专利摘要:
本発明は、通信ネットワーク(1)の直列データバス(2)を介して、当該データバス(2)に接続された加入者(3)の通信モジュール(4)に到着したメッセージ(7)であって、フィルタ構成を用いてフィルタリングされる上記メッセージについての情報を格納するための方法及びフィルタ構成(6)に関する。フィルタリング基準が多数設けられる場合にも、到着したメッセージ(7)についての情報の、特に簡単で効率の良い格納を実現できるために、フィルタ構成(6)が、記憶装置制御情報を含む1つ又は複数のフィルタ素子(99)を、リスト要素として有するリストを含み、記憶装置制御情報を用いて、到着したメッセージ(7)についての情報が格納されるべきかどうかがチェックされ(105)、チェック(105)の結果、情報が格納されるべき場合に、到着したメッセージ(7)についての情報が格納される(107)ことが提案される。
公开号:JP2011514111A
申请号:JP2010550146
申请日:2009-03-06
公开日:2011-04-28
发明作者:バイラー、フランツ;ハルトヴィッヒ、フロリアン;ホルスト、クリスティアン
申请人:ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング;
IPC主号:H04L12-00
专利说明:

[0001] 本発明は、通信ネットワークの直列データバスを介して、当該データバスに接続された加入者の通信モジュールに到着したメッセージを、フィルタ構成を用いてフィルタリングする方法に関する。その際、メッセージはそれぞれ、識別のための識別子を有する。フィルタ構成の特性は、フィルタ構成の少なくとも1つのリストに格納された、メッセージの識別子によって定義される。]
[0002] 本発明はさらに、上記の方法を実施するための、通信ネットワークの直列データバスに接続された加入者の通信モジュールのためのフィルタ構成に関する。]
背景技術

[0003] 従来技術において、メッセージが直列通信プロトコル(例えば、CAN(Controller Area Network)、FlexRay、LIN(Local Interconnect Network)、MOST(Media Oriented Systems Transport))により伝送される通信ネットワークが公知である。ネットワークは、複数の加入者ノードが接続された少なくとも1つのデータバスを含む。さらに、この通信ネットワークにおいて、当該データバスに接続される全ての加入者ノードによって、データバスを介して送信される全てのメッセージが利用されるわけではないことが公知である。加入者ノードはそれぞれ、通信モジュールとアプリケーションとを含む。加入者ノード内のホストアプリケーションの負荷を軽減するために、アプリケーションにおいても利用されるメッセージのみが、複数の通信モジュールによってアプリケーションへと転送される。その際、メッセージは、自身の数値の標識(いわゆる識別子)によって認識される。この方法は、アクセプタンス・フィルタリング(Akzeptanz−Filterung)と呼ばれる。公知のアクセプタンス・フィルタリング方法は、通過すべき識別子(いわゆるアクセプタンスコード(Akzeptanz−Code))のリストを含む。識別子の一部は、フィルタリングのために隠すことが可能であり(アクセプタンスマスク(Akzeptanz−Maske))、各リストエントリが、識別子の一群を表しうる。その際、マスクを用いて、それぞれnビットの識別子を隠すことが可能であり、識別子は2nの識別子の一群を表す。公知の方法は、受け取られない、即ちブロックされる識別子のリストによって変更されうる。]
[0004] アプリケーションが、幅広い識別子からのメッセージを利用する場合、全ての必要なメッセージを通過させると同時に、全ての過剰なメッセージをブロックするために、ハードウェア通信モジュールのフィルタリングの可能性が十分ではないということが起こりうる。その場合、アプリケーション・ソフトウェアは、残りのアクセプタンス・フィルタリングのために、加入者ノードの演算ユニット(例えば、中央処理ユニット(CPU:Central Processing Unit)の処理能力を適用する必要がある。さらに、他の大きさの、アクセプタンスマスクにより定義される群は、複数のリストエントリが同時に観察され組み合わされることによる、重ね合わせによってのみ可能である。しかしながら、このことは、時間とハードウェアリソースを必要とする。アクセプタンスコード及びアクセプタンスマスクを利用するフィルタリングの更なる欠点は、所望のメッセージが、誤って拒否されるという危険性である。このことを防止するために、アクセプタンスマスクは通常、非常に広く解放され、結果的に、本来ならアプリケーションによって全く利用されないメッセージも受け取られるということになる。その結果は、アプリケーション・ソフトウェアへの追加的な負担(メッセージ獲得のためのFIFOの頻繁な利用、メッセージのフィルタリング等)である。]
発明が解決しようとする課題

[0005] 記載される従来技術に基づき、本発明の根底には、フィルタリング基準が多数設けられたアクセプタンス・フィルタリングを、可能な限り少ないコストで実現するという課題がある。]
課題を解決するための手段

[0006] 本課題を解決するために、冒頭で述べた形態のフィルタリング方法に基づいて、フィルタ構成の少なくとも1つのリストに、複数の識別子ペアが格納され、当該複数の識別子ペアそれぞれによって、第1の識別子及び第2の識別子により画定される範囲が定義され、到着したメッセージの識別子は少なくとも、選択された識別子ペアと比較され、到着したメッセージの識別子が、選択された第1の識別子よりも大きいか、若しくは、選択された第1の識別子以上であるか、及び、選択された第2の識別子よりも小さいか、若しくは、選択された第2の識別子以下であるかについて問合せが行なわれ、到着したメッセージの識別子が、第1の識別子及び第2の識別子により画定される範囲内に存在する場合に、到着したメッセージはアプリケーションに転送され、又は拒否される。]
[0007] 本発明に係るフィルタリング方法は、任意のアクセプタンスマスクが施される個々の識別子(Idetifier)のリストではなく、識別子ペアのリストを利用する。提案される方法は、識別子ペアを、バンドパス(Bandpass(帯域通過))(いわゆるアクセプタンスフィルタ)として、又は帯域ブロック(阻止フィルタ)として定義する。その数値が識別子ペアの2つの数値(第1識別子及び第2識別子)の間に存在する、受信メッセージの全ての識別子が受け取られ(バンドパス)、又は、拒否され、若しくは破棄される(帯域ブロック)。合致するペアが見つかるまで、又はリストの最後に到達するまで、複数の識別子ペアが順次観察されうる。]
[0008] 本発明に係る範囲フィルタ(Range−Filter)の利点は、識別子ペア同士が互いに別々に観察されうることであり、さらに、フィルタ範囲の幅が任意に定義されうることである。フィルタ構成は、好適に、ハードウェアで実装される。識別子ペアは、好適に、特定の識別子ペアから始めて、特にリストの最初から始めて順次観察される。このことは、フィルタリングプロセスの制御、及びリスト内容へのアクセスが、簡単かつリソースを節約するように構成され、さらに、識別子ペアが、随意アクセスが行なわれる記憶装置(例えば、Random Access Memory;RAM)、読み出し専用記憶装置(Read Only Memory;ROM、及びその変形(PROM、EPROM、EEPROM))にも格納可能であり、(フリップフロップ)レジスタに実装される必要はないという利点を有する。]
図面の簡単な説明

[0009] 本発明の好適な実施形態は下位請求項で示されており、以下、図を用いてより詳細に解説される。
本発明に係るフィルタ構成を有する加入者ノードを備えた通信ネットワークの例を示す。
本発明に係るフィルタリング方法のフローチャートの例を示す。
CANメッセージの11ビット識別子のための、本発明に係るフィルタ構成のリストのフィルタ素子の例を示す。
CANメッセージの29ビット識別子のための、本発明に係るフィルタ構成のリストのフィルタ素子の例を示す。
本発明に係るフィルタリング方法の追加的な処理ステップを示すフローチャートの一例を示す。
図1からの加入者ノードの詳細な図を示す。] 図1
実施例

[0010] 図1には、本発明に係る通信ネットワークの全体が符号1で示されている。ネットワーク1は、象徴的に単線で示されるデータバス2を含む。データバス2には、複数の加入者ノード3が接続されており、図1では、そのうちの3つが示されている。各ノード3は、通信モジュール4を介して、データバス2へと接続される。さらに、ノード3は、ホストアプリケーション5を有する。] 図1
[0011] データバス2を介して、メッセージ7が、直列通信プロトコル(例えば、CAN、FlexRay、LIN、MOST等)により伝送されうる。通信モジュール4は、データバス2を介してメッセージ7を送受信する役目を負う。バス2を介して送信される全てのメッセージ7が、バス2に接続される全てのノード3により利用されるわけではないため、通信モジュール4は、フィルタ構成6を有する。フィルタ構成6は、各ノード3のために定められノード3のアプリケーション5でも本当に利用されるメッセージ7のみ、アプリケーション5へと通過させる。]
[0012] メッセージ7はそれぞれ、メッセージ7の一意の識別を可能とする識別子8(Identifier)を有する。CANの場合、識別子8は、例えば、メッセージの発生源の検出を可能としメッセージ7の内容にラベル付けする一種の送信者アドレスである。識別子8の他に、メッセージ7は、ユーザデータ部9(いわゆるペイロード)を有する。フィルタ構成6により実施されるフィルタリング方法は、アクセプタンス・フィルタリングと呼ばれる。]
[0013] 本発明は、フィルタ構成6の発展形態に関し、特に多数のフィルタリング基準が、比較的少ないコストで実装可能である。アクセプタンス・フィルタリングは、新しいメッセージ7が受信された場合に機能し始める。受信メッセージ7がアプリケーション・ソフトウェア5へと転送されるのか、又は、メッセージ7が破棄されるのかを決定するために、受信メッセージ7の識別子8(数値)が、構成された識別子ペアのリストと比較される。]
[0014] 実装は、好適にハードウェアにおいて行なわれる。本発明の基本的な観点は、フィルタ構成6の記憶素子10に格納された少なくとも1つのリストに関する。記憶素子10は、好適に、随意アクセスが行なわれる記憶装置(例えば、RAM)として、又は、読み出し専用記憶装置(例えば、フラッシュメモリ、ROM、EEPROM)として構成される。少なくとも1つのリストは、例えば、それぞれ32ビット幅の128個のエントリを含む。当然のことながら、リストは、より大きな数、若しくは、より小さな数のエントリ(例えば、256又は64)、又は、より大きな幅、若しくは、より小さな幅のエントリ(例えば、64又は16ビット)も有しうる。64ビットのワード幅は、例えば、拡張型29ビットCAN識別子について、構成ビットを含む識別子ペアが、データワード内に収められ、従って、識別子ペアの両方の識別子が、1回の読み出し工程で読み出されうるという利点を有するであろう。]
[0015] リストには複数の識別子ペアが格納され、当該識別子ペアそれぞれによって、第1の識別子ID1及び第2の識別子ID2により画定される範囲が定義される。到着したメッセージ7の識別子8は、識別子ペアにより定義された範囲であって、メッセージ7の識別子8が存在する当該範囲が見つかるまで、リストの特定の識別子ペア、特に第1のリストエントリから始めて、順々にリストの識別子ペアと比較される。この場合に、到着したメッセージ7は構成に応じて、アプリケーション5へと転送され、又は拒否される。リストからの識別子ペアは、好適に順次、到着したメッセージ7の識別子8と比較される。識別子ペアにより定義された範囲であって、メッセージ7の識別子8が存在する当該範囲がリストにおいて見つからない場合には、到着したメッセージ7は構成に応じて、アプリケーション5へと転送され、又は拒否されうる。]
[0016] 本方法の利点は、識別子ペア同士が互いに別々に順次観察されうることであり、そのフィルタリング範囲の幅が任意に構成可能であるという点にある。識別子ペアが順次観察されうるので、随意アクセスが行なわれる記憶装置、又は、読み出し専用記憶装置に格納可能であり、フリップ・フロップ・レジスタに実装される必要がない。このことは、簡単かつ安価で本発明を実現することを可能とする。]
[0017] 本発明において、比較識別子が、記憶素子10に格納される識別子ペアのリストとして提示される。記憶装置10は、典型的にRAMとして実装され、特別な適用のために、不揮発性記憶装置(NVRAM、フラッシュメモリ、FeRAM、MRAM、PCRAM)も可能である。識別子ペアの数は、自由に調整可能である。各識別子ペアについて、バンドパス(アクセプタンスフィルタ)として、又は帯域ブロック(阻止フィルタ)として機能するのかどうかが定められる。識別子ペアの2つの数値は同一であってもよく、その場合には、識別子ペアは、特定のメッセージに対してのみ影響を与える。アクセプタンスフィルタ6、又は、少なくとも1つのフィルタリストの内容、及び受信メッセージは、同一の記憶装置に格納可能であり、フィルタとメッセージとの間の記憶位置の分割は構成可能である。]
[0018] 識別子ペアのために必要な記憶領域は、通信プロトコルに依存する。11ビットCAN識別子については、識別子ペアは、例えば、32ビット・データワード内に収められうる。29ビットCAN識別子については、識別子ペアは、例えば当該ペアがバンドパスとして、又は帯域ブロックとして機能するのかについて定める構成ビットをそれぞれが有する、例えば2つの32ビットのデータワード内に収められうる。適用によっては記憶位置を節約するために、任意にリストにおいて、その2つの数値が同一である識別子ペアを、個々の識別子と置換することが可能である。CAN適用においては、データフレームのために、及びリモートフレームのために、並びに、11ビット識別子のために、及び29ビット識別子のために、別々のリストが設けられうる。提案されるアクセプタンス・フィルタリング方法は、識別子の一部をフィルタリングのために隠すマスクとも組み合わせることが可能である。さらに、提案される範囲フィルタ(Range−Filter)方法を、他の公知のフィルタリング方法と組み合わせることが構想可能である。例えば、到着したメッセージ7の識別子8が、少なくとも1つのアクセプタンス識別子(Acceptance Code)、及び/又は、少なくとも1つのアクセプタンスマスク(Acceptance Mask)と比較されるクラシックフィルタ(Classic Filter)との組み合わせが構想可能であろう。好適に、リストに含まれる第1の識別子がアクセプタンス識別子として、リストに含まれる対応する第2の識別子がアクセプタンスマスクとして援用される。提案される範囲フィルタ方法と、いわゆるデュアルIDフィルタ(Dual ID Filter)と、の組み合わせが構想可能であろう。その場合、リストに格納された2つの識別子が、受信メッセージ7の識別子8と比較される。]
[0019] 以下では、本発明に係る方法が、図2のフローチャートを用いて詳細に解説される。本方法は、機能ブロック20において開始する。新メッセージ7が受信された場合に、アクセプタンスフィルタが機能し始める。続いて、機能ブロック21において、到着したメッセージ7の識別子(ID)8が読み出される。機能ブロック22において、ポインタ(Pointer)がリストの特定の位置に設定され、好適に、リストの最初の第1の識別子ペアに設定される。フィルタ・順序回路は、入力パラメータとして、受信メッセージ7の識別子8、識別子ペアのリストへのポインタ、リストエントリ数(リストの大きさ)を獲得する。問合せブロック23において、ポインタが未だにリスト内に存在するかどうかがチェックされる。] 図2
[0020] ポインタがリスト内に存在する場合には、順序回路は、機能ブロック24において、リストから第1の識別子ペアを読み出し、問合せブロック25において、受信された識別子8の数値が、識別子ペアにより定義される範囲に存在するかどうかがチェックされる。ポインタがリスト内に存在しない場合には、機能ブロック26において、ポインタが「1」の分だけ増分され、問合せブロック23へと進む。後続の進行において、次の識別子ペアがリストから読み出され、存在するメッセージ7の識別子8と比較される。リストの最後に到達するまで(問合せブロック23での「いいえ」)、又は、「一致」(match)が存在するまで、即ち、受信された識別子8の数値が識別子ペアにより定義される範囲に存在するまで(問合せブロック25での「はい」)、このループは進行する。]
[0021] ブロック25で「一致」が存在する場合には問合せブロック27に進み、現在の識別子ペアが、バンドパス(Acceptance)として機能するべきかどうかが定められる。バンドパスとして機能する場合には、機能ブロック28において、到着したメッセージ7が受け取られることが定められる。バンドパスとして機能しない場合には、機能ブロック29において、到着したメッセージ7が拒否されることが定められる。識別子ペアが、バンドパスとして、又は帯域ブロックとして機能するかについての情報は、同様にリストにおいて、機能ビットSFM(Standard Filter Mode)の形態で格納されうる。]
[0022] 「一致」が無いままリストの最後に到達した場合、即ち、合致する識別子ペアがリストで見からなかった場合にも、示される実施例では、機能ブロック29に進む。この場合に起こることは、前もって構成可能である。合致する識別子ペアがリストで見つからなかった場合に、存在するメッセージ7が受け取られることも構成可能であろう。この場合には、問合せブロック23の矢印「いいえ」から機能ブロック28へと進む必要があるであろう。]
[0023] 機能ブロック28から更なる別の問合せブロック30へと進み、そこで、到着したメッセージ7が、第1の一時記憶装置FIFO0に格納されるかどうかがチェックされる。当該FIFO0から、アプリケーション5は、メッセージ7を獲得することが可能である。従って、例えば、メッセージ7が、重要であるか又は重要でないか、タイムクリティカルであるか又はあまりタイムクリティカルではないか、ゲートウェイの場合にはチャネルAのため、又はチャネルBのために定められるのかに従って、メッセージ7を異なる一時記憶装置に格納することが構想可能である。どの一時記憶装置にメッセージ7が格納されるかについての情報は、同様に、構成ビットSFFS(Standard Filter FIFO Select)の形態で、リストに格納することが可能である。機能ブロック31において、メッセージ7が第1の一時記憶装置FIFO0に格納されることが定められる。メッセージ7が第1の一時記憶装置FIFO0に格納されない場合には、機能ブロック32に進み、そこで、メッセージ7が第2の一時記憶装置FIFO1に格納されることが定められる。当該FIFO1から、アプリケーション5はメッセージ7を獲得することが可能である。しかしながら、本発明は、2つの一時記憶装置FIFO0及びFIFO1に限定されない。複数のチャネルを備えたゲートウェイに本発明を利用する場合には、例えば、2つの一時記憶装置FIFO0、FIFO1よりも多い一時記憶装置を有することが有効でありうる。より多くの深度1のFIFOは、フルCAN(Full−CAN)であろう。]
[0024] 機能ブロック33において、到着したメッセージ7は、選択された一時記憶装置FIFO0又はFIFO1に格納される。その後、本方法は機能ブロック34で終了する。本方法は、待機中のメッセージが拒否される場合にも終了する(機能ブロック29)。]
[0025] 図3を用いて、規格型11ビットCAN識別子のための記憶素子10の32ビット・データワードの可能な構造が例示される。ビット31は、構成ビットSFE(Standard Filter Enable)を含む。全アクティブなフィルタ素子が、規格型データフレームのアクセプタンス・フィルタリングのために利用される。ビット31の値「0」は、フィルタがアクティブではない(inaktiv)ことを表し、値「1」は、フィルタがアクティブである(aktiv)ことを表す。ビット30は、構成ビットSFM(Standard Filter Mode)を含む。ビット30の値「0」は、フィルタリングの結果が「一致」である場合に、存在するメッセージ7が受け取られることを表し、値「1」は、フィルタリングの結果が「一致」である場合に、存在するメッセージが破棄されることを表す。] 図3
[0026] ビット29及び28は、構成ビットSFT(Standard Filter Type)を含む。ビット29及び28の値「00」は、フィルタ素子が、第1の識別子ID1から第2の識別子ID2までの範囲における範囲フィルタを含むことを表す。値「01」は、フィルタ素子が、第1の識別子ID1及び第2の識別子ID2のためのデュアルIDフィルタを含むことを表す。値「10」は、フィルタ素子が、クラシックフィルタを含み、第1の識別子ID1がアクセプタンスコードであり、第2の識別子ID2がアクセプタンスマスクであることを表す。値「11」は、例えば、本方法の将来の拡張のために予約されている。]
[0027] ビット27は、構成ビットSFFS(Standard Filter FIFO Select)を含む。ビット27の値「0」は、受け取られたメッセージ7が第1の一時記憶装置FIFO0に格納されることを表し、値「1」は、受け取られたメッセージ7が第2の一時記憶装置FIFO1に格納されることを表す。26〜16への11ビットは、規格型フィルタ識別子ID1を含み、10〜0への11ビットは、規格型フィルタ識別子ID2を含む。ビット11〜15は予約されている。]
[0028] 図4を用いて、拡張型29ビットCAN識別子のための記憶素子10の2つの32ビット・データワードの可能な構造が例示される。第1のデータワードF0のビット31は、構成ビットEFE(Extended Filter Enable)を含む。全てのアクティブなフィルタ素子が、拡張型データフレームのアクセプタンスフィルタのために利用される。ビット31の値「0」は、フィルタがアクティブではないことを表し、値「1」は、フィルタがアクティブであることを表わす。第1のデータワードのビット30は、構成ビットEFM(Extended Filter Mode)を含む。ビット30の値「0」は、フィルタリングの結果が「一致」である場合に、存在するメッセージ7が受け取られることを表し、値「1」は、フィルタリングの結果が「一致」である場合に、存在するメッセージが破棄されることを表す。第1のデータワードのビット29は、予約されている。] 図4
[0029] 第2のデータワードF1のビット31及び30は、構成ビットEFT(Extended Filter Type)を含む。ビット31及び30の値「00」は、フィルタ素子が、第1の識別子ID1から第2の識別子ID2への範囲における範囲フィルタを含むことを表す。値「01」は、フィルタ素子が、第1の識別子ID1及び第2の識別子ID2のためのデュアルIDフィルタを含むことを表す。値「10」は、フィルタ素子が、クラシックフィルタを含み、第1の識別子ID1がアクセプタンスコードであり、第2の識別子ID2がアクセプタンスマスクであることを表す。値「11」は、例えば、本方法の将来の拡張のために予約されている。第2データワードのビット29は、構成ビットEFFS(Extended Filter FIFO Select)を含む。ビット29の値「0」は、受け取られたメッセージ7が第1の一時記憶装置FIFO0に格納されることを表し、値「1」は、受け取られたメッセージ7が第2の一時記憶装置FIFO1に格納されることを表す。]
[0030] 第1のデータワードの29ビット28〜0は、拡張型フィルタ識別子ID1を含み、第2のデータワードの29ビット28〜0は拡張型フィルタ識別子ID2を含む。]
[0031] 本発明に係る方法は、特に、ゲートウェイでの利用に適している。その際、好適に、1つ又は複数のFIFOを備える、いわゆるベーシックCANコントローラ(Basic−CAN−Controller)が使用される。ゲートウェイは、様々なネットワーク1の様々なデータバス2へと接続される。第1のネットワーク1の第1のデータバス2から、第2のネットワーク1の第2のデータバス2へのメッセージの伝送に役立つ。本発明に係るメッセージのフィルタリングによって、ゲートウェイソフトウェアは、決定的に負荷が軽減される。ゲートウェイに関連して、本発明の非常に重要な効果が得られる。ゲートウェイは、多くの通常の加入者ノード3とは異なり、ネットワーク1内で伝送される多数のメッセージ7を処理できる、即ち、転送できる必要がある。この理由から、ゲートウェイの場合には、特に多数のフィルタ基準が生じるが、当該フィルタ基準は、本発明によってわずかなコストでハードウェアに実装されうる。さらに、本発明は、到着したメッセージに対する、特に迅速で効率が良く、リソースを大切に使うフィルタリングの実施を可能とする。フィルタ素子の追加的な構成ビットを、2つのFIFOの間で区別するだけではなく、特定のメッセージも、当該メッセージのために予約された記憶装置(いわゆる専用メッセージバッファ)に仕分けることによって、本発明に係る方法がフルCANコントローラにも適用される。]
[0032] 上記の方法は、2つの基本ステップに分けられる。最初に、個々のフィルタ素子99に対応する識別子を用いて、到着したメッセージが、フィルタ素子99のうちの1つと合うかどうかかがチェックされる。到着したメッセージがフィルタ素子99と合うかどうかをチェックするためには、先に述べたように、個々のフィルタ素子99の識別子ペアの他に、当該フィルタ素子99に格納された構成ビットSFT又はEFTも、該当するものが存在するかをチェックするためにどのフィルタ種別(範囲フィルタ、デュアルIDフィルタ、又はクラシックフィルタ)が基礎となるべきかを上記のやり方で定めるために、援用される。到着したメッセージと合うフィルタ素子99がリスト内で検出され次第、第1の基本ステップが終了する。]
[0033] 続いて、第2の基本ステップにおいて、例えば、モードビット(SFM又はEFM)、並びに、一時記憶装置FIFO0又はFIFO1を選択するためのビットSFFS又はEFFSのような、検出されたフィルタ素子99の制御ビットを用いて、到着したメールがどのように処理されるべきかが定められる。]
[0034] 最初に挙げた構成ビットが、フィルタ素子99に格納された個々のフィルタリングルールの適用範囲を特定するのに対し、制御ビットは、このフィルタリングルールの適用範囲
に入るメッセージ7の処理方法を特定する。]
[0035] 以下では、他の実施形態において可能な処理方法、即ち、特定の一時記憶装置FIFO0、FIFO1へのメッセージ7の格納、又は、メッセージ7の破棄に加えて、更なる別の処理方法、即ち、到着したメッセージ7についての情報の格納を構想する本発明に係る方法の実施形態を、図5を用いて解説することにする。到着したメッセージ7についての情報の格納は、一時記憶装置FIFO0、FIFO1のうちの1つへのメッセージ7の格納に依存しない。到着したメッセージ7についての情報は、メッセージ7自体が一時記憶装置FIFO0、FIFO1のうちの1つに格納されるべきではない場合、又は、(例えば記憶場所不足のために)一時記憶装置FIFO0、FIFO1のうちの1つに格納されえない場合にも格納されうる。] 図5
[0036] この追加的な処理方法は、例えば、図5に示される追加的な処理ステップ101によって実現されうる。追加的な処理ステップ101は、好適に、図2に示される方法の終了(Ende)34の直前において実施される。即ち、追加的な処理ステップ101は、好適に、ステップ29の後、及びステップ33の後に実施される。] 図2 図5
[0037] 到着したメッセージ7についての情報は、合うフィルタ素子99が検出された場合に格納されるため、最初に、分岐ポイント103において、ポインタが未だにリスト内の範囲を指しているかどうかがチェックされる。ポインタが未だにリスト内の範囲を指している場合には(j)、更なる別の分岐ポイント105において、以下で記憶装置制御情報と呼ばれる追加的な制御情報が、到着したメッセージ7についての情報が格納されるべきかどうかを定めるためにチェックされる。ポインタがリスト内の範囲を指していない場合には(n)、ステップ34へと進む。記憶装置制御情報として、検出されたフィルタ素子99に格納された情報がチェックされうる。例えば、追加的な制御情報は、図3又は図4で示すフィルタ素子99内に1ビットを含み、又は、このようなビットによって形成されうる。例えば、図3又は4の、予約されている「res」としてラベル付けされたビットのうちの1つが、到着したメッセージ7が格納されるべきかを定めるためにチェックされうる。記憶装置制御情報によって、到着するメッセージ7についての情報を特定の識別子によって格納することを可能とする追加的なオプションも、フィルタ99に導入される。] 図3 図4
[0038] ステップ105での記憶装置制御情報のチェックの結果、到着するメッセージ7についての情報が格納されるべきである場合には、ステップ107に進み(j)、到着するメッセージ7についての情報が格納されるべきではない場合には(n)、ステップ34に進み、工程は終了する。]
[0039] ステップ107において、到着したメッセージ7についての情報が格納される。この情報は、到着したメッセージ7と合う、検出されたフィルタ素子99を示しうる。例えば、図で「ポインタ」(poiner)として示されるポインタが格納されうる。さらに、到着したメッセージ7が、先行するステップ33において、一時記憶装置FIFO0、FIFO1に格納されたか、及び、どの一時記憶装置FIFO0、FIFO1に格納されたのかが格納されうる。格納されたメッセージ7に直接アクセス出来るために、対応する一時記憶装置FIFO0、FIFO1内のどの位置に、到着したメッセージ7が格納されたのかについて格納することが構想されうる。さらに、到着したメッセージ7が、対応する一時記憶装置FIFO0、FIFO1内に空いた記憶場所がもはや無かったために格納されなかったのかについて格納することが可能である。最後に、ビットSFM又はEFMが、検出されたフィルタ素子99に対応して設定されたために、格納が全く構想されていないのについて格納することが出来る。]
[0040] 引き続いて、ステップ109において、到着したメッセージ7についての上述の情報が格納されていることをアプリケーション5にシグナリングするために、割り込み要求(Interrupt Request IRQ)が生成される。その後、アプリケーション5は、格納された情報を呼び出し、場合によっては一時記憶装置FIFO0、FIFO1からメッセージ7を読み出すことが出来る。示されない実施形態において、ステップ109は構想されず、本方法は、割り込み要求を生成しない。]
[0041] 最後に、本方法がステップ34において終了する。]
[0042] 図6は、加入者ノード3の少し詳細な図を示している。記憶素子10は、好適に、随意アクセスが行なわれる揮発性記憶装置(RAM)として構成される。記憶素子10の個々の記憶領域は、第1の一時記憶装置FIFO0及び第2の一時記憶装置FIFO1のデータの格納に役立つ。更に、ステップ107の実行時に、到着したメッセージ7についての情報が格納されるレジスタ構成111を形成する更なる別の記憶領域が設けられる。] 図6
[0043] 示された実施形態とは異なって、レジスタ構成111は、RAMの記憶領域としてではなく、通信モジュール4の特別なレジスタとして、又は、通信モジュール4の特別なレジスタセットとしても構成可能である。2つの一時記憶装置FIFO0及びFIFO1は、フィルタ構成6によって、FIFO記憶装置として編成される。さらに、フィルタ構成6において、一時記憶装置FIFO0、FOFO1ごとにそれぞれ、書き込みポインタを有しうる。書き込みポインタは、一時記憶装置FIFO1、FIFO1内の記憶素子10内のどのアドレスに、書き込まれるメッセージ7が複写されるべきかを示す。更に、フィルタ構成6において、一時記憶装置FIFO0、FIFO1ごとにそれぞれ、読み出しポインタが設けられうる。読み出しポインタは、記憶素子10内のどのアドレスに、FIFOの原則に従ってその都度読み出されるメッセージ7が存在するのかを示す。]
[0044] アプリケーション5は、インタフェース113を介して、記憶素子10内の個々のワードに対して随意にアクセスし、必要であれば、FIFOの原則に従って一時記憶装置FIFO0又はFIFO1から未だ読み出されるべきではない場合にも、2つの一時記憶装置FIFO0、FIFO1内に存在する任意のメッセージ7にアクセスすることが出来る。この方法で、アプリケーション5は、レジスタ構成111に格納された情報、特に、対応するメッセージ7が、対応する一時記憶装置FIFO0又はFIFO1内のどの位置に格納されているかを示す情報を用いて、FIFOの原則に従わずに、到着したメッセージ7に即時アクセスすることが可能であり、その際、最初に、以前に一時記憶装置FIFO0、FIFO1に格納されたメッセージ7を読み出す必要はない。特に緊急のメッセージ7についての情報がレジスタ構成111に格納されるようにするフィルタ素子99が、リストに挿入される場合に、アプリケーション5は、以前に既に一時記憶装置FIFO0又はFIFO1に格納されたメッセージ7の前に、これらメッセージ7を処理することが出来るため、これらメッセージ7に対して特に迅速に反応することが出来る。このことは例えば、アプリケーション5内の適切な割り込みサービスルーチン(Interrupt−Service−Routine)によって遂行されうる。]
[0045] 示されない実施形態において、2つの一時記憶装置FIFO0、FIFO1は、RAMを用いてではなく、特別なハードウェアによって実現される。特別なハードウェアによって実現される一時記憶装置は、アプリケーション5がFIFOの原則から外れて、これら一時記憶装置から任意のメッセージ7を読み出しうるように構成される。]
[0046] アプリケーション5は、FIFOの原則に従って、一時記憶装置FIFO0、FIFO1から、情報がそれに関しては格納されていない、到着したメッセージ7を読み出す。これにより、アプリケーション5は、定期的な時間間隔で、一時記憶装置FIFO0、FIFO1に問合せすることが出来る。代替的に、又は、これに加えて、少なくとも1つの一時記憶装置FIFO0、FIFO1、又は特定の一時記憶装置FIFO0、FIFO1が、特定の充填レベルに到達した場合に、好適に、通信モジュール4によって、更なる別の割り込み要求が生成されることを構想することが可能であり、従って、アプリケーション5は、割り込み制御されて、一時記憶装置FIFO0、FIFO1にアクセスすることが可能である。]
[0047] 全体として、本方法は、利用されるFIFOストラテジに基づいて、非常に多くの異なる識別子を有するメッセージ7の比較的簡単な処理を可能とし、同時に、特定の、好適に特に緊急のメッセージ7(例えば、警告メッセージ)についての情報を格納することによって、FIFO一時記憶装置を備える通信モジュール4の欠点が回避される。なぜならば、緊急のメッセージ7のためにFIFOストラテジを必ずしも適用する必要がないからである。従って、本方法の実現において、FIFO型の通信モジュール4の利点と、いわゆる「専用バッファ」(Dedicated Buffer)を利用する通信モジュール4の利点と、を互いに組み合わせることが可能である。]
权利要求:

請求項1
通信ネットワーク(1)の直列データバス(2)を介して、当該データバス(2)に接続された加入者(3)の通信モジュール(4)に到着したメッセージ(7)を、フィルタ構成(6)を用いてフィルタリングする方法であって、前記メッセージ(7)はそれぞれ、識別のための識別子(8)を有し、前記フィルタ構成(8)の特性は、当該フィルタ構成(6)の少なくとも1つのリストに格納された、メッセージ(7)の識別子によって定義される、前記フィルタリングする方法において、前記フィルタ構成(6)の前記少なくとも1つのリストには、複数の識別子ペア(ID1、ID2)が格納され、前記複数の識別子ペア(ID1、ID2)それぞれによって、第1の識別子(ID1)及び第2の識別子(ID2)により画定される範囲が定義され、到着したメッセージ(7)の前記識別子(8)は少なくとも、選択された識別子ペア(ID1、ID2)と比較され、前記到着したメッセージ(7)の前記識別子(8)が、選択された前記第1の識別子(ID1)よりも大きいか、若しくは、前記選択された第1の識別子(ID1)以上であるか、及び、選択された前記第2の識別子(ID2)よりも小さいか、若しくは、前記選択された第2の識別子(ID2)以下であるかについて問合せが行なわれ、前記到着したメッセージ(7)の前記識別子(8)が、前記第1の識別子(ID1)及び前記第2の識別子(ID2)により画定される前記範囲内に存在する場合に、前記到着したメッセージ(7)はアプリケーション(5)に転送され、又は拒否されることを特徴とする、方法。
請求項2
到着したメッセージ(7)の前記識別子(8)は、当該到着したメッセージ(7)の前記識別子(8)が、前記現在の問合せの前記識別子ペア(ID1、ID2)の前記第1の識別子(ID1)及び前記第2の識別子(ID2)により画定される前記範囲内に存在するまで、又は、前記リストの最後に到達するまで、前記リストからの識別子ペア(ID1、ID2)と比較されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
請求項3
到着したメッセージ(7)の前記識別子(8)は、当該到着したメッセージ(7)の前記識別子(8)が、前記現在の問合せの前記識別子ペア(ID1、ID2)の前記第1の識別子(ID1)及び前記第2の識別子(ID2)により画定される前記範囲内に存在するまで、又は、前記リストの最後に到達するまで、前記リストからの特定の識別子ペア(ID1、ID2)から始めて、前記リストにおける、先行する前記問合せの前記識別子ペア(ID1、ID2)の直後の識別子ペア(ID1、ID2)と比較されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
請求項4
前記フィルタ構成(6)の前記リストには、各識別子ペア(ID1、ID2)に加えて、対応するフィルタ種別情報(SFT;EFT)が格納され、到着したメッセージ(7)は、当該到着したメッセージ(7)の前記識別子(8)が前記現在の問合せの前記第1の識別子(ID1)及び前記第2の識別子(ID2)により画定される前記範囲内に存在する場合に、前記現在の問合せの前記識別子ペア(ID1、ID2)の前記フィルタ種別情報(SFT;EFT)に従って、前記アプリケーション(5)に転送され、又は拒否されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
請求項5
前記フィルタ構成(6)の前記リストには、各識別子ペア(ID1、ID2)に加えて、対応する転送情報(SFFS;EFFS)が格納され、到着したメッセージ(7)は、当該到着したメッセージ(7)の前記識別子(8)が前記現在の問合せの前記第1の識別子(ID1)及び前記第2の識別子(ID2)により画定される前記範囲内に存在する場合に、前記現在の問合せの前記識別子ペア(ID1、ID2)の前記転送情報(SFFS;EFFS)に従って、前記アプリケーション(5)により獲得するための特定の一時記憶装置(FIFO0;FIFO1)へと転送されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
請求項6
前記フィルタ構成(6)は、メッセージの識別子を含む少なくとも1つの更なる別のリストを有し、到着したメッセージ(7)の前記識別子(8)は少なくとも、前記更なる別のリストからの選択された識別子と比較され、前記到着したメッセージ(7)の前記識別子(8)が、前記更なる別のリストからの選択された識別子と等しいかについて問合せが行なわれ、前記到着したメッセージ(7)の前記識別子(8)が前記更なる別のリストからの前記選択された識別子と等しい場合には、前記到着したメッセージ(7)は前記アプリケーション(5)へと転送され、又は拒否されることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
請求項7
前記少なくとも1つのリストに格納された前記識別子ペア(ID1、ID2)の前記第1の識別子(ID1)及び前記第2の識別子(ID2)は、前記少なくとも1つの更なる別のリストの識別子として援用され、到着したメッセージ(7)は、当該到着したメッセージ(7)の前記識別子(8)が、選択された識別子ペア(ID1、ID2)の前記第1の識別子(ID1)と等しく、又は前記第2の識別子(ID2)と等しい場合に、前記アプリケーション(5)に転送され、又は拒否されることを特徴とする、請求項6に記載の方法。
請求項8
前記フィルタ構成(6)は、アクセプタンス識別子、及び/又は、アクセプタンスマスクを含む少なくとも1つの更なる別のリストを有し、到着したメッセージ(7)の前記識別子(8)は少なくとも、前記更なる別のリストからの選択されたアクセプタンス識別子、及び/又は、選択されたアクセプタンスマスクと比較され、前記到着したメッセージ(7)の前記識別子(8)が、選択されたアクセプタンス識別子と等しく、又は前記アクセプタンスマスクに含まれているかについて問合せが行なわれ、前記到着したメッセージ(7)は、当該到着したメッセージ(7)の前記識別子(8)が、前記選択されたアクセプタンス識別子と等しく、又は、前記アクセプタンスマスクに含まれている場合に、前記アプリケーション(5)に転送され、又は拒否されることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
請求項9
前記少なくとも1つのリストに格納される前記識別子ペア(ID1、ID2)の前記第1の識別子(ID1)及び前記第2の識別子(ID2)は、前記少なくとも1つの更なる別のリストのアクセプタンス識別子、及び/又は、アクセプタンスマスクとして援用され、到着したメッセージ(7)は、当該到着したメッセージ(7)の前記識別子(8)が、選択された識別子ペア(ID1、ID2)の前記第1の識別子(ID1)と等しく、又は前記選択された識別子ペア(ID1、ID2)の前記第2の識別子(ID2)に含まれている場合には、前記アプリケーション(5)に転送され、又は拒否されることを特徴とする、請求項8に記載の方法。
請求項10
前記リストは、リスト要素として、記憶装置制御情報を含む1つ又は複数のフィルタ素子(99)を有し、前記記憶装置制御情報を用いて、到着したメッセージ(7)についての情報が格納されるべきかどうかがチェックされ(105)、前記チェック(105)の結果、前記情報が格納されるべき場合に、到着したメッセージ(7)についての情報が格納される(107)ことを特徴とする、請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の方法。
請求項11
各フィルタ素子(99)には、識別子ペア(ID1、ID2)が含まれ、前記到着したメッセージ(7)についての前記情報は、当該到着したメッセージ(7)の前記識別子(8)が、前記識別子ペア(ID1、ID2)により定義される前記領域内に存在する場合にのみ格納されることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
請求項12
前記メッセージ(7)が格納されたのか、及び、前記メッセージ(7)がどの記憶位置(FIFO0、FIFO1)に格納されたのか、並びに、前記メッセージ(7)が記憶場所不足のために格納されなかったのかについての情報が格納される(107)ことを特徴とする、請求項10又は11に記載の方法。
請求項13
前記記憶位置についての情報として、どの記憶装置(FIFO0、FIFO1)に、特に、対応する前記一時記憶装置(FIFO0、FIFO1)内のどの場所に、前記メッセージ(7)が格納されたのかについての情報が格納される(107)ことを特徴とする、請求項10〜12のいずれか1項に記載の方法。
請求項14
前記情報が格納される(107)場合、好適に、前記情報が格納された(107)後に、前記アプリケーション(5)は、好適に、割り込み要求(IRQ)によって報知される(109)ことを特徴とする、請求項10〜13のいずれか1項に記載の方法。
請求項15
通信ネットワーク(1)の直列データバス(2)に接続される加入者(3)の通信モジュール(4)のための、前記データバス(2)を介して到着したメッセージ(7)をフィルタリングするためのフィルタ構成(6)であって、前記メッセージ(7)はそれぞれ、識別のための識別子(8)を有し、前記フィルタ構成(6)は、メッセージの識別子を含む少なくとも1つのリストを含み、前記識別子によって、前記フィルタ構成(6)の特性が定義される、前記フィルタ構成(8)において、前記フィルタ構成(6)の前記少なくとも1つのリストには、複数の識別子ペア(ID1、ID2)が格納され、前記複数の識別子ペアそれぞれは、第1の識別子(ID1)及び第2の識別子(ID2)により画定される範囲を定義し、前記フィルタ構成(6)は問合せ手段を有し、前記問合せ手段は、前記到着したメッセージ(7)の前記識別子(8)が、選択された前記第1の識別子(ID1)よりも大きいか、若しくは、前記選択された第1の識別子(ID1)以上であるか、及び、選択された前記第2の識別子(ID2)よりも小さいか、若しくは、前記選択された第2の識別子(ID2)以下であるかを確認するために、到着したメッセージ(7)の前記識別子(8)を、少なくとも選択された識別子ペア(ID1、ID2)と比較し、前記フィルタ構成(6)は、前記到着したメッセージ(7)の前記識別子(8)が、前記第1の識別子(ID1)及び前記第2の識別子(ID2)により画定される前記範囲内に存在する場合に、アプリケーション(5)への転送、又は、前記到着したメッセージ(7)の拒否を促すことを特徴とする、フィルタ構成(6)。
請求項16
前記フィルタ構成(6)は、前記リストの前記識別子ペア(ID1、ID2)を格納するための記憶素子(10)、特に、随意アクセスが行なわれる記憶装置(RAM)、読み出し専用記憶装置(ROM、PROM、EPROM、EEPROM)、又は、不揮発性記憶装置(NVRAM、フラッシュメモリ、FeRAM、MRAM、PCRAM)を有することを特徴とする、請求項15に記載のフィルタ構成(6)。
請求項17
前記記憶素子(10)は、32ビット幅を有することを特徴とする、請求項16に記載のフィルタ構成(6)。
請求項18
前記フィルタ構成(6)は、CANメッセージの規格型11ビット識別子、及び、CANメッセージの拡張型29ビット識別子のために別々のリストを含むことを特徴とする、請求項15〜17のいずれか1項に記載のフィルタ構成(6)。
請求項19
前記フィルタ構成(6)は、CANデータフレームメッセージ、及び、CANリモートフレームメッセージのために別々のリストを含むことを特徴とする、請求項15〜18のいずれか1項に記載のフィルタ構成(6)。
請求項20
前記フィルタ構成(6)は、請求項1〜請求項14に記載の方法を実施するために設けられることを特徴とする、請求項15〜19のいずれか1項に記載のフィルタ構成(6)。
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