CN111713074B - 用于串行总线系统的用户站和用于针对在串行总线系统中接收的消息用信号通知错误的方法 - Google Patents

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Abstract

提供用于串行总线系统（1）的用户站（10；20；30）和用于针对在串行总线系统（1）中接收的消息（4；5；50；500）用信号通知错误的方法。用户站（10；20；30）包括：通信控制装置（11；21；31），用于创建消息（4；5；50；500），所述消息应串行地发送给总线系统（1）的至少一个另外的用户站（20；30；10），或读取由总线系统（1）的至少一个另外的用户站（20；30；10）串行地接收到的消息（4；5；50；500）；和发送/接收装置（12；22；32），用于将所创建的消息（4；5；50；500）在总线线路（3）上发送给总线系统（1）的至少一个另外的用户站（20；30；10）或用于从总线线路（3）接收消息（4；5；50；500），其中所述通信控制装置（11；21；31）和/或所述发送/接收装置（12；22；32）被设计为，在要发送的消息（4；5；50；500）中设置用于ACK信号（461）的ACK时间窗（46）和/或用于NACK信号（471）的NACK时间窗（47），以用于用信号通知：至少一个另外的用户站（20；30；10）在所发送的消息（4；5；50；500）中是否已识别出错误，并且其中所述发送/接收装置（12；22；32）被设计为，在发送给至少一个另外的用户站（20；30；10）时在至少一个所设置的时间窗（46，47）中在所述总线线路（3）上不驱动电平。

Description

用于串行总线系统的用户站和用于针对在串行总线系统中接 收的消息用信号通知错误的方法
技术领域
本发明涉及用于串行总线系统的用户站和用于针对在串行总线系统中接收的消息用信号通知错误（Fehlersignalisierung）的方法。
背景技术
在总线系统中，通信协议被用于在总线的两个用户站之间传输数据。该协议规定，根据哪种模式将数据组合成要传输的分组或消息。在此情况下，在串行总线系统中相继地经由总线发送不同的消息并且因此也发送在所述消息中以连续的位编码的数据。
为了确保在总线系统中的正确的通信，一些串行通信协议包括错误标志（Fehlerkennung）、诸如奇偶校验位、校验和或CRC（=Cyclic Redundancy Check（循环冗余校验））。利用错误标志可能的是，消息的接收器给予发送器反馈：接收器在所接收的消息中是否已识别出错误。因此，可以向发送器确认，所有连接到串行总线线路上的接收器已获得数据的相同状态（Stand）。有错误的消息于是可以被重复。所提到的反馈可以在应答消息中给出或也可以直接在消息传输期间或结束时给出。
为此，视串行总线系统而定引入不同的用信号通知错误。例如，标准ISO11898-l:2015作为具有CAN FD的CAN协议规范定义特定的错误标志或Error-Flags，如果识别出错误，则利用所述错误标志或Error-Flags中断目前被发送的消息。此外，如果该消息被识别为无错误，则定义在消息的末尾的也称作应答（Acknowledge）的正反馈。错误标志或Error-Flag的发送要求：接收器能够覆写总线线路上的由发送器驱动的信号，使得包括发送器在内的所有总线用户站都识别出该错误标志。
CAN协议因此定义用于在CAN总线上传输的消息的位编码的两个电平，即隐性和显性。在此情况下，显性电平覆写隐性电平。CAN错误标志由六个显性位组成。这种模式在无错误的CAN消息中由于位填充法而不出现，在所述位填充法中在每五个连续的显性位之后插入一个隐性位。因此，六个相继的显性位的序列明确地被识别为错误标志或Error-Flag。
有问题的是，在CAN总线上的位不对称地变形，因为CAN总线的两个状态被不同强度地驱动。位的由此发生的边沿偏移使隐性位显得短于相邻的显性位。这种不对称性限制了用于串行传输的比特率，因为隐性位在较高的比特率的情况下将被大大缩短，使得隐性位不再能够可靠地被识别。此外由此存在，也不能可靠地识别错误标志或Error-Flag。
发明内容
因此，本发明的任务是提供用于串行总线系统的用户站和用于针对在串行总线系统中接收的消息用信号通知错误的方法，其解决先前所提到的问题。尤其，应提供用于串行总线系统的用户站和用于针对在串行总线系统中接收的消息用信号通知错误的方法，在所述用户站和所述方法的情况下不仅用于传输消息的比特率的提高而且可靠的用信号通知错误是可能的。
该任务通过具有权利要求1的特征的用于串行总线系统的用户站来解决。用户站包括用于创建消息的通信控制装置，所述消息应串行地发送给总线系统的至少一个另外的用户站，或读取由总线系统的至少一个另外的用户站串行地接收到的消息，和发送/接收装置，用于将所创建的消息在总线线路上发送给总线系统的至少一个另外的用户站或用于从总线线路接收消息，其中所述通信控制装置和/或所述发送/接收装置被设计为，在要发送的消息中设置用于ACK信号的ACK时间窗和/或用于NACK信号的NACK时间窗，以用于用信号通知：至少一个另外的用户站在所发送的消息中是否已识别出错误，并且其中所述发送/接收装置被设计为，在发送给至少一个另外的用户站时在至少一个所设置的时间窗中在所述总线线路上不驱动电平。
利用该用户站可能的是，消息的接收器能够报告所识别出的错误，而在消息传输中不使用非对称的总线电平。因此，在总线线路上可以对称地驱动消息中的位。这能够在串行总线系统中实现更高的比特率。
此外，用户站在串行传输中能够实现否定应答作为用信号通知错误。
另一优点通过如下方式得出：发送器在消息传输期间不必采样总线电平，以便识别可能的错误标志或Error-Flag。由此，降低用于发送器的耗费，这同样能够有助于提高串行总线系统中的比特率。
由用户站执行的方法可以事后被插入到串行通信协议中，尤其插入到根据先前所提到的标准的具有CAN FD的CAN协议规范中。例如，该插入也可以作为选项，所述选项可选地安装。
用户站的其他有利的设计方案在从属权利要求中予以说明。
根据一个实施例，通信控制装置和/或发送/接收装置被设计为，通过预先确定的持续时间将用于ACK信号的ACK时间窗和用于NACK信号的NACK时间窗间隔开，在所述预先确定的持续时间中没有电平由发送/接收装置驱动。
可设想的是，在消息中将ACK时间窗在时间上布置在NACK时间窗之前或在时间上布置在NACK时间窗之后。
可能地，ACK时间窗和NACK时间窗具有相同的持续时间或不同的持续时间。
另一选项在于，ACK信号是如下信号，所述信号对于总线系统的用户站中的至少两个用户站而言是相同的，和/或NACK信号是如下信号，所述信号对于总线系统的用户站中的至少两个用户站而言是相同的。
根据另一实施例，ACK信号和/或NACK信号具有符号，所述符号明确地标识已发送所述信号的用户站。在此情况下可能的是，只有当用户站在NACK时间窗中具有对总线系统的总线线路的排他的、无冲突的访问时才将NACK信号发送到总线线路上。
可能的是，用户站被设计用于如下总线系统，在所述总线系统中至少暂时地保证用户站对总线系统的总线线路的排他的、无冲突的访问。
由用户站创建的或所接收的消息可以是CAN消息或CAN FD消息。
作为其他选项，通信控制装置被设计为，针对从总线线路接收的由用户站发送的消息，评估用于ACK信号的ACK时间窗和/或用于NACK信号的NACK时间窗，并且其中发送/接收装置被设计为，在ACK信号和/或NACK信号用信号通知识别出错误时重新发送先前所发送的消息。
作为又一选项，通信控制装置被设计为，评估从总线系统的另一用户站接收的消息以找出错误，其中发送/接收装置被设计为，在通信控制装置在所接收的消息中没有识别出错误时，在ACK时间窗中驱动ACK信号，或在通信控制装置在所接收的消息中已识别出错误时，在NACK时间窗中驱动NACK信号。
先前所描述的用户站可以是如下总线系统的一部分，该总线系统此外具有并行的总线线路和至少两个用户站，所述至少两个用户站经由总线线路彼此连接，使得所述至少两个用户站能够彼此通信。在这种情况下，所述至少两个用户站中的至少一个是先前所描述的用户站。
此外，先前所提到的任务通过根据权利要求13的用于针对在串行总线系统中接收的消息用信号通知错误的方法来解决。该方法具有步骤：利用总线系统的用户站创建消息，所述消息应串行地发送给总线系统的至少一个另外的用户站，并且经由总线线路将所创建的消息发送给总线系统的至少一个另外的用户站，其中在所发送的消息中设置有用于ACK信号的ACK时间窗和/或用于NACK信号的NACK时间窗，以用于用信号通知：至少一个另外的用户站在所发送的消息中是否已识别出错误，其中在发送所创建的消息的步骤中在至少一个所设置的时间窗中在总线线路上没有电平被用户站驱动。
此外，先前所提到的任务通过根据权利要求14的用于针对在串行总线系统中接收的消息用信号通知错误的方法来解决。该方法具有步骤：利用总线系统的用户站读取消息，所述消息串行地由总线系统的至少一个另外的用户站经由总线线路接收到并且所述消息具有用于ACK信号的ACK时间窗和/或用于NACK信号的NACK时间窗，以用于用信号通知：至少一个另外的用户站在所发送的消息中是否已识别出错误，并且利用用户站评估所读取的消息以找出错误，如果在所接收的消息中没有识别出错误，则在ACK时间窗中驱动ACK信号，和/或如果在所接收的消息中识别出错误，则在NACK时间窗中驱动NACK信号。
先前所描述的方法提供与先前关于用户站所提到的优点相同的优点。
先前所描述的方法的另一有利的设计方案是，在总线系统的连续运行中在多种运行方式中的两种运行方式之间切换，多种运行方式包括如下运行方式：运行方式A），在所述运行方式A）中作为ACK信号发送对于总线系统的用户站中的至少两个用户站而言相同的信号和/或作为NACK信号发送对于总线系统的用户站中的至少两个用户站而言相同的信号；运行方式B），在所述运行方式B）中ACK信号和/或NACK信号具有符号，所述符号明确地标识已发送信号的用户站；和运行方式C），在所述运行方式C）中在所述用户站在所述NACK时间窗中具有对总线系统的总线系统的排他的、无冲突的访问时，仅将NACK信号发送到总线线路上。
本发明的其他可能的实施方案也包括先前或在下文中关于实施例所描述的特征或者实施方式的未明确提到的组合。在此，本领域技术人员也将添加单个方面作为对本发明的相应基本形式的改进或者补充。
附图说明
随后参照所附的附图并且依据实施例更详细地描述本发明。
图1示出根据第一实施例的总线系统的简化的方框图；
图2示出用于阐明消息的结构的图表，所述消息能够由根据第一实施例的总线系统的用户站发送；
图3示出在根据第一实施例的总线系统的发送/接收装置中用于消息的一部分的总线信号CAN_H和CAN_L的差分电压VDIFF的时间变化的示例的图示；
图4示出在根据第二实施例的总线系统的发送/接收装置中用于消息的一部分的总线信号CAN_H和CAN_L的差分电压VDIFF的时间变化的示例的图示；以及
图5示出在根据第三实施例的总线系统的发送/接收装置中用于消息的一部分的总线信号CAN_H和CAN_L的差分电压VDIFF的时间变化的示例的图示。
在这些图中，相同的或功能相同的元件只要未另作说明就配备有相同的附图标记。
附图说明
图1作为示例示出串行总线系统1，所述串行总线系统可以被设计为任意的串行总线系统，在所述串行总线系统中针对所接收的消息进行用信号通知错误。尤其，总线系统1是CAN总线系统、CAN FD总线系统、FlexRay总线系统、用于以太网的总线系统、千兆位以太网等。总线系统1可以在车辆、尤其机动车、飞机等中或者在医院等中使用。
在图1中，总线系统1具有尤其被实施为双线线路的并行的总线线路3，多个用户站10、20、30连接到所述总线线路上。消息4、5可以以信号的形式经由总线线路3在各个用户站10、20、30之间串行地传输。用户站10、20、30是应彼此串行地交换数据的任意的设备，诸如机动车的控制设备、传感器、显示设备等。替代地，用户站10、20、30例如是计算机网络的计算机或自动化网络的部件，尤其用于工业设备。然而用户站10、20、30并不限于所提到的特定示例。
随后作为示例依据CAN和CAN-FD总线系统描述本发明。然而，本发明并不限于此，而是本发明可以被应用于任意的串行总线系统。
如在图1中所示出的那样，用户站10具有通信控制装置11和发送/接收装置12。而用户站20具有通信控制装置21和发送/接收装置22。用户站30具有通信控制装置31和发送/接收装置32。用户站10、20、30的发送/接收装置12、22、32分别直接连接到总线线路3上，即使这在图1中未阐明。
通信控制装置11、21、31分别用于控制相应的用户站10、20、30经由总线线路3与连接到总线线路3上的用户站10、20、30中的另一用户站的通信。
通信控制装置11针对CAN总线系统的示例除了随后还更详尽地描述的区别之外可以如常规CAN控制器那样来实施。在此情况下，通信控制装置11创建和读取第一消息4，例如修改过的典型CAN消息4。典型CAN消息4除了随后所描述的修改之外根据典型基本格式来构建，其中在消息4中可以包括数目高达8个的数据字节，如在图2的上面部分中所示出的。
图1中的通信控制装置21针对CAN总线系统的示例除了随后还更详尽地描述的区别之外可以如常规CAN FD控制器那样来实施。在此情况下，通信控制装置21创建和读取第二消息5，该第二消息例如是修改过的CAN FD消息5。在此情况下，修改过的CAN FD消息5除了随后所描述的修改之外基于CAN FD格式来构建，其中在消息5中可以包括数目例如高达64个的数据字节，如在图2的下面部分中所示出的。
通信控制装置31可以针对CAN总线系统的示例来实施，以便视需要而定为发送/接收装置32提供修改过的典型CAN消息4或修改过的CAN FD消息5或由发送/接收装置32接收修改过的典型CAN消息4或修改过的CAN FD消息5。通信控制装置21因此创建和读取第一消息4或第二消息5，其中第一和第二消息4、5通过其数据传输标准、即在此情况下修改过的CAN或修改过的CAN FD来区分。
发送/接收装置12因此除了随后还更详尽地描述的区别之外可以如常规CAN收发器那样来实施。发送/接收装置22除了随后还更详尽地描述的区别之外可以如常规CAN FD收发器那样来实施。发送/接收装置32可以被实施，以便视需要而定为通信控制装置31提供根据修改过的CAN基本格式的消息4或根据修改过的CAN FD格式的消息5或由通信控制装置31接收根据修改过的CAN基本格式的消息4或根据修改过的CAN FD格式的消息5。
利用这两个用户站20、30可以利用修改过的CAN FD或也以与CAN FD相比更高的数据率实现消息5的形成和然后传输。
图2在其上面部分中针对消息4示出如由发送/接收装置12或发送/接收装置13所发送的CAN帧45，并且在其下面部分中针对消息5示出如能够由发送/接收装置22或32所发送的CAN-FD帧450。CAN帧45和CAN-FD帧450为了在总线40上的CAN通信基本上被划分成两个不同的阶段或区域、即仲裁阶段451、453和数据区域452，所述数据区域在典型或传统 CAN中也称作数据字段或在CAN-FD中也称作数据阶段452。在数据字段452中，包含有CAN-FD帧或消息5的有效数据。
根据图2，在CAN-FD中与传统CAN相比在仲裁阶段451结束时针对后续的数据阶段452将比特率提高到例如2、4、8Mbps。因此适用：在CAN-FD中，仲裁阶段451、453中的比特率小于在数据阶段452中的比特率。在CAN-FD中，CAN FD帧450的数据阶段452相对于CAN帧45的数据阶段452在时间上明显缩短。
在没有仲裁451、453的串行总线系统、诸如以太网、FlexRay等中，两个数据阶段452直接相继。
图3作为用于消息5的示例依据关于时间t的差分电压VDIFF阐明数据阶段452的结束。对于消息4而言，随后的论述同样有效。
消息5利用在作为总线线路3的双线总线线路之上的差分对称总线电平产生。在图3中被称为逻辑“1”的隐性总线电平并非由总线用户站10、20、30驱动，而是通过总线线路3的终端电阻确定。显性总线电平在图3中被示出为逻辑“0”。
根据图3，用于ACK信号461的ACK时间窗46和用于NACK信号471的NACK时间窗47跟随在数据阶段452之后。此后跟随着隐性电平REZ的序列，所述序列表明消息5的帧的传输的结束并且在图3中用附图标记48表示。作为示例，在图3中在数据阶段452中的错误作为黑色锯齿状的实心箭头（Blockpfeil）示出，所述错误在该示例中被至少一个接收器、但不是被所有接收器看到。在图3中的该示例中，因此不仅发送ACK信号461而且发送NACK信号，即没有看到错误的接收器的ACK信号461，已看到错误的接收器的NACK信号471。
在图3中的两个数据阶段452之间的时间段中，消息5的发送器完全不驱动总线或总线线路3上的电压电平。如果总线在该时间段中也没有被此外总线系统1中的用户站10、20、30中的任何一个驱动，则在数据阶段452的结束与ACK时间窗46的开始之间在总线线路3上出现电平REZ，该电平位于图3中的用于逻辑“1”和逻辑“0”的电平之间，如在图3中所示出的。
由于这里所描述的方法并不受用于串行传输的确定的消息格式约束，所以在图3中示出了如下情况：两个数据阶段452相继。不同于在图3中所示出的，下一消息5替代地可以以仲裁开始，如先前关于CAN协议所描述的那样。在CAN协议中，两个被驱动的总线电平之一通过隐性电平来代替并且针对差分信号CAN_H和CAN_L关于时间t得出差分电压VDIFF。以CAN协议为例，ACK时间窗46将是在CRC字段之后的ACK时隙或ACK字段。
与所选择的串行总线系统1无关地适用：ACK时间窗46和所发送的ACK信号461具有所定义的长度，其中所发送的ACK信号461不长于ACK时间窗46，如在图3中所再现的那样。通过叠加多个用户站10、20、30的ACK信号461可以将在总线上产生的ACK信号461延长。ACK时间窗46和ACK信号461的长度以及用于通过发送器识别有效的ACK信号461的所允许的公差与比特率匹配地来选择，使得在用户站10、20、30之间的可能的相位偏移并不使ACK信号461掺假。由此，对于消息5的接收器来说并不需要检查ACK信号461。
持续时间T1位于ACK时间窗46和NACK时间窗47之间，在所述持续时间T1中总线没有被用户站10、20、30中的任何一个驱动。由此，在时间窗46、47之间在总线线路3上出现电平REZ。
NACK时间窗47和所发送的NACK信号471也具有所定义的长度，其中所发送的NACK信号471并不长于NACK时间窗47，如在图3中所再现的那样。通过叠加多个用户站10、20、30的NACK信号471，可以延长在总线上产生的NACK信号471。NACK时间窗47和NACK信号471的长度以及用于通过发送器识别有效的NACK信号471的所允许的公差与比特率匹配地来选择，使得在用户站10、20、30之间的可能的相位偏移并不使NACK信号471掺假。由此对于消息5的接收器来说并不需要检查NACK信号471。
如先前所提及的那样，消息5的发送器、例如用户站20在ACK时间窗46期间完全不驱动总线或总线线路3上的电压。不被总线中存在的总线用户站10、20、30之一驱动的该总线电平这里被称为隐性的，因为该总线电平可以由被驱动的总线电平之一覆写。相同内容适用于NACK时间窗47。
已看到作为消息5的发送器的用户站20的无错误的消息5的接收器、即在此情况下例如用户站30在ACK时间窗46中驱动所规定的总线电平、例如“0”作为ACK信号461，如在图3中所示出的。已识别出消息5中的错误的接收器、即在此情况下例如用户站10在ACK时间窗46中完全不驱动总线或总线线路3上的电平。
已在消息5中看到错误的接收器在NACK时间窗47中驱动所规定的总线电平、例如“0”作为NACK信号471，如在图3中所示出的。在消息5中没有识别出错误的接收器在NACK时间窗47中完全不驱动总线或总线线路3上的电平。
如果消息的发送器看到ACK信号461并且没有看到NACK信号471，则消息5成功地被传送给用户站10、20、30的所有活动的总线用户。
如果发送器看到NACK信号471并且没有看到ACK信号461，则活动的总线用户中的任何一个都没有获得消息5。
如果发送器看到或接收两个信号461、471，则活动的总线用户中的至少一个总线用户已接收消息5，但是由于本地错误，活动的用户站中的至少一个另外的活动的用户站已丢弃该消息5。
如果发送器既没有看到ACK信号461也没有看到NACK信号471，则该发送器是总线系统1中的唯一的活动的用户站10、20、30。
根据第一实施例的一个修改方案，使用NACK时间窗47，以便标识已看到消息5中的错误的用户站10、20、30。为此，总线系统1的每个用户站10、20、30被分配要明确标识的NACK符号。在总线系统1中有多达31个用户站10、20、30的情况下，作为NACK符号例如可以分派五位的位序列。该位序列的位可以与在CAN仲裁中类似地被编码，尤其逻辑“1”作为隐性总线电平并且逻辑“0”作为被驱动的总线电平。为了能够识别各个用户站10、20、30的错误信息，该方法可以多级地被应用，如随后关于运行方式C）所描述的那样。
在第一实施例的这种修改方案中，可能的是，在连续运行中在随后所提到的运行方式中的至少两个运行方式之间切换该方法。也就是说，可选地在总线系统1的用户站10、20、30中实施随后所提到的运行方式中的至少两个运行方式。
运行方式A）：所有NACK发送器仅发送简单的NACK信号471，所述NACK信号不能实现各个NACK发送器的标识可能性。
运行方式B）：NACK发送器发送其可标识的NACK符号。如果多于一个的用户站10、20、30发送NACK符号，则用户站10、20、30的NACK符号叠加并且不再能够明确地标识。消息5的发送器仅仅识别出，总线系统1的至少一个用户站10、20、30已看到错误，如在运行方式A）中那样。然而，如果通常总线系统1的仅仅一个用户站10、20、30看到消息5中的错误，则运行方式B）可以被用于分析零星发生的单个错误。
运行模式C）：NACK符号发送器根据CAN仲裁的规则彼此进行仲裁。仲裁的失败者在该NACK时间窗47中结束其NACK符号。在第一NACK时间窗47之后启动第二NACK时间窗47，在所述第一NACK时间窗中发送了NACK符号。这里，第一NACK时间窗47的仲裁的失败者重新启动其NACK符号。这被重复，直至达到了NACK时间窗47的所规定的上限，或直到NACK时间窗47保持为空。针对每个NACK时间窗47这样标识总线系统1的已在消息5中看到错误的用户站10、20、30。
如果应寻找零星发生的错误的原因，则运行方式C）尤其对于错误寻找和/或错误分析是有帮助的。在此情况下，可以使用NACK符号，以便即使在CAN网络中也简单地确定已发送错误标志（Error-Flag）的用户站10、20、30。NACK时间窗47的所规定的上限由如下事实得出：在NACK时间窗47中仅仅NACK符号被解码并且因此每当看到了NACK符号时附加另一NACK时间窗47。这要求大量总线带宽，使得上限规定，可以为错误寻找提供多少总线带宽。
视总线系统1的要求而定，可以在三种运行方式A）、B）、C）中的至少两种运行方式之间转变。在运行方式A）或B）或C）之间的转变可以集中地、例如由用户站10、20、30之一控制，或通过算法控制并且由此尤其根据错误频率来进行。
在所有方法中，传输的结束通过作为序列48的足够长的隐性电平来识别，所述序列例如在CAN中称作“End of Frame（帧结束）”。用于帧结束长度或序列48的长度的阈值取决于比特率和ACK和NACK时间窗46、47的长度。
在这里所描述的示例中，未被驱动的隐性总线电平以用于逻辑“0”的被驱动的电平来覆写。替代于此，根据一个修改方案可以使用用于逻辑“1”的被驱动的电平。
根据另一修改方案，可能的是，针对ACK信号461以及相关的ACK符号使用与针对NACK信号471以及相关的NACK符号相比不同的总线电平。
根据先前所描述的实施例的另一修改方案，可能的是，将在运行方式C）中所描述的用于可标识的NACK符号的方法附加地或替代地用于可标识的ACK符号。
根据先前所描述的实施例的又一修改方案，可能的是，将ACK符号的发送限制于总线系统1的用户站，当前消息5、50、500被确定给所述用户站。
根据先前所描述的实施例的又一修改方案，可能的是，当使用可标识的ACK符号时，舍弃NACK符号。
图4关于第二实施例示出在用于消息50的仲裁阶段452末尾处的区域。这里也又示出了在作为总线线路3的双线总线线路之上的具有差分对称总线电平的关于时间t的差分电压VDIFF，如先前已经关于图3所描述的。
与图3不同，在根据图4的第二实施例中NACK时间窗47出现在ACK时间窗46先前。
在其他方面，与先前结合图3所描述的内容相同的内容适用。
图5关于第三实施例示出在用于消息500的仲裁阶段452末尾处的区域。这里也又示出了在作为总线线路3的双线总线线路之上的具有差分对称总线电平的关于时间t的差分电压VDIFF，如先前已经关于图3所描述的。
与图3和图4不同，在第三实施例中仅存在时间窗46、 47之一。这在图5中作为示例示出，其中仅仅存在ACK时间窗46。然而替代地可能的是，仅仅存在NACK时间窗47。
在其他方面，与先前结合图3所描述的内容相同的内容适用。
总之，利用先前所描述的实施例与所有其实施变型方案或修改方案可以为在总线系统1中的发送器实现针对所接收的消息5、50、500改进地用信号通知错误。
总线系统1、用户站10、20、30和由这些用户站实施的方法的所有先前所描述的设计方案可以单独地或以所有可能的组合来使用。尤其，先前所描述的实施例和/或其实施变型方案和/或其修改方案的所有特征可以任意地组合。附加地或替代地，尤其可设想如下修改方案。
先前所描述的根据所述实施例的总线系统1依据基于CAN协议的总线系统来描述。然而，根据所述实施例的总线系统1也可以是其他类型的串行通信网络。有利的是，然而非强制性的前提是：在总线系统1中至少在确定的时间间隔内保证用户站10、20、30对共同的信道的排他的、无冲突的访问。
在所述实施例的总线系统1中的用户站10、20、30的数目和布置是任意的。尤其，在总线系统1中可以取消用户站10。可能的是，用户站10或20或30中的一个或多个用户站存在于总线系统1中。

Claims (14)

1.用于串行总线系统（1）的用户站（10；20；30），具有：
通信控制装置（11；21；31），用于创建消息（4；5；50；500），所述消息应串行地发送给所述总线系统（1）的至少一个另外的用户站（20；30；10），和/或读取从所述总线系统（1）的至少一个另外的用户站（20；30；10）串行地接收到的消息（4；5；50；500），和
发送/接收装置（12；22；32），用于将所创建的消息（4；5；50；500）在总线线路（3）上发送给所述总线系统（1）的至少一个另外的用户站（20；30；10）和/或用于从所述总线线路（3）接收消息（4；5；50；500），
其中所述通信控制装置（11；21；31）和/或所述发送/接收装置（12；22；32）被设计为，在要发送的消息（4；5；50；500）中设置用于ACK信号（461）的ACK时间窗（46）和/或用于NACK信号（471）的NACK时间窗（47），以用于用信号通知：至少一个另外的用户站（20；30；10）在所发送的消息（4；5；50；500）中是否已识别出错误，并且
其中所述发送/接收装置（12；22；32）被设计为，在发送给所述至少一个另外的用户站（20；30；10）时在至少一个所设置的时间窗（46，47）中在所述总线线路（3）上不驱动电平，以及
其中所述用户站（10；20；30）被设计为，在所述总线系统（1）的连续运行中根据所识别的错误的频率在多种运行方式中的两种运行方式之间切换，所述多种运行方式包括如下运行方式：
运行方式A），在所述运行方式A）中作为所述ACK信号（461）发送对于所述总线系统（1）的用户站（10；20；30）中的至少两个用户站而言相同的信号和/或作为所述NACK信号（471）发送对于所述总线系统（1）的用户站（10；20；30）中的至少两个用户站而言相同的信号；
运行方式B），在所述运行方式B）中所述ACK信号（461）和/或所述NACK信号（471）具有符号，所述符号明确地标识已发送所述信号（461；471）的用户站（10；20；30）；和
运行方式C），在所述运行方式C）中只有当所述用户站（10；20；30）在所述NACK时间窗（47）中具有对所述总线系统（1）的总线线路（3）的排他的、无冲突的访问时才将所述NACK信号（471）发送到所述总线线路（3）上。
2.根据权利要求1所述的用户站（10；20；30），其中所述通信控制装置（11；21；31）和/或所述发送/接收装置（12；22；32）被设计为，通过预先确定的持续时间（T1）将用于所述ACK信号（461）的所述ACK时间窗（46）和用于所述NACK信号（471）的所述NACK时间窗（47）间隔开，在所述预先确定的持续时间中没有电平被所述发送/接收装置（12；22；32）驱动。
3.根据权利要求1或者2所述的用户站（10；20；30），其中在所述消息（4；5；50；500）中所述ACK时间窗（46）在时间上布置在所述NACK时间窗（47）之前或在时间上布置在所述NACK时间窗（47）之后。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的用户站（10；20；30），其中所述ACK时间窗（46）和所述NACK时间窗（47）具有相同的持续时间或不同的持续时间。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的用户站（10；20；30），其中所述ACK信号（461）是对于所述总线系统（1）的用户站（10；20；30）中的至少两个用户站而言相同的信号，和/或所述NACK信号（471）是对于所述总线系统（1）的用户站（10；20；30）中的至少两个用户站而言相同的信号。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的用户站（10；20；30），其中所述ACK信号（461）和/或所述NACK信号（471）具有符号，所述符号明确地标识已发送所述信号（461；471）的用户站（10；20；30）。
7.根据权利要求6所述的用户站（10；20；30），其中所述用户站（10；20；30）被设计为，只有当所述用户站（10；20；30）在所述NACK时间窗（47）中具有对所述总线系统（1）的总线线路（3）的排他的、无冲突的访问时才将所述NACK信号（471）发送到所述总线线路（3）上。
8.根据权利要求1至2中任一项所述的用户站（10；20；30），其中所述用户站（10；20；30）被设计用于如下总线系统（1），在所述总线系统中至少暂时地保证用户站（10，20，30）对所述总线系统（1）的总线线路（3）的排他的、无冲突的访问。
9.根据权利要求1至2中任一项所述的用户站（10；20；30），其中所述消息（4；5；50；500）是CAN消息（4）或CAN FD消息（5；50；500）。
10.根据权利要求1至2中任一项所述的用户站（10；20；30），
其中所述通信控制装置（11；21；31）被设计为，针对从总线线路（3）接收的由所述用户站（10；20；30）发送的消息（4；5；50；500），评估用于所述ACK信号（461）的所述ACK时间窗（46）和/或用于所述NACK信号（471）的所述NACK时间窗（47），并且
其中所述发送/接收装置（12；22；32）被设计为，在所述ACK信号（461）和/或所述NACK信号（471）用信号通知识别出错误时，重新发送先前所发送的消息（4；5；50；500）。
11.根据权利要求1至2中任一项所述的用户站（10；20；30），
其中所述通信控制装置（11；21；31）被设计为，评估从所述总线系统（1）的另外的用户站（20；30；10）接收的消息（4；5；50；500）以找出错误，以及
其中所述发送/接收装置（12；22；32）被设计为，在所述通信控制装置（11；21；31）在所接收的消息（4；5；50；500）中没有识别出错误时，在所述ACK时间窗（46）中驱动ACK信号（461），或在所述通信控制装置（11；21；31）在所接收的消息（4；5；50；500）中已识别出错误时，在所述NACK时间窗（47）中驱动NACK信号（471）。
12.一种总线系统（1），具有：
并行的总线线路（3）和
至少两个用户站（10；20；30），所述用户站经由所述总线线路（3）彼此连接，使得所述用户站能够彼此通信，
其中所述至少两个用户站（10；20；30）中的至少一个用户站是根据上述权利要求中任一项所述的用户站（20；30）。
13.一种用于针对在串行总线系统（1）中接收的消息（4；5；50；500）用信号通知错误的方法，其中所述方法具有步骤：
利用所述总线系统（1）的用户站（10；20；30）创建消息（4；5；50；500），所述消息应串行地发送给所述总线系统（1）的至少一个另外的用户站（20；30；10），以及
将所创建的消息（4；5；50；500）经由总线线路（3）发送给所述总线系统（1）的至少一个另外的用户站（20；30；10），
其中在所发送的消息（4；5；50；500）中设置有用于ACK信号（461）的ACK时间窗（46）和/或用于NACK信号（471）的NACK时间窗（47），以用于用信号通知：至少一个另外的用户站（20；30；10）在所发送的消息（4；5；50；500）中是否已识别出错误，
其中在发送所创建的消息（4；5；50；500）的步骤中在至少一个所设置的时间窗（46，47）中在所述总线线路（3）上没有电平被所述用户站（10；20；30）驱动，
其中在所述总线系统（1）的连续运行中根据所识别的错误的频率在多种运行方式中的两种运行方式之间切换，所述多种运行方式包括如下运行方式：
运行方式A），在所述运行方式A）中作为所述ACK信号（461）发送对于所述总线系统（1）的用户站（10；20；30）中的至少两个用户站而言相同的信号和/或作为所述NACK信号（471）发送对于所述总线系统（1）的用户站（10；20；30）中的至少两个用户站而言相同的信号；
运行方式B），在所述运行方式B）中所述ACK信号（461）和/或所述NACK信号（471）具有符号，所述符号明确地标识已发送所述信号（461；471）的用户站（10；20；30）；和
运行方式C），在所述运行方式C）中只有当所述用户站（10；20；30）在所述NACK时间窗（47）中具有对所述总线系统（1）的总线线路（3）的排他的、无冲突的访问时才将所述NACK信号（471）发送到所述总线线路（3）上。
14.一种用于针对在串行总线系统（1）中接收的消息（4；5；50；500）用信号通知错误的方法，其中所述方法具有步骤：
利用所述总线系统（1）的用户站（10；20；30）读取消息（4；5；50；500），所述消息串行地从所述总线系统（1）的至少一个另外的用户站（20；30；10）经由总线线路（3）接收到并且所述消息具有用于ACK信号（461）的ACK时间窗（46）和/或用于NACK信号（471）的NACK时间窗（47），以用于用信号通知：所述至少一个另外的用户站（20；30；10）在所发送的消息（4；5；50；500）中是否已识别出错误，以及
利用所述用户站（10；20；30）评估所读取的消息（4；5；50；500）以找出错误，
如果在所接收的消息（4；5；50；500）中没有识别出错误，则在所述ACK时间窗（46）中驱动ACK信号（461），和/或
如果在所接收的消息（4；5；50；500）中识别出错误，则在所述NACK时间窗（47）中驱动NACK信号（471），
其中在所述总线系统（1）的连续运行中根据所识别的错误的频率在多种运行方式中的两种运行方式之间切换，所述多种运行方式包括如下运行方式：
运行方式A），在所述运行方式A）中作为所述ACK信号（461）发送对于所述总线系统（1）的用户站（10；20；30）中的至少两个用户站而言相同的信号和/或作为所述NACK信号（471）发送对于所述总线系统（1）的用户站（10；20；30）中的至少两个用户站而言相同的信号；
运行方式B），在所述运行方式B）中所述ACK信号（461）和/或所述NACK信号（471）具有符号，所述符号明确地标识已发送所述信号（461；471）的用户站（10；20；30）；和
运行方式C），在所述运行方式C）中只有当所述用户站（10；20；30）在所述NACK时间窗（47）中具有对所述总线系统（1）的总线线路（3）的排他的、无冲突的访问时才将所述NACK信号（471）发送到所述总线线路（3）上。
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