CN110679116A

CN110679116A - 用于总线系统的用户站和用于改善对总线系统中的比特定时要求的遵守的方法

Info

Publication number: CN110679116A
Application number: CN201880037113.5A
Authority: CN
Inventors: S.瓦尔克
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-04-05
Filing date: 2018-04-03
Publication date: 2020-01-10
Anticipated expiration: 2038-04-03
Also published as: EP3607703B1; CN110679116B; WO2018185064A1; DE102017205785A1; EP3607703A1

Abstract

示出用于总线系统（1）的用户站（10；30）和用于改善对总线系统（1）中的比特定时要求的遵守的方法。用户站（10；30）包括：发送/接收装置(12)，所述发送/接收装置用于通过所述总线系统（1）来发送消息（45；46；47）到所述总线系统（1）的至少一个其他用户站或者从所述总线系统（1）的至少一个其他用户站接收消息（45；46；47），在所述总线系统（1）情况下至少暂时地保证用户站(10、20、30）对所述总线系统（1）的总线（40）的独有的、无冲突的访问；通信控制装置（11），所述通信控制装置用于创建待由所述发送/接收装置（12）来发送的消息（45；46；47）或者用于读取由所述发送/接收装置（12）根据针对所述总线系统（1）的预先确定的通信协议所接收的消息（45；46；47）；和延迟单元(151;155;151,152;155,156)，所述延迟单元在所述通信控制装置（11）和所述发送/接收装置（12）之间被接通，以便使由所述通信控制装置（11）发送给所述发送/接收装置（12）的发送信号（TX）和/或由所述发送/接收装置（12）所接收的接收信号（RX）延迟。

Description

用于总线系统的用户站和用于改善对总线系统中的比特定时要求的遵守的方法

技术领域

本发明涉及一种用于总线系统的用户站和用于改善对总线系统中的比特定时要求的遵守的方法，以便也在高数据速率情况下在所接收的比特的可能的不对称性情况下实现良好的接收质量。

背景技术

在传感器和控制设备之间，CAN总线系统在许多范围中得以应用。在CAN总线系统情况下，就如在ISO 11898中的CAN规范所描述的那样，借助CAN协议来在总线系统的用户之间传输消息。DE 10 000 305 A1描述一种CAN（Controller Area Network（控制器局域网））以及CAN的被称为TTCAN（Time Trigger CAN = 以时间触发的CAN）的扩展方案。

经典的CAN帧被分成仲裁域和数据域。利用仲裁域，借助于逐比特的仲裁来确定：总线系统的用户其中的哪个具有对总线系统的用户之间的通信介质的独有的访问。在此情况下，如已经在DE 10 2012 200 997中所描述的那样，多个用户站最初（anfänglich）同时经由总线系统来传输数据，而并不由此干扰数据传输。

在CAN协议的情况下，在仲裁域和数据域中的比特率是相同的，从而适用：Bitrate_arb = Bitrate_data。最大比特率为1Mbps（每秒的兆比特），这意味着比特时间为1μs。

该CAN协议已经在名称CAN-FD下被进一步扩展，与规范“„CAN with FlexibleData-Rate, Specification Version 1.0”相应地根据该协议来传输消息（来源：http://www.semiconductors.bosch.de）。利用CAN-FD可能提高对于如下系统的数据速率，在所述系统情况下，目前为止已经由系统的总线长度来限制所述数据速率。

在CAN-FD情况下，与经典的CAN相比，在仲裁阶段结束时针对接下来的数据阶段的比特率被提高到例如2 Mbps、5 Mbps。因此适用：Bitrate_arb＜ Bitrate_data。

在具有更高比特率、诸如2或5 Mbit/s的数据阶段中，现在非常重要的是：从显性状态到隐性状态的状态变换和从隐性状态到显性状态的状态变换关于其时长方面是尽可能相同的。这针对经由用于发送信号的连接端TxD到总线（VDIFF=CAN_H-CAN_L）的发送路径适用，并且也从总线（VDIFF）到用于接收信号的连接端RxD地适用。因此，CAN帧的单个比特的一定的最小比特时间能够被保证。在所述时间的强烈的不等性的情况下，单个比特的比特时间低于在物理层规范ISO 11898-2：2016中所规定的最小值并且不再能由CAN协议控制器或者总线系统的用户站的通信控制装置来识别。

这导致在总线系统中的通信中的干扰。根据所进行的干扰而定地，这可以具有对于总线系统的或者在总线系统中所连接的传感器和控制设备的使用者而言的安全相关的后果。为了应避免这一点，该总线系统的应用者被强迫在设计总线拓扑和比特率时将以非常窄的极限或者非常小自由度来确定该总线系统的大小。

发明内容

因此本发明的任务是：提供用于总线系统的用户站和用于改善对总线系统中的比特定时要求的遵守的方法，所述用户站和方法解决之前所提及的问题。尤其是，应该提供如下的用于总线系统的用户站和用于改善对总线系统中的比特定时要求的遵守的方法，在所述用户站和方法情况下能够简单地、有效地并且低成本地满足对比特定时要求的遵守，从而不出现有错的传输。

所述任务通过根据权利要求1的用于总线系统的用户站来解决。用户站包括：发送/接收装置，所述发送/接收装置用于通过总线系统来发送消息到总线系统的至少一个其他用户站或者从总线系统的至少一个其他用户站接收消息，在所述总线系统情况下至少暂时地保证用户站对总线系统的总线的独有的、无冲突的访问；通信控制装置，所述通信控制装置用于创建待由发送/接收装置来发送的消息或者用于读取由该发送/接收装置根据针对总线系统的预先确定的通信协议所接收的消息；和延迟单元，该延迟单元在通信控制装置和发送/接收装置之间被接通，以便使由通信控制装置发送给发送/接收装置的发送信号和/或由发送/接收装置所接收的接收信号延迟。

利用该用户站，以非常简单和因此低成本的方式来比目前为止更可靠地实现：对总线系统的比特定时要求的遵守。由此，防止总线系统的用户站之间的有错的传输或者以CAN-FD实现系统应用。对比特定时要求的经改善的遵守创建了：针对总线拓扑的确定大小而言的容限余地。

对总线系统的比特定时要求的遵守通过在用户站的电子控制单元的发送-接收装置和通信控制装置之间的具有至少一个电阻的有针对性的布线来实现。由此实现了：用户站的电子控制单元（ECU）从CAN到CAN-FD的迁移（migrieren），而无需替换发送/接收装置或收发器。由于其而可以在没有新开发发送/接收装置或者收发器的情况下进行从CAN到CAN-FD的迁移。由此得出明显的成本优势。

用户站的之前所描述的构型方案也能够在已经现有的用户站中简单地加装。这特别对于如下用户站而言是有利的，所述用户站必须关于CAN-FD-Bit-Timing（CAN-FD-比特定时）在临界状态的范围内被运行。利用用户站的之前所描述的构型方案，可以针对CAN帧的单个比特的所需的最小比特时间实现更大的安全性间隔。由此，该总线系统的规划者或构建者、诸如交通工具生产者或者应用者具有在设计总线拓扑和比特率时更高的自由度。

用户站的有利的其他构型方案在从属权利要求中被描述。

该延迟单元可能具有：至少一个电阻，该电阻与电容来构成RC环节，该RC环节在通信控制装置和发送/接收装置之间接通；和如下单元，所述单元被构型用于，使所接收的信号的接收阈：针对该信号的上升边沿在时间上延迟了预先确定的第一值并且从目前为止的电压电平降低到更低的电压电平；并且针对该信号的下降边沿在时间上延迟了预先确定的第二值并且从目前为止的电压电平降低到更低的电压电平。在此情况下，该电容可以是在通信控制装置和发送/接收装置之间的信号线路的寄生电容或者附加地具有电容器的电容，其中所述电容器与电阻接线来作为RC环节。

也能够设想的是，在通信控制装置的针对由通信控制装置待发送的发送信号所设置的连接端与发送/接收装置的针对由通信控制装置所发送的发送信号所设置的连接端之间接通至少一个电阻。在此情况下，电容器可以在自身的一个连接端处与至少一个电阻连接并与发送/接收装置的针对由该通信控制装置所发送的发送信号的连接端连接并且在自身的另一个连接端处与地线连接。

此外能够设想，在所述发送/接收装置的针对发送/接收装置从总线所接收的接收信号所设置的连接端和在通信控制装置的针对发送/接收装置从总线所接收的接收信号所设置的连接端之间接通至少一个电阻。在此情况下，电容器可以在自身的一个连接端处与至少一个电阻连接并且与通信控制装置的针对由发送/接收装置所接收的接收信号的连接端（RxD）连接并且在自身的另一个连接端处与地线连接。

也有利的是，使延迟单元被构型用于，根据总线状态来引入延迟。附加地或可替代地，该发送/接收装置可以具有如下单元，该单元被构型用于：根据总线状态在时间上延迟在总线上待发送的信号。附加地或可替代地，通信控制装置可以具有如下单元，所述单元被构型用于，根据总线状态在时间上延迟待发送的发送信号或者发送/接收装置从总线所接收的接收信号。附加地或可替代地，发送/接收装置可以具有如下单元，所述单元被构型用于，将TxD驱动器的总线电平降低和/或将RxD驱动器的总线电平降低。在所有这些实施变型中，对总线系统的比特定时要求的遵守可以非常灵活地适配于相应的现有的条件。

之前所描述的用户站可以是总线系统的部分，该部分具有总线和至少两个用户站，其中所述两个用户站经由该总线这样相互连接，使得它们能够彼此通信，其中所述至少两个用户站其中至少之一是之前所描述的用户站。

之前提及的任务此外通过根据权利要求10所述的用于改善对总线系统中的比特定时要求的遵守的方法得以解决。在该总线系统中至少暂时地保证用户站对总线系统的总线的独有的、无冲突的访问。该用户站包括：发送/接收装置，所述发送/接收装置用于通过总线系统来发送消息到总线系统的至少一个其他用户站或者从总线系统的至少一个其他用户站接收消息；和通信控制装置，所述通信控制装置用于创建待由发送/接收装置来发送的消息或者用于读取由该发送/接收装置根据针对总线系统的预先确定的通信协议所接收的消息。该方法包括如下步骤：利用在通信控制装置和发送/接收装置之间所接通的延迟单元来延迟由所述通信控制装置发送给发送/接收装置的发送信号和/或由发送/接收装置所接收的接收信号。

该方法提供与之前关于用户站所提及的相同的优点。本发明的其他可能的实现方案也包括：对在之前或者在下文中关于实施例所描述的特征或实施方式的未详尽地提及的组合。在此，本领域技术人员将把单个方面作为对本发明的相应基本形式的改善或补充来添加。

附图说明

接下来参照附上的附图并且根据实施例来进一步描述本发明。其中：

图1示出用根据第一实施例的总线系统的经简化的框图；

图2示出用于阐明消息的构造的简图，该消息被从根据第一实施例的总线系统的用户站发送；

图3示出作为用于根据第一实施例的总线系统的用户站的控制设备的电子控制单元的经简化的电路图；

图4以与如在用于总线系统的常规的用户站的通信控制装置处所接收的那样的随着时间的接收信号相比较的方式示出如在根据第一实施例的总线系统的用户站的通信控制装置处所接收的那样的随着时间的接收信号的电压变化过程；和

图5示出针对根据第二实施例的总线系统的用户站的电子控制单元的被简化的电路图。。

在图中，只要没有另外说明，相同的或者功能相同的元素配备有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出总线系统1，该总线系统例如可以是CAN总线系统、CAN-FD总线系统等等。该总线系统1可以在交通工具、尤其是机动车、飞机等等中或者在医院等等中得以应用。

在图1中，该总线系统1具有多个用户站10、20、30，这些用户站分别在总线40上与第一总线引线41和第二总线引线42连接。这些总线引线41、42可以也被称为CAN_H和CAN_L并且用于在发送状态中输入耦合显性电平。通过该总线40，可以在各个用户站10、20、30之间传输以信号形式的消息45、46、47。这些用户站10、20、30可以例如是机动车的控制设备或显示设备。

如在图1中所示的那样，用户站10、30分别具有通信控制装置11和发送/接收装置12。相反，该用户站20具有通信控制装置11和发送/接收装置13。这些用户站10、30的发送/接收装置12和用户站20的发送接收装置13分别直接连接到总线40上，即便是在这没有在图1中被示出的情况下。

该通信控制装置11用于控制：相应的用户站10、20、30经由总线40来与在该总线40上所连接的用户站10、20、30其中的其他用户站通信。该通信控制装置11可以如常规的CAN控制器和/或CAN-FD控制器那样地实施。

用户站20的发送/接收装置13用于以发送信号TX的形式来将消息46发送给该总线系统1的其他用户站并且用于以接收信号RX的形式来接收总线系统1的其他用户站的消息45、47。该发送/接收装置13可以如常规的CAN收发器那样地实施。

图2在其上方部分根据消息45来示出就如由发送/接收装置12或发送/接收装置13所发送的那样的CAN帧并且在其下方部分示出就如能够由发送/接收装置12所发送的那样的CAN-FD帧。这些消息45、47因此可能分别是CAN帧或CAN-FD帧。与此相反，消息46可能分别是CAN帧。

根据图2，用于在总线40上的CAN通信的CAN帧和CAN-FD帧基本被划分成两个不同的阶段，即仲裁阶段451、453和数据区452，该数据区452在CAN-HS情况下也被称为数据域或者在CAN-FD情况下也被称为数据阶段。CAN-FD与经典的CAN相比在仲裁阶段结束时使得比特率针对接下来的数据阶段被提高到例如2、4、5、8 Mbps并以此类推。因此，适用的是：在CAN-FD情况下，在仲裁阶段451、453中的比特率小于在数据区452中的比特率。在CAN-FD情况下，该数据区452相对于CAN帧的数据区452明显缩短。

在图3中示出ECU（electronic control unit = 电子控制单元）的或用户站10、30的控制设备15的构造。该通信控制装置11或协议控制器具有评估单元111和用于TxD信号线路和RxD信号线路的连接端TxD、RxD。发送/接收装置12具有接收电平适配单元121并且同样地具有用于TxD信号线路和RxD信号线路的连接端TxD、RxD。在连接端TxD处设置TxD驱动器122，该TxD驱动器将由通信控制装置11所接收的发送信号TX的电平主动地驱动到预先确定的电平。在该连接端RxD处设置RxD驱动器123，该RxD驱动器将接收信号RX的电平主动地针对用于通信控制装置11的传输来驱动到预先确定的电平。

因此，用于发送信号TX的TxD信号线路连接在通信控制装置11的和发送/接收装置12的TxD连接端上。此外，用于接收信号RX的RxD信号线路连接在通信控制装置11和发送/接收装置12的RxD连接端上。至少一个电阻151被串联接通到TxD信号线路中。此外，至少一个电阻155被串联接通到RxD信号线路中。

在控制设备15的运行中，根据需要而定地，通信控制装置11或协议控制器经由TxD信号线路来将以用于例如消息45的发送信号TX的形式的数据发送给该发送/接收装置12。该发送/接收装置12将发送信号TX转化为在总线线路41、42上或者CAN_H和CAN_L上的消息45。此外，例如已经由发送/接收装置12经总线线路41、42或CAN_H和CAN_L所接收的消息47借助发送/接收装置12被转化为以接收信号RX的形式的数据并且经由RxD信号线路转发到通信控制装置11。

通过附加地装入到TxD信号线路中的至少一个电阻151，在TxD信号线路上的信号的CAN-FD-比特定时被正面影响。通过附加地装入到RxD信号线路中的至少一个电阻155使得在RxD信号线路上的信号的CAN-FD-比特定时被正面影响。这在图4中针对在监察控制装置（Kontrollsteuereinrichtung）11的RxD连接端上的接收信号RX的隐性总线状态4501被阐明。在此情况下，就如针对比特455在图4中作为随着时间t的电压U被示出的那样，得出在图3的电路情况下针对在RxD连接端上的接收信号RX的比特的信号变化过程。与此相比，就如针对比特456在图4中被示出的那样，得出在常规的监察控制装置11情况下在RxD连接端上的接收信号RX的比特的信号变化过程，因为常规的监察控制装置11并不具有如下附加的接线，所述附加的接线具有电阻155。

在图4中，上方部分示出在具有过滤装置和没有过滤装置的情况下在μC输入端（Pin（管脚））或监察控制装置11上的接收信号RX或者RxD信号，其中所述过滤装置具有相应的电阻151、155。图4的下方部分示出在监察控制装置11中在评估单元111中的内部采样单元的输出端上存在的接收信号。

在图4的示例中，在具有隐性总线状态4501的比特455、456之前分别是显性总线状态4502并且在隐性比特455、456之后接着是显性总线状态4502。在该示例中，在常规的监察控制装置11的RxD连接端上的接收信号RX中的比特456具有几乎矩形的信号变化过程。因此，在几乎没有时间上的延迟的情况下发生在显性总线状态4502和隐性总线状态4501之间的状态变换。与此不同，图3的监察控制装置11的RxD连接端上的接收信号RX中的比特455则具有如下变化过程，在所述变化过程中，从显性总线状态4502到隐性总线状态4501的状态变换先缓慢地从显性总线状态4502增大并且因此在一定时间上的延迟之后达到隐性总线状态4501。

作为其结果，该比特455由于电阻155而在从显性总线状态4502到隐性总线状态4502的状态变换之后与比特456相比而言要更晚地达到在图4中所示的电压电平455A、456A。相同内容针对从隐性总线状态4501到显性总线状态4502的状态变换适用，其中该比特455分别与比特456相比而言要更晚地达到电压电平456B、455B。

因此，通过引入具有电阻155的接线而与RxD连接端之间的线路的寄生电容相互作用地得出在监察控制装置11和发送/接收装置12之间的信号线路上的RC行为。由此得出在显性总线状态4502和隐性总线状态4501之间的状态变换情况下针对于比特455的较不陡峭的边沿，其中所述状态变换相应于信号的上升边沿。如在图4中阐明的那样，相同的内容针对从隐性总线状态4501到显性总线状态4502的状态变换适用，其中所述状态变换相应于信号的下降边沿。

因此，评估单元111将在监察控制装置11的接收端上、也即在监察控制装置11的连接端RxD上的接收电平针对信号RX的上升边沿而从电压电平456A推移到电压电平455A并且针对信号RX的下降边沿而从电压电平456B推移到电压电平455B。这是例如通过对具有评估单元111的监察控制装置11的相应的编程能够实施的。此外，监察控制装置11不再以针对隐性比特456的常规的采样时长T1而是以经延长的持续时间T2，来对比特455进行采样并且因此对接收信号RX进行采样。与常规的采样时长T1相比，持续时间T2晚了预先确定的持续时间T_v1地开始或者在时间上延迟了延迟持续时间T_v1。此外，与常规的采样时长T1相比，持续时间T2晚了预先确定的持续时间T_v2地终止。因此，采样的终止时间点在时间上延迟了延迟持续时间T_v2。该延迟持续时间T_v1比延迟持续时间T_v2更小。

因此，在控制单元15中针对消息45的CAN帧的或CAN-FD帧的单个比特455的所需的最小比特时间实现更大的安全性间隔。更准确地说，通过电阻155而使尤其是来自规范ISO11898-2：2016的表格13和14的参数delta-rec改变。作为其结果，规范ISO11898-2:2016的tbit_rxd也改变。

由此，尤其是与利用不具有电阻155的常规的控制单元的相比，能够更好地履行针对按照表格13的2Mbit/s的比特率和针对按照表格14的5Mbit/s的比特率的规范ISO11898-2:2016的预给定。

附加地或者可替代地，存在TxD信号线路中的电阻151。在此情况下，接收电平适配单元121将发送/接收装置12的输入端上的接收电平、也即在发送/接收装置12的连接端TxD上的接收电平从电压电平456A推移到电压电平455A并且从电压电平456B推移到电压电平455B。这也例如通过对具有接收电平适配单元121的发送/接收装置12的相应的编程能够实施。在此情况下，通过电阻151尤其是使来自规范ISO11898-2:2016的表格13和14中的参数t-bit-bus改变。作为其结果，规范ISO11898-2:2016的参数tbit_rxd也改变。

利用之前所描述的用于改善对总线系统1中的比特定时要求的遵守的方法而可能的是，附加地或可替代地，在发送信号TX中，在控制单元15中针对消息45的CAN帧的或CAN-FD帧的单个比特455的所需的最小比特时间实现更大的安全性间隔。由此，尤其是与利用不具有电阻151的常规的控制单元相比，能够更好地履行来自CAN规范ISO11898-2:2016的表格13和14的预给定。

电阻151、155这样设计，使得消息45的CAN帧或CAN-FD帧的单个比特455的所引起的时间上的延迟并不是这样的大，以使得按照CAN规范ISO11898-2:2016的传播延迟时间的要求并不能被满足。按照CAN规范ISO11898-2:2016的传播延迟时间从通信控制装置11的TxD连接端到总线40上并且从那里经由RxD连接端回到通信控制装置11最大为255ns。

在图3的电路的修改方案中，针对在TxD连接端之间的信号，在信号线路中的时间上的延迟根据在总线40上的总线状态而被引入。附加地或可替代地，针对在RxD连接端之间的信号，在信号线路中的时间上的延迟被引入。被引入到TxD连接端之间的信号线路中的延迟可以与被引入到RxD连接端之间的信号线路中的延迟不同。例如，为此根据在总线40上的总线状态，能够调整电阻151、155其中至少之一的电阻值。该总线状态可以例如是：针对参数tbit_bus = Transmitted recessive bit width=所传送的隐性比特的宽度而言和/或针对参数tbit_rxd = Received recessive bit width = 所接收的隐性比特的宽度而言和/或针对参数

=Receiver timing symmetry = 接收器的定时对称性或接收器的延迟预给定对称性而言并不遵守按照上面提及的规范ISO11898-2:2016的例如表格13的最小值或最大值。如果例如，作为总线状态而确定：参数Tbit_bus是过小的，那么电阻151被增大。如果相反地作为总线状态而确定：参数Tbit_bus是过大的，那么电阻151被减小。如果例如作为总线状态而确定：参数Tbit_bus在容许的值域内，但是Tbit_rxd是过小的，那么电阻155被增大。如果相反地例如作为总线状态而确定：参数Tbit_bus在容许的值域内，但是Tbit_rxd是过大的，那么电阻155被减小。

可以尤其是利用评估单元111和/或接收电平调整单元121来实施对电阻值的调整。由此，可以在所属的电阻151、155的调整所涉及的信号线路中，根据相应的总线状态来调整之前所描述的对信号的上升或下降边沿的或状态变换的延迟。

附加地或可替代地，发送/接收装置12、尤其是接收电平适配单元121在图3的电路的其他修改方案中此外被构型用于，相应地推移TxD驱动器122的和/或RxD驱动器123的总线电平。该TxD驱动器的总线电平可以与RxD驱动器的总线电平不同。

在图3的电路的还有的另一个修改方案中，发送/接收装置12、尤其是接收电平适配单元121此外被构型用于，根据相应的总线状态来将对信号的上升边沿或下降边沿的或者状态变换的附加延迟引入到TxD连接端上的TX信号上和/或RxD连接端上的RX信号上。被引入到TX信号中的延迟可以不同于被引入到RX信号中的延迟。

在图3的电路的还有的另一种修改方案中，通信控制装置11、尤其是评估单元111此外被构型用于，根据相应的总线状态来引入对信号的上升边沿或下降边沿的或者状态变换的附加延迟。在此，被引入到TX信号中的延迟可以不同于被引入到RX信号中的延迟。

借助于所提到的修改方案，在控制单元15中针对消息45的CAN帧的或CAN-FD帧的单个比特455的所需的最小比特时间能够实现还要更大的安全性间隔。

图5阐明按照第二实施例的控制单元150。在此，对于电阻151、155而言附加地设置具有分别预先确定的电容的电容器152、156。电阻151和电容器152在连接端TxD之间的信号线路中形成RC环节。电阻155和电容器156在连接端RxD之间的信号线路中形成RC环节。电容器152的电容附加地与TxD连接端之间的线路的寄生电容相互作用。电容器156的电容与RxD连接端之间的线路的寄生电容相互作用。

以这种方式，与控制单元15相比，能够针对比特定时的改善而进一步优化对发送信号TX和/或接收信号RX的时间上的延迟。

优选地，电容器152、156其中至少之一关于其电容值方面能够调整。所述调整可以尤其是通过以开关来接通或断开期望的电容器152、156来实施。

以这种方式非常灵活地实现：根据需要而定地使发送信号TX和接收信号RX的时间上的延迟适配于相应的总线状态。该总线状态可以例如是：针对之前提及的参数其中至少之一而言并不遵守按照上面提及的规范ISO11898-2:2016的例如表格13的最小值或最大值。如果例如作为总线状态而确定：参数Tbit_bus是过小的，那么电阻151和/或电容器152被增大。如果相反地，作为总线状态而确定：参数Tbit_bus是过大的，那么电阻151和/或电容器152被减小。如果例如作为总线状态而确定：参数Tbit_bus在容许的值域内，但是Tbit_rxd是过小的，那么电阻155和/或电容器156被增大。如果相反地作为总线状态而确定：参数Tbit_bus在容许的值域内，但是Tbit_rxd是过大的，那么电阻155和/或电容器156被减小。

由此，在控制单元15中针对消息45的CAN帧的或CAN-FD帧的单个比特455的所需的最小比特时间实现还要更大的安全性间隔。

用户站10、20、30的总线系统1的和按照所述实施例的方法的和其修改方案的所有之前描述的构型方案可以单独地或者在所有可能的组合中得以应用。附加地，尤其是能够设想以下修改方案。

利用控制单元15、150所描述的方法根据按照图4的信号来被描述，其中在单个隐性比特455之前是显性阶段或显性总线状态4502并且接着是显性阶段或显性总线状态4502。显而易见也可能的是，使显性阶段和/或隐性阶段包括一个或多个比特。

按照第一至第三实施例的之前描述的总线系统1按照基于CAN协议的总线系统来被描述。然而，按照第一至第三实施例的总线系统1可以也是另一类型的通信网。有利但是并不强制性的前提条件是：在总线系统1中至少针对确定的时间段来保证用户站10、20、30对总线线路40或总线线路40的共同信道的独有的、无冲突的访问。

按照第一至第三实施例的总线系统1尤其是CAN网络或者CAN-FD网络或者FlexRay网络。

按照第一至第三实施例的总线系统1中的用户站10、20、30的数目和布置是任意的。尤其是也可能在第一至第三实施例的总线系统1中仅存在用户站10或用户站30。

为了达到还要更高的数据速率，可以在消息45、46、47的CAN帧之内与诸如以太网等的数据传输协议类似地进行数据传输。

Claims

1.一种用于总线系统（1）的用户站（10；30），所述用户站具有：

发送/接收装置(12)，所述发送/接收装置用于通过所述总线系统（1）来发送消息（45；46；47）到所述总线系统（1）的至少一个其他用户站或者从所述总线系统（1）的至少一个其他用户站接收消息（45；46；47），在所述总线系统（1）情况下至少暂时地保证用户站(10、20、30）对所述总线系统（1）的总线（40）的独有的、无冲突的访问；

通信控制装置（11），所述通信控制装置用于创建待由所述发送/接收装置（12）来发送的消息（45；46；47）或者用于读取由所述发送/接收装置（12）根据针对所述总线系统（1）的预先确定的通信协议所接收的消息（45；46；47）；和

延迟单元（151; 155; 151, 152; 155, 156），所述延迟单元在所述通信控制装置（11）和所述发送/接收装置（12）之间被接通，以便使由所述通信控制装置（11）发送给所述发送/接收装置（12）的发送信号（TX）和/或由所述发送/接收装置（12）所接收的接收信号（RX）延迟。

2.根据权利要求1所述的用户站（10；30），其中，所述延迟单元（151; 155; 151, 152;155, 156）具有：

至少一个电阻（151；155），所述电阻与电容构成RC环节，所述RC环节在所述通信控制装置（11）和所述发送/接收单元（12）之间接通；和

单元（111；121），所述单元被构型用于，使所接收的信号 (TX; RX) 的接收阈针对所述信号 (TX; RX) 的上升边沿在时间上延迟了预先确定的第一值（T_v1）并且从目前为止的电压电平（456A）降低到更低的电压电平（455A）；并且针对所述信号 (TX; RX) 的下降边沿在时间上延迟了预先确定的第二值（T_v2）并且从目前为止的电压电平 (456B) 下降到更低的电压电平 (455B)。

3.根据权利要求2所述的用户站（10；30），其中所述电容是在所述通信控制装置（11）和所述发送/接收装置（12）之间的信号线路的寄生电容或者此外具有电容器（152；156）的电容，其中所述电容器与所述电阻（151；155）接线来作为RC环节。

4.根据权利要求2或3所述的用户站（10；30），其中在所述通信控制装置（11）的针对由所述通信控制装置（11）待发送的发送信号（TX）所设置的连接端（TxD）和所述发送/接收装置（12）的针对由所述通信控制装置（11）所发送的发送信号（TX）所设置的连接端（TxD）之间接通所述至少一个电阻（151）。

5.根据权利要求3或4所述的用户站（10；30），其中所述电容器在自身的一个连接端处与所述至少一个电阻（151）连接并与所述发送/接收装置（12）的针对由所述通信控制装置（11）所发送的发送信号（TX）的所述连接端（TxD）连接，并且在自身的另一个连接端处与地线连接。

6.根据上述权利要求之一所述的用户站（10；30），其中在所述发送/接收装置（12）的针对所述发送/接收装置（12）从总线所接收的接收信号（RX）所设置的连接端（RXD）与所述通信控制装置（11）的针对所述发送/接收装置（12）从总线所接收的接收信号所设置的连接端（RxD）之间接通所述至少一个电阻（155）。

7.根据权利要求6所述的用户站（10；30），其中所述电容器（156）在自身的一个连接端处与所述至少一个电阻（155）连接并且与所述通信控制装置（11）的针对由所述发送/接收装置（12）所接收的接收信号（RX）的所述连接端（RxD）连接；并且在自身的另一个连接端处与地线连接。

8.根据上述权利要求之一所述的用户站（10；30），

其中所述延迟单元（151; 155; 151, 152; 155, 156）被构型用于，根据总线状态来引入延迟，和/或

其中所述发送/接收装置（12）具有如下单元（121），所述单元（121）被构型用于：根据所述总线状态在时间上延迟在所述总线（40）上待发送的信号（CAN_H，CAN_L）；和/或

其中所述通信控制装置（11）具有如下单元，所述单元被构型用于，根据所述总线状态在时间上延迟待发送的发送信号（TX）或者所述发送/接收装置（12）从所述总线（40）所接收的所述接收信号（RX）；和/或

其中所述发送/接收装置（12）具有如下单元（121），其中所述单元被构型用于将TxD驱动器（122）的总线电平降低和/或将RxD驱动器（123）的总线电平降低。

9.总线系统，所述总线系统具有：

总线（40）和

至少两个用户站（10；20；30），其中所述至少两个用户站经由所述总线（4）这样相互连接，使得它们能够彼此通信，其中

所述至少两个用户站（10；20；30）其中至少之一是根据上述权利要求之一所述的用户站（10；30）。

10.用于改善对总线系统（1）中的比特定时要求的遵守的方法，其中至少暂时地保证用户站（10，20，30）对总线系统（1）的总线（40）的独有的、无冲突的访问，其中所述用户站具有：

发送/接收装置(12)，所述发送/接收装置用于通过所述总线系统（1）来发送消息（45；46；47）到所述总线系统（1）的至少一个其他用户站或者从所述总线系统（1）的至少一个其他用户站接收消息（45；46；47）；和

通信控制装置（11），所述通信控制装置用于创建待由所述发送/接收装置（12）来发送的消息（45；46；47）或者用于读取由所述发送/接收装置（12）根据针对所述总线系统（1）的预先确定的通信协议所接收的消息（45；46；47），并且其中所述方法具有如下步骤：

利用延迟单元（151; 155; 151, 152; 155, 156）来延迟由所述通信控制装置（11）发送给所述发送/接收装置（12）的发送信号（TX）和/或由所述发送/接收装置（12）所接收的接收信号（RX），其中所述延迟单元在所述通信控制装置（11）和所述发送/接收装置（12）之间被接通。