,dass Daten in dem Kommunikationssystem zyklusbasiert übertragenwerden. Die Referenznachrichten von verschiedenen Zeitmastern werdenvorzugsweise nicht innerhalb des gleichen Kommunikationszyklus, sondernin aufeinander folgenden Kommunikationszyklen gesendet.
    [0016] Gemäß einerweiteren bevorzugten Ausführungsformder Erfindung wird vorgeschlagen, dass Daten in dem Kommunikationssystemzyklusbasiert übertragenwerden. Ein Kommunikationszyklus wird in mehrere Sendeschlitze unterteilt,von denen mindestens ein Sendeschlitz Teil eines statischen Segmentsdes Kommunikationszyklus zum Übertragen vondeterministisch Daten zu einem fest vorgegebenen Zeitpunkt und mindestensein weiterer Sendeschlitz Teil eines dynamischen Segments des Kommunikationszykluszum Übertragenvon ereignisorientierten Daten zu einem Zeitpunkt ist, der abhängig vomAuftreten eines Ereignisses ist. In dem statischen Segment sindmindestens so viele Sendeschlitze vorgesehen, wie Haupt- und Ersatz-Zeitmasterdefiniert wurden. Jedem Zeitmaster wird einer der Sendeschlitzedes statischen Segments des Kommunikationszyklus zum Senden seinerReferenznachricht zugeordnet.
    [0017] Beibestimmten Kommunikationssystemen, zum Beispiel bei FlexRay, wirdeine Bestimmung eines Korrekturwertes für eine Korrektur-Rate und einenOffset (sogenannte rate- und offset-correction) der lokalen Uhrenzu der globalen Zeitbasis durch Messung über zwei Kommunikationsrundenvorgenommen. Durch die Übernahmeder Funktion des Zeitmasters durch einen potenziellen Zeitmasterin einer beliebigen Kommunikationsrunde und durch das damit verbundeneAussenden von dessen Referenznachricht kann die Uhrensynchronisationaller übrigenTeilnehmer des Kommunikationssystems beeinträchtigt werden. Dies kann akzeptiertwerden, wobei dann mit einer kurzfristigen Störung in der Synchronisationsgenauigkeitbei allen übrigenTeilnehmern des Kommunikationssystems gerechnet werden muss. EinKorrekturwert füreine Korrektur-Rate von zusätzlicheiner Slotlängewäre dasResultat. Abhängigvon der Slotlängewäre diesmit der Toleranz in der Uhrensynchronisation abzugleichen.
    [0018] Essind aber auch verschiedene Maßnahmendenkbar, durch die die Auswirkungen einer Übernahme der Synchronisationsfunktiondurch einen potentiellen Zeitmaster zwischen den beiden beobachtetenKommunikationsrunden verhindert bzw. kompensiert werden können. Diesbezüglich wirdbeispielsweise vorgeschlagen, dass zur Synchronisation der Teilnehmerdes Kommunikationssystems nach einem Übergang der Zeitmasterfunktionvon einem Teilnehmer auf einen anderen Teilnehmer der neue Zeitmastererst in einem Kommunikationszyklus mit einem ungeraden Rundenzähler dieReferenznachricht sendet. Alternativ wird vorgeschlagen, dass zurSynchronisation der Teilnehmer des Kommunikationssystems nach einem Übergangder Zeitmasterfunktion von einem Teilnehmer auf einen anderen Teilnehmerder neue Zeitmaster erst in einem Kommunikationszyklus mit einemgeraden Rundenzählerdie Referenznachricht sendet. Je nach dem ob die beiden beobachtetenKommunikationszyklen mit einem geraden oder ungeraden Rundenzähler enden,werden stets beide Zyklen abgewartet, bevor der neue Zeitmasterseine Referenznachricht senden darf.
    [0019] Alseine weitere Maßnahmewird vorgeschlagen, dass die Referenznachricht eine Kennung des Zeitmastersenthältund eine Änderungder Kennung zwischen einem Kommunikationszyklus und dem nächsten beider Synchronisierung der Teilnehmer des Kommunikationssystems aufdie globale Zeitbasis berücksichtigtwird. Eine solche Erweiterung der Uhrensynchronisation in allenTeilnehmern des Kommunikationssystems hat den Vorteil, dass beieiner Änderungder Kennung, das heißtwenn die Synchronisierungsfunktion von einem Zeitmaster auf einen anderen übergeht,dieser Wechsel bei der Berechnung des Korrekturwertes für die Korrektur-Rateberücksichtigwerden kann.
    [0020] Vorteilhafterweisewird das Verfahren beim Hochfahren bzw. beim Starten des Kommunikationssystemsausgeführt.Alternativ oder zusätzlichkann das Verfahren von Zeit zu Zeit während des laufenden, bestimmungsgemäßen Betriebsdes Kommunikationssystems ausgeführtwerden.
    [0021] Alseine weitere Lösungder Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von dem Kommunikationssystemder eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass ein Teilnehmer alsHaupt-Zeitmaster und mindestens ein weiterer Teilnehmer als Ersatz-Zeitmasterdefiniert ist. Die Reihenfolge der Ersatz-Zeitmaster ist vorgegeben,falls mehr als ein Teilnehmer als Ersatz-Zeitmaster definiert ist.Das Kommunikationssystem weist Mittel auf, die zunächst versuchen,alle Teilnehmer des Kommunikationssystems auf den Haupt-Zeitmasterzu synchronisieren, und dann, falls dies misslingt, so lange inder vorgegebenen Reihenfolge jeweils den nächsten Ersatz-Zeitmaster auswählen undversuchen, alle Teilnehmer des Kommunikationssystems auf den ausgewählten Ersatz-Zeitmasterzu synchronisieren, bis entweder die Synchronisation der Teilnehmerdes Kommunikationssystems erfolgreich war oder auch eine Synchronisationder Teilnehmer auf den letzten Ersatz-Zeitmaster misslungen ist.
    [0022] WeitereMerkmale, Anwendungsmöglichkeitenund Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibungvon Ausführungsbeispielender Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bildenalle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombinationden Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassungin den Patentansprüchenoder deren Rückbeziehungsowie unabhängig vonihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. inder Zeichnung. Es zeigen:
    [0023] 1 einerfindungsgemäßes zeitgesteuertesKommunikationssystem in schematischer Darstellung;
    [0024] 2 einenKommunikationszyklus zur Übertragungvon Daten in einem zeitgesteuerten Kommunikationssystem;
    [0025] 3 einenKommunikationszyklus zur Übertragungvon Daten in einem zeitgesteuerten Kommunikationssystem mit DynamicMode;
    [0026] 4 einenKommunikationszyklus zur Übertragungvon Daten in dem zeitgesteuerten Kommunikationssystem aus 1;und
    [0027] 5 einenAblauf des erfindungsgemäßen Verfahrensanhand eines Kommunikationszyklus.
    [0028] In 1 istein erfindungsgemäßes zeitgesteuertesKommunikationssystem in seiner Gesamtheit mit den Bezugszeichen 1 bezeichnet.Das Kommunikationssystem 1 umfasst ein Netzwerk 2 und mehreredaran angeschlossene Teilnehmer 3. Die Teilnehmer 3 werdenauch als Knoten oder als Endgerätebezeichnet. Ein Kommunikationssystem 1, wie es in 1 beispielhaftdargestellt ist, wird beispielsweise in Kraftfahrzeugen zum Informationsaustauschzwischen verschiedenen Kraftfahrzeugkomponenten (den Teilnehmern)eingesetzt. Die Teilnehmer 3 sind über Schnittstellen 4 andas Netzwerk 2 angeschlossen. Die Teilnehmer 3 umfassenein Rechengerät 5 miteinem Mikroprozessor 6 und einem internen Speicherelement 7.Außerdemkann in den Teilnehmern 3 auch ein externes, das heißt außerhalbdes Mikroprozessors 6 angeordnetes, Speicherelement 8 vorgesehensein. Das Netzwerk 2 kann eine Ring-, Stern- oder einebeliebig andere Struktur aufweisen.
    [0029] Aufden Speicherelementen 7, 8 ist ein Computerprogrammzur Steuerung und/oder Regelung der Teilnehmer 3, insbesonderezur Steuerung und/oder Regelung des Informationsaustausches zwischenden Teilnehmern 3 überdas Netzwerk 2, abgelegt. Das Computerprogramm kann indem Mikroprozessor 6 abgearbeitet werden. Zu diesem Zweckwird es übereine Datenübertragungsverbindung 9 ausdem Speicherelement 7, 8 in den Mikroprozessor 6 übertragen.In 1 sind lediglich zwei Teilnehmer 3 desKommunikationssystems 1 dargestellt. Selbstverständlich kanndas erfindungsgemäße Kommunikationssystem 1 auchmehr als zwei Teilnehmer 3 umfassen.
    [0030] Beidem in 1 dargestellten Kommunikationssystem 1 handeltes sich um ein Zeitgesteuertes Kommunikationssystem, bei dem Nachrichtenzyklisch in einem festen zeitlichen Schema übertragen werden. Der zeitlicheAblauf wird von einem freilaufenden Zeitgeber abgeleitet (sogenannteglobale Zeitbasis). Das zeitliche Schema (ein sogenannter Kommunikationszyklus)wird dabei in mehrere Sendeschlitze (sog. Sendeslots) aufgeteilt.Eine Nachricht wird einem der Sendeschlitze eindeutig zugewiesen.Eine Nachricht hat somit eine vorgegebene Position innerhalb des Kommunikationszyklus.Ein entsprechendes zeitliches Schema ist beispielhaft in 2 dargestellt.Der dort beispielhaft dargestellte Kommunikationszyklus umfasstvier Sendeschlitze, die von 1 bis 4 durchnummeriert sind. Die Sendeschlitzedes ersten Zyklus beginnen jeweils zum Zeitpunkt t01, t11, t21 undt31. Danach beginnt zum Zeitpunkt t02 der erste Sendeschlitz desnächstenKommunikationszyklus. Jedem Sendeschlitz ist eine bestimmte Nachrichtzugeordnet. So ist dem Sendeschlitz #1 die Nachricht A, dem Sendeschlitz#2 die Nachricht B, dem Sendeschlitz #3 die Nachricht C und demSendeschlitz #4 die Nachricht D zugeordnet. Die Nachrichten A bisD beanspruchen nicht immer die gesamte Länge des Ihnen zugeordneten Sendeschlitzes 1 bis 4.In dem dargestellten Ausführungsbeispielendet die Nachricht A zum Zeitpunkt tA, die Nachricht B zum ZeitpunkttB, die Nachricht C zum Zeitpunkt tC und die Nachricht D zum Zeitpunkt tD,wobei tA<t11, tB<t21, tC<t31 und tD<t02 ist.
    [0031] Dieden Zeitschlitzen #1 bis #4 zugeordneten Nachrichten A bis D müssen nichtin jedem Kommunikationszyklus übertragenwerden. Es ist durchaus möglich,dass ein Sendeschlitz #1 bis #4 in dem einen oder anderen Kommunikationszyklusleer ist, da in diesem Zyklus keine Nachricht A bis D übertragen werdenmuss.
    [0032] DieBerechnung des freilaufenden Zeitgebers, der globalen Zeitbasis,erfolgt nach dem Stand der Technik auf unterschiedliche Weise. Zumeinen ist es bekannt, durch einen verteilt ablaufenden Algorithmusin den Teilnehmern 3 auf Basis speziell gekennzeichneterNachrichten A bis D die globale Zeitbasis zu berechnen. Dabei werdenvon allen Teilnehmern 3 auf Basis von speziellen, eindeutigenNachrichten Zeitmessungen genommen, diese Zeitmessungen gemitteltund somit zum Beispiel ein anzustrebendes Mittel für die globaleZeitbasis errechnet. Die lokalen Uhren der Teilnehmer 3 werdendann auf diesen errechneten Mittelwert abgestimmt.
    [0033] Zumanderen kann die Etablierung einer globalen Zeitbasis auch auf demPrinzip eines Zeitmasters beruhen. Bei dem erfindungsgemäßen Kommunikationssystem 1 wirddieses Verfahren zur Etablierung einer globalen Zeitbasis mittelseines Zeitmasters eingesetzt. Dazu wird mindestens ein Teilnehmer 3 desKommunikationssystems 1 als Zeitmaster definiert, auf dendie übrigenTeilnehmer 3 des Kommunikationssystems 1 synchronisiertwerden. Der Zeitmaster sendet eine sogenannte Referenznachricht,die von allen anderen Teilnehmern 3 zur Synchronisationherangezogen wird. Die lokalen Uhren der anderen Teilnehmer 3 werdenauf in der Referenznachricht enthaltene Zeitinformationen synchronisiert.
    [0034] In 3 istein Kommunikationssystem 1 dargestellt, das der NotwendigkeitRechnung trägt, einerseitsdeterministische, zeitgesteuerte Daten von genau einem Teilnehmer 3 zueinem festgesetzten Zeitpunkt zu senden und andererseits ereignisorientierteDaten spontan, beispielsweise nach Eintritt eines bestimmten Ereignisses,von einem Teilnehmer 3 zu senden. Beispiele für ereignisorientierteDaten sind Diagnosedaten oder Sensordaten, die nur von Zeit zu Zeit übertragenwerden müssen.In 3 ist die Struktur eines Kommunikationszyklusfür ein Kommunikationssystemdargestellt, das nach dem FlexRay-Standard arbeitet. Der Kommunikationszyklusumfasst das statische Segment 10 und das dynamische Segment 11.In den Sendeschlitzen #1 bis #4 des statischen Segments 10 werdendie Nachrichten A bis D deterministisch übertragen (vgl. 4).In den weiteren Sendeschlitzen #5 bis #n können Nachrichten ereignisorientiert übertragenwerden, wobei die Arbitrierung der Datenrahmen (der sogenannten Frames)gemäß dem FlexRay-Minislotting-Verfahren abläuft.
    [0035] Dievorliegende Erfindung wird im weiteren anhand eines Kommunikationssystems 1 näher erläutert, dasnach dem FlexRay-Standard arbeitet. Die vorliegende Erfindung istjedoch nicht auf den FlexRay-Standard beschränkt. Beim FlexRay-Standard isteine Kommunikationsrunde in ein statisches Segment zur deterministischenund in ein optionales dynamisches Segment zur ereignisorientiertenDatenübertragungunterteilt. Eine Kommunikationsrunde wird durch eine sogenannteNetwork Idle Time (NIT) beendet. Diese Konfiguration wird als sogenannter DynamicMode bezeichnet.
    [0036] In 5 istdie Struktur eines Kommunikationszyklus eines erfindungsgemäßen Kommunikationssystems 1 dargestellt.Zur Realisierung der Erfindung ist in dem Kommunikationssystem 1 einerder Teilnehmer 3 als Haupt-Zeitmaster konfiguriert. Der Sendeschlitz#1 des statischen Segments 10 ist für eine Referenznachricht Aref des Haupt-Zeitmasters reserviert. Die übrigen Teilnehmer 3 desKommunikationssystems 1 werden auf die in der ReferenznachrichtAref enthaltenen Zeitinformationen synchronisiert.In dem dynamischen Segment 11 werden ereignisorientiertDaten übertragen.Die Kommunikationsrunde wird durch die Network Idle Time (NIT) beendet.
    [0037] Beieinem Kommunikationszyklus eines aus dem Stand der Technik bekanntenKommunikationssystems ist lediglich ein zentraler Zeitmaster vorhanden,so dass der Kommunikationszyklus wie folgt konfiguriert werden muss:ein statisches Segment 10 für genau eine ReferenznachrichtAref des Zeitmasters und weitere NachrichtenB, C, D von weiteren Teilnehmern (den sogenannten Slaves) und eindynamisches Segment 11 bis zum Ende des Kommunikationszyklusfür vonden Teilnehmern des bekannten Kommunikationssystems spontan gesendete Nachrichten.Wird aus Redundanzgründeneine Absicherung des Zeitmasters gewünscht, so kann dies bei demaus dem Stand der Technik bekannten Kommunikationssystem lediglich über einenEingriff der Applikation erzielt werden. Die Applikation muss danneinen geeigneten Teilnehmer derart umkonfigurieren, dass dieserTeilnehmer eine Referenznachricht im Rahmen eines in 3 dargestelltenKommunikationszyklus senden kann, wobei allerdings das Kommunikationssystemwährenddieser Zeit nicht mehr kommuniziert. Für das Umschalten des Teilnehmersdurch die Applikation ist eine aufwendige Diagnostik notwendig undaußerdemkann es zu erheblichen Einschränkungender Echtzeitfähigkeit desProtokolls kommen.
    [0038] ImGegensatz dazu wird durch die vorliegende Erfindung mit Hilfe vonProtokollmechanismen für dieRedundanz der Referenznachricht gesorgt. Dazu ist außer demHaupt-Zeitmasternoch mindestens ein weiterer Teilnehmer 3 als Ersatz-Zeitmasterdefiniert.
    [0039] Beidem in 5 dargestellten Kommunikationszyklus des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems 1 werdenfür einegewünschten-fache Redundanz außerdem Sendeschlitz #1 fürden Hauptzeitmaster noch n weitere statische Sendeschlitze #2...#(n+1) fürdie Übertragungvon potenziellen Referenznachrichten vorgesehen, so dass insgesamt(n+1) Sendeschlitze in dem statischen Segment 10 für Referenznachrichtenreserviert sind. In dem Ausführungsbeispielaus 5 ist eine Redundanz von n=2 gewählt. Selbstverständlich kannauch jede andere Redundanz n ∊ N gewählt werden, wobei N eine beliebigenatürlicheZahl ist. In diesem Fall müsstendann in dem statischen Segment 10 insgesamt 2 bzw. 11 statischesSendeschlitze fürdie Referenznachricht Aref und die übrigen potentiellenReferenznachrichten Bref... vorgehaltenwerden.
    [0040] DerHaupt-Zeitmaster sendet seine Referenznachricht Aref indem ersten Sendeschlitz #1. Der Haupt-Zeitmaster sorgt für den Startdes Kommunikationssystems 1 und für den normalen bestimmungsgemäßen Betriebgemäß Spezifikation.Die Zeitinformation in der Referenznachricht Aref gehtdirekt in die Uhrensynchronisation der Ersatz-Zeitmaster und aller übrigen Teilnehmer 3 ein.Nachdem der Haupt-Zeitmaster seine Referenznachricht Aref übertragenhat, verbleiben in dem Kommunikationszyklus n=2 weitere Sendeschlitze#2, #3, die fürn potentielle Referenznachrichten Bref undCref vorgehalten werden.
    [0041] ZurRealisierung der Erfindung wird die Protokollspezifikation dahingehenderweitert, dass die potentiellen Zeitmaster (sog. Ersatz-Zeitmaster)den Haupt-Zeitmasterwährenddes Betriebs beobachten, d.h. es wird der Empfang der ReferenznachrichtAref zu einem eindeutigen, vorab festgelegtenZeitpunkt in Sendeschlitz #1 überprüft. Fallsdie Referenznachricht Aref in dem Sendeschlitz#1 empfangen wird, wird von den Ersatzzeitmastern keine weitereReferenznachricht Bref, Cref gesendet.Eine Referenznachricht Bref, Cref darfdurch die potentiellen Zeitmaster nicht gesendet werden, um denMechanismus zur Uhrensynchronisation aller übrigen Teilnehmer 3 nichtzu beeinträchtigen.Die Uhrensynchronisation soll allein durch den Haupt-Zeitmasterbewirkt werden. Es besteht allerdings die Möglichkeit eine "normale" Datennachricht durchdie potentiellen Zeitmaster senden zu lassen. Der Sendeschlitz #4des statischen Segments 10 sowie die Sendeschlitze desdynamischen Segments 11 werden in herkömmlicher Weise zur Informationsübertragungdurch die übrigen Teilnehmer 3 (Slaves)genutzt.
    [0042] Stellendie potentiellen Zeitmaster jedoch den Ausfall der Haupt-ReferenznachrichtAref fest (Referenznachricht Aref fehltin dem Sendeschlitz #1) so wird von den potentiellen Zeitmasterndie eigene Referenznachricht Bref, Cref vorbereitet. Wird des Sendezeitpunkteines Ersatzzeitmasters erreicht und wurde keine andere ReferenznachrichtAref beziehungsweise Bref eines übergeordnetenZeitmasters empfangen, wird die lokale Referenznachricht Bref bzw. Cref gesendet.
    [0043] DieReihenfolge, in der die Ersatz-Zeitmaster bei Bedarf ihre ReferenznachrichtenBref, Cref aussenden,ist vorgegeben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel würde nunder gemäß vorgegebener Reihenfolgeerste potentielle Zeitmaster seine Referenznachricht Bref indem Sendeschlitz #2 senden, da die Hauptreferenznachricht Aref im Sendeschlitz #1 ausgefallen war. Dernächstepotentielle Zeitmaster würdein diesem Fall keine eigene Referenznachricht Cref inseinem Sendeschlitz #3 senden. Falls allerdings der erste Ersatz-Zeitmasterebenfalls ausfallen würde,wird dies von dem nachfolgenden Ersatz-Zeitmaster erkannt und dieser sendetdann die Referenznachricht Cref in Sendschlitz#3.
    [0044] SämtlicheTeilnehmer 3 des Kommunikationssystems 1 werdenauf denjenigen Zeitmaster synchronisiert, der seine ReferenznachrichtAref bis Cref übertragenhat. Das bedeutet, dass sämtliche Teilnehmer 3 aufdie gleiche Zeitbasis synchronisiert sind. Durch die Übernahmeder Zeitmasterfunktion durch einen anderen Zeitmaster ergeben sichkeine Sprünge,da alle Teilnehmer 3 (sowohl der Haupt-Zeitmaster, die Ersatz-Zeitmaster alsauch die übrigenTeilnehmer (Slaves)) im laufendem Betrieb durch Uhrensynchronisationauf den gleichen Zeitmaster synchronisiert wurden.
    [0045] Durchdie Übernahmeder Zeitmasterfunktion durch einen potentiellen Zeitmaster und durchdie damit verbundene Übertragungder Referenznachricht Bref bzw Cref des Ersatz-Zeitmasters wird allerdings die Uhrensynchronisationder verbleibenden Teilnehmer 3 (des Haupt-Zeitmasters,der übrigen potentiellenZeitmaster und aller übrigenSlaves) insofern beeinflusst, als die Ermittlung eines Korrekturwertsfür eineKorrektur-Rate (sogenannte Rate-Korrektion)und füreinen Offset durch eine Messung überzwei Kommunkationsrunden erfolgt. Gemäß der FlexRay-Spezifikation wirdder Empfangszeitpunkt der Referenznachricht in Sendeschlitz #n (beispielsweisebei ungeradem Rundenzähler)mit dem Empfangszeitpunkt der Referenznachricht in Sendeschlitz#n+1 (bei geradem Rundenzähler)verglichen und überdie vorkonfigurierte Rundendauer für jeden Teilnehmer 3 aufdie Rate (Abweichung der lokalen Uhr über den Kommunikationszyklus)geschlossen. Erfolgt währendeiner solchen Messung die Übernahmeder Zeitmasterfunktion durch einen anderen Teilnehmer 3,muss dies berücksichtigtwerden. Folgende Möglichkeitenbieten sich an: a) Der potentielle Zeitmasterdarf seine Referenznachricht Bref oder Cref erst mit ungeradem Rundenzähler senden.Dadurch ergibt sich im schlimmsten Fall (worst case) eine Unterbrechungder Kommunikation von einer gesamten Kommunikationsrunde. b) Die Uhrensynchronisation bei allen Teilnehmern 3 wirdinsofern erweitert, als die Referenznachrichten Aref bisCref eine Kennung des Zeitmasters enthalten,der die Referenznachricht Aref bis Cref gesendet hat, und die Kennung bei der Synchronisationberücksichtigtwird. Bei einem Wechsel der Kennung für die Referenznachricht Aref bis Cref kanndies bei der Berechnung der Rate berücksichtigt werden. c) Keine Berücksichtigungdes Wechsels und damit Duldung einer kurzfristigen Störung inder Synchronisationsgenauigkeit bei allen Slaves und potentiellenZeitmastern. Eine Rate-Korrektur von zusätzlich einer Länge einesSendeschlitzes wäre dasResultat. Abhängigvon der Längedes Sendeschlitzes wäredies mit der Toleranz in der Uhrensynchronisation abzugleichen.
    [0046] Dievorliegende Erfindung wurde anhand einer Erweiterung des Protokollseiner bestehenden FlexRay-Spezifikation um die automatisierte Übernahmeder Funktion des Zeitmasters nach Ausfall des Haupt-Zeitmasterserweitert.
    [0047] Selbstverständlich kanndie vorliegende Erfindung auch auf Kommunikationssystemen 1 eingesetztwerden, die nach einem anderen als dem FlexRay-Standard arbeiten.Durch einen geringen Bandbreiten-Vorhalt (n zusätzliche Sendeschlitze in dem Kommunikationszyklusbzw. in dem statischen bei einer gewünschten n-fachen Redundanzdes Zeitmasters) und eine Ergänzungin der funktionalen Spezifikation wird erfindungsgemäß eine automatisierte n-facheRedundanz des Zeitmasters in einem zeitgesteuerten Kommunikationssystem 1 ermöglicht.
    [0048] Nachfolgendwerden noch einmal verschiedene Merkmale und Vorteile der Erfindungnäher erläutert: – Dievorliegende Erfindung kann bei Kommunikationssystemen Anwendungfinden, bei denen die lokalen Uhren der Teilnehmer mittels einesZeitmasters synchronisiert werden, und sogar bei solchen KommunikationssystemenAnwendung finden, bei denen Nachrichten sowohl zeitgesteuert (deterministisch)als auch ereignisgesteuert übertragenwerden können. – Mitder vorliegenden Erfindung kann eine nahezu beliebig-fache Redundanzdes Zeitmasters erzielt werden, wobei mit zunehmender Redundanz auchmehr Bandbreite in dem Kommunikationszyklus bzw. dem statischenSegment fürdie potentiellen Zeitmaster vorgehalten werden muss. – Mitder vorliegenden Erfindung kann das Kommunikationssystem sowohlwährenddes Hochfahrens als auch währenddes normalen bestimmungsgemäßen Betriebskonfiguriert werden. – DerHaupt-Zeitmaster erhältdie Zuteilung für denSendeschlitz #1 in dem Kommunikationszyklus als statischer Sendeschlitz.Der Haupt-Zeitmaster ist fürden Start des Netzwerks und fürdie Vorgabe der Zeitwerte an alle anderen Teilnehmer 3 (potentielleZeitmaster und Slaves) im normalen Betrieb verantwortlich. – Beigewünschtern-facher Redundanz werden weitere n-Sendeschlitze für die potentielle Zeitmasterkonfiguriert. Deren Referenznachrichten werden allerdings nichtgesendet, solange der Haupt-Zeitmasteroder ein in einer vorgegebenen Reihenfolge vorangehender Ersatz-Zeitmaster aktivist. Die Uhrensynchronisation wird gemäß Spezifikation nicht durchzusätzlicheReferenznachrichten beeinflusst, da es in einem Kommunikationszyklusjeweils nur eine Referenznachricht geben darf. Im fehlerfreien Betriebdes Kommunikationssystems sind alle Teilnehmer (Ersatz-Zeitmasterund Slaves) auf den Hauptzeitmaster synchronisiert. – EinAusfall des Haupt-Zeitmasters wird anhand der fehlenden Referenznachrichtvon mindestens einem, vorzugsweise von allen potentiellen Zeitmasternerkannt. – Derim zeitlichen Verlauf eines Kommunikationszyklus gemäß der vorgegebenenReihenfolge nächstepotentielle Zeitmaster übernimmtdann das Senden der Referenznachricht mit seiner lokalen Zeitinformationund Nachrichtenkennung des Zeitmasters. – Essendet immer nur der aktive Zeitmaster (Haupt- oder Ersatz-Zeitmaster),alle anderen Zeitmaster senden keine Referenznachricht. – Alle übrigen Teilnehmererkennen den neuen Zeitmaster anhand der veränderten Nachrichtenkennungder Referenznachricht. – DieZeitmessung der neuen Referenznachricht wird mit der alten Zeitmessungder alten Referenznachricht abgestimmt. Die Uhrensynchronisationerrechnet den neuen Rate- und Offset-Korrekturwert. – DieVeränderungder Nachrichtenkennung in der Referenznachricht hat Einfluss aufdie Berechnung der Rate und Offset-Korrekturwerte. – Deraktive potentielle Zeitmaster gibt die Zeitmasterfunktion dann wiederan den Haupt-Zeitmaster oder den übergeordneten Ersatz-Zeitmasterab; er darf seine Referenznachricht nicht mehr senden.
    权利要求:
    Claims (15)
    [1] Verfahren zur Etablierung einer globalen Zeitbasisin einem zeitgesteuerten Kommunikationssystem (1), dasein Netzwerk (2) und mehrere daran angeschlossene Teilnehmer(3) umfasst, wobei mindestens einer der Teilnehmer (3)des Kommunikationssystems (1) als Zeitmaster definiertwird, auf den die übrigenTeilnehmer (3) synchronisiert werden, dadurch gekennzeichnet,dass ein Teilnehmer (3) als Haupt-Zeitmaster und mindestens ein weitererTeilnehmer (3) als Ersatz-Zeitmaster definiert wird, wobeidie Reihenfolge der Ersatz-Zeitmaster vorgegeben wird, falls mehrals ein Teilnehmer (3) als Ersatz-Zeitmaster definiertwird, dass zunächstversucht wird, alle Teilnehmer (3) des Kommunikationssystems(1) auf den Haupt-Zeitmaster zu synchronisieren, und fallsdies misslingt, so lange in der vorgegebenen Reihenfolge jeweilsder nächsteErsatz-Zeitmasterausgewähltwird und versucht wird, alle Teilnehmer (3) des Kommunikationssystems(1) auf den ausgewähltenErsatz-Zeitmaster zu synchronisieren, bis entweder die Synchronisationder Teilnehmer (3) des Kommunikationssystems (1)erfolgreich war oder auch eine Synchronisation der Teilnehmer (3)auf den letzten Ersatz-Zeitmastermisslungen ist.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass zur Synchronisation der Teilnehmer (3) des Kommunikationssystems(1) der Zeitmaster, auf den die Teilnehmer (3)synchronisiert werden sollen, eine Referenznachricht (Aref,Bref, Cref) mitZeitinformationen sendet, die von den übrigen Teilnehmern (3)empfangen und zur Abstimmung ihrer lokalen Uhren herangezogen werden.
    [3] Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,dass ein Teilnehmer (3) des Kommunikationssystems (1)in Abhängigkeitvon einem Zeitpunkt synchronisiert wird, zu dem er die Referenznachricht (Aref, Bref, Cref) empfängt.
    [4] Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,dass zumindest der in der vorgegebenen Reihenfolge nach dem derzeitausgewählten Zeitmasterliegende Ersatz-Zeitmaster den übergeordnetenZeitmaster beobachtet und bei Ausbleiben der Referenznachricht (Aref, Bref) der inder vorgegebenen Reihenfolge nach dem derzeit ausgewählten Zeitmasterliegende Ersatz-Zeitmaster seinerseits eine Referenznachricht (Bref, Cref) sendet.
    [5] Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,dass die in der vorgegebenen Reihenfolge unterhalb des derzeit ausgewählten Zeitmastersliegenden Ersatz-Zeitmasterden übergeordnetenZeitmaster beobachten und bei Ausbleiben der Referenznachricht (Aref, Bref) der inder vorgegebenen Reihenfolge unterhalb des derzeit ausgewählten Zeitmastersliegende Ersatz-Zeitmaster seinerseits eine Referenznachricht (Bref, Cref) sendet.
    [6] Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,dass zumindest der derzeit ausgewählte Ersatz-Zeitmaster denHaupt-Zeitmaster und gegebenenfalls die übergeordneten Ersatz-Zeitmasterbeobachtet und, falls einer der übergeordnetenZeitmaster eine Referenznachricht (Aref, Bref) sendet, der derzeit ausgewählte Zeitmasterseinerseits keine Referenznachricht (Bref,Cref) sendet.
    [7] Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,dass der derzeit ausgewählteZeitmaster und die in der vorgegebenen Reihenfolge nach dem derzeitausgewähltenZeitmaster liegenden Ersatz-Zeitmaster den Haupt-Zeitmaster undgegebenenfalls die übergeordnetenErsatz-Zeitmaster beobachten und, falls einer der übergeordnetenZeitmaster eine Referenznachricht (Aref,Bref) sendet, der derzeit ausgewählte Zeitmasterseinerseits keine Referenznachricht (Bref,Cref) sendet.
    [8] Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet,dass Daten in dem Kommunikationssystem (1) zyklusbasiert übertragenwerden, wobei die Referenznachrichten (Aref,Bref, Cref) vonverschiedenen Zeitmastern in aufeinander folgenden Kommunikationszyklengesendet werden.
    [9] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,dass Daten in dem Kommunikationssystem (1) zyklusbasiert übertragenwerden, wobei ein Kommunikationszyklus in mehrere Sendeschlitze(#1, ..., #4, #5, ..., #n) unterteilt wird, von denen mindestensein Sendeschlitz (#1, ..., #4) Teil eines statischen Segments (10)des Kommunikationszyklus zum Übertragenvon deterministisch Daten zu einem fest vorgegebenen Zeitpunkt undmindestens ein weiterer Sendeschlitz (#5, ..., #n) Teil eines dynamischenSegments (11) des Kommunikationszyklus zum Übertragenvon ereignisorientierten Daten zu einem Zeitpunkt ist, der abhängig vomAuftreten eines Ereignisses ist, wobei in dem statischen Segment(10) mindestens so viele Sendeschlitze (#1, #2, #3) vorgesehenwerden, wie Haupt- und Ersatz-Zeitmaster definiert wurden, und jedem Zeitmastereiner der Sendeschlitze (#1, #2, #3) des statischen Segments (10)des Kommunikationszyklus zum Senden seiner Referenznachricht (Aref, Bref, Cref) zugeordnet wird.
    [10] Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet,dass zur Synchronisation der Teilnehmer (3) des Kommunikationssystems(1) nach einem Übergangder Zeitmasterfunktion von einem Teilnehmer (3) auf einenanderen Teilnehmer (3) der neue Zeitmaster erst in einemKommunikationszyklus mit einem ungeraden Rundenzähler die Referenznachricht(Aref, Bref, Cref) sendet.
    [11] Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet,dass zur Synchronisation der Teilnehmer (3) des Kommunikationssystems(1) nach einem Übergangder Zeitmasterfunktion von einem Teilnehmer (3) auf einenanderen Teilnehmer (3) der neue Zeitmaster erst in einemKommunikationszyklus mit einem geraden Rundenzähler die Referenznachricht(Aref, Bref, Cref) sendet.
    [12] Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet,dass die Referenznachricht (Aref, Bref, Cref) eine Kennungdes Zeitmasters enthältund eine Änderungder Kennung zwischen einem Kommunikationszyklus und dem nächsten beider Synchronisierung der Teilnehmer (3) des Kommunikationssystems(1) auf die globale Zeitbasis berücksichtigt wird.
    [13] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,dass das Verfahren beim Hochfahren des Kommunikationssystems (1) ausgeführt wird.
    [14] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,dass das Verfahren von Zeit zu Zeit während des laufenden Betriebsdes Kommunikationssystems (1) ausgeführt wird.
    [15] Zeitgesteuertes Kommunikationssystem (1), dasein Netzwerk (2) und mehrere daran angeschlossene Teilnehmer(3) umfasst, wobei mindestens einer der Teilnehmer (3)als Zeitmaster definiert ist, auf den die übrigen Teilnehmer (3)des Kommunikationssystems (1) synchronisiert sind, dadurchgekennzeichnet, dass ein Teilnehmer (3) als Haupt-Zeitmaster und mindestensein weiterer Teilnehmer (3) als Ersatz-Zeitmaster definiertist, wobei die Reihenfolge der Ersatz-Zeitmaster vorgegeben ist,falls mehr als ein Teilnehmer (3) als Ersatz-Zeitmasterdefiniert ist, dass das Kommunikationssystem (1) Mittelaufweist, die zunächstversuchen, alle Teilnehmer (3) des Kommunikationssystems(1) auf den Haupt-Zeitmaster zu synchronisieren, und dann,falls dies misslingt, so lange in der vorgegebenen Reihenfolge jeweils dennächstenErsatz-Zeitmaster auswählenund versuchen, alle Teilnehmer (3) des Kommunikationssystems(1) auf den ausgewähltenErsatz-Zeitmasterzu synchronisieren, bis entweder die Synchronisation der Teilnehmer(3) des Kommunikationssystems (1) erfolgreichwar oder auch eine Synchronisation der Teilnehmer (3) aufden letzten Ersatz-Zeitmaster misslungenist.
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