CN111801913A - 用于操控机动车辆模块的电气和/或电子部件的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于利用具有总线主机(ECU)的差分通信总线(DB)来操控总线节点(BKI至BKn)的设备,其中串行双向差分的通信总线(DB)具有第一单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb)。每个总线节点(BKj)具有差分接口(IFj)、地址识别单元(ADRj)和总线节点地址寄存器(BKADRj)。所述通信总线(DB)可以至少处于第一差分逻辑状态(z1)和处于第二差分逻辑状态(z2)。所述接口(IFj)分别连接到所述通信总线(DB),以便经由该接口发送数据和/或从该接口接收数据。所述总线主机(ECU)作为比特流分组(帧,BP)中的比特序列发送要由其发送的数据。由总线主机(ECU)发送的比特流分组(BP)具有数据信息(DATA)。数据信息(DATA)包括地址信息(ADRD)和有用信息(INFO),其中地址识别单元(ADR1至ADRn)评估比特流分组(BP)的地址信息(ADRD),仅当地址信息(ADRD)的内容对应于总线节点地址寄存器(BKADRj)的内容时才允许由总线节点(BKj)使用所包含的有用信息(INFO)。所述总线节点(BKj)具有执行自动寻址方法的装置,以便用逻辑总线节点地址填充所述总线节点地址寄存器(BAKDRj),该逻辑总线节点地址对应于差分双线通信总线(DB)中n个总线节点(BKI至BKn)的该总线节点(BKj)的物理位置。时钟同步信息也被一起传输。寻址模式通过所述总线主机(ECU)的信号启动。
Description
本专利申请要求2018年3月2日的德国专利申请102018104847.5、2018年3月2日的德国专利申请102018104850.5、2018年3月2日的德国专利申请102018104852.1、2018年3月2日的德国专利申请102018104855.6、2018年3月2日的德国专利申请102018104858.0、2018年3月2日的德国专利申请102018104862.9、2018年3月2日的德国专利申请1020184864.5、2018年3月2日的德国专利申请102018104865.3、2018年3月2日的德国专利申请1020184866.1、2018年3月2日的德国专利申请102018104868.8和2018年3月2日的德国专利申请102018104871.8的优先权,在此通过引用将其内容合并到本专利申请的主题中。
本发明涉及用于操控机动车辆模块的电气和/或电子部件、特别是内部照明装置和/或外部照明装置(例如机动车辆的尾灯模块)的方法和设备。本发明还涉及一种具有多个电气和/或电子部件、特别是内部照明装置和/或外部照明装置(例如机动车辆的尾灯模块)的机动车辆模块。
特别地,本发明涉及
-用于操控机动车辆模块的电气和/或电子部件的方法和借助于菊花链进行自动模块寻址的这种机动车辆模块,
-用于操控机动车辆模块的电气和/或电子部件的设备和利用验证进行自动模块寻址的这种机动车辆模块,
-用于操控机动车辆模块的电气和/或电子部件的方法和借助于差分总线中的总线分流电阻进行自动模块寻址的这种机动车辆模块,
-用于操控机动车辆模块的电气和/或电子部件的方法和借助于差分总线分流电阻进行自动模块寻址的这种机动车辆模块,
-用于操控机动车辆模块的电气和/或电子部件的设备和经由中断线路进行自动模块寻址的这种机动车辆模块,
-用于操控机动车辆模块的电气和/或电子部件的设备和具有自动模块寻址和总线分流桥接开关的这种机动车辆模块,
-用于操控机动车辆模块的电气和/或电子部件的设备和利用时钟同步和寻址模式信令进行自动模块寻址的这种机动车辆模块,
-用于操控机动车辆模块的电气和/或电子部件的设备和利用时钟同步进行自动模块寻址的这种机动车辆模块,
-用于操控机动车辆模块的电气和/或电子部件的设备和具有自动模块寻址的这种机动车辆模块,
-用于操控机动车辆模块的电气和/或电子部件的设备和借助于总线分流电阻进行自动模块寻址的这种机动车辆模块,
-用于操控机动车辆模块的电气和/或电子部件的设备和借助于共模或推挽电流源进行自动模块寻址的这种机动车辆模块。
机动车辆模块的电气或电子部件、例如各种光模块,变得越来越复杂。特别是在“光”领域中,近来越来越多地使用诸如“擦拭指示器”或所谓的“回家”应用的动态功能。在此有利地利用以下事实,车辆的各个外部和内部光功能分别通过多个LED或OLED来实现。现在可以在硬件方面通过以下方式相对简单地实现动态效果,即,以不同的方式操控这种机动车辆光模块具有的大量光源。
机动车辆模块的大量部件例如尾灯模块的分配给各个光功能的大量LED或OLED,有利地经由通信总线连接到所述模块的操控单元,或经由所述通信总线与所述操控单元通信。通常情况下,所述操控单元还包括电压转换器,用于特别是为光模块的LED驱动器供电。
在传输速度和鲁棒性方面,差分双线通信总线系统已经证明了自己的价值。在此,信息信号作为两条总线线路之间的电压差在所述操控单元和参与者之间传输,由此实现了更高的信号安全性、更高的传输速度和更少的干扰敏感性。原则上已知这种双线总线线路。
问题在于,这种双线总线系统及其参与者的硬件耗费不是微不足道的。特别是在成本方面不利的是以下事实,所述参与者必须具有彼此同步工作的相对精确工作的时钟发生器。此外,所述光模块必须能够在车辆工厂中的安装和连接过程中确定所述光模块的物理位置,并转换为逻辑地址,从而可以将相同类型的发光模块用于这些发光模块而无需对总线节点地址进行预先编程,从而大大减少了生产中的错误可能性和物流工作。
由NN:“High-Brightness LED Matrix Manager for Automotive HeadlightSystems”,2016年2月1日(2016-02-01),1-53页,XP055348745,Dallas,Texas(可在Internet上找到:URL:http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps92661-ql.pdf(2017年2月23日))已知一种汽车前灯操控装置,其总线具有两条未被施加差分信号的线路。
在MONAL GIRADKAR等人:“Design and Implementation of Adaptive FrontLight System of Vehicle Using FPGA Based LIN Controller”,EMERGING TRENDS INENGINEERING AND TECHNOLOGY(ICETET),2011年,4TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON,IEEE,2011年11月18日(2011-11-18),258-261页,XP032087461,DOI:10.1109/ICETET.2011.67;ISBN:978-1-4577-1847-2中描述了用于CAN总线的位定时逻辑。
GUO JINYAN等人在"The design and realization of CAN bit timing logic",MICROELECTRONICS AND ELECTRONIS(PRIMEASIA),2010 ASIA PACIFIC CONFERENCE ONPOSTGRADUATE RESEARCH IN,IEEE,PISCATAWAY,NJ,USA,2010年9月22日(2010-09-22),333-337页,XP031777603,ISBN:978-1-4244-6735-8中描述了一种利用基于FPGA的LIN控制器操控自适应机动车辆前灯的设备。
最后,ZENG WEIYING等人在"In-Vehicle Networks Outlook:Achievements andChallenges",IEEE COMMUNICATIONS SURVEYS&TUTORIALS,卷18,第3号,2016年2月27日(2016-02-27),1552-1571页,XP011620858,DOI:10.1109/COMST.2016.2521642;[发现于2016-08-19]中对机动车辆通信系统进行了概述。
DE-A-102016125290和DE-A-102017100718公开了用于借助于JTAG协议寻址和运行LED链的设备和方法。这些文献中的一个问题是时钟信号必须借助于多电平信号与数据一起被传输。但是,市场上存在能够采用现有协议的需要。在此情况下,总线节点必须以足够的精度进行同步,以便能够避免像在DE-A-102016125290和DE-A-102017100718的技术教导中那样传输时钟信号。例如,在CAN协议中,这是通过复杂的定时同步来解决的,但是所述定时同步通常会导致总线节点过于复杂。
本发明的任务是实现一种用于操控机动车辆模块的电气和/或电子部件的设备以及这种机动车辆模块,所述机动车辆模块在硬件复杂性方面降低了。
权利要求对于所要求保护的范围是主要决定性的。说明书精确描述了权利要求并将它们置于整体上下文中。
索引j和n分别对应于正整数。
为了解决该任务,利用本发明提出了一种用于操控电气和/或电子总线节点、特别是机动车辆模块的电气或电子组件的电气和/或电子总线节点的设备,其中所述设备设置有:
-串行双向差分双线通信总线(DB),
-n个总线节点(BK1至BKn),其中n是大于1的正整数,
-总线主机(ECU),
-其中所述双线通信总线(DB)具有第一单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb),
-其中n个总线节点(BK1至BKn)中的每一个具有
-差分的串行接口(IFj),
-微控制器(μCj),
-时钟发生器(CLKGj),
-采样设备(ATj),和
-地址识别单元(ADRj)以及总线节点地址寄存器(BKADRj),
-其中n个总线节点(BK1至BKn)中的至少一个是具有至少一个发光装置(LEDj)和至少一个供能装置(EVj)的发光装置总线节点,
-其中所述至少一个总线节点(BK1至BKn)的至少一个供能装置(EVj)被设置用于向所述至少一个总线节点(BK1至BKn)的至少一个发光装置(LED)供电,
-其中所述双线通信总线(DB)可以至少处于第一差分逻辑状态(z1)和第二差分逻辑状态(z2),
-其中所述至少一个发光装置总线节点(BK1至BKn)的串行接口(IFj)分别与所述双线通信总线(DB)连接,以经由所述双线通信总线(DB)发送数据和/或经由所述双线通信总线(DB)接收数据,
-其中所述总线主机(ECU)从外部获得针对n个总线节点(BK1至BKn)的控制命令,
-其中所述总线主机(ECU)将这些控制命令转换为比特流,所述比特流将经由所述双线通信总线(DB)发送到所述总线节点(BK1至BKn),
-其中所述总线主机(ECU)根据由所述总线主机(ECU)设置的时钟(CLK),经由所述双线通信总线(DB)发送要通过所述总线主机(ECU)发送的比特流的比特,
-其中所述总线主机(ECU)经由所述双线通信总线(DB)接收由n个总线节点(BK1至BKn)产生的比特流,
-其中每个总线节点(BK1至BKn)的时钟发生器(CLKGj)在各自的总线节点(BK1至BKn)中产生采样信号(CLKAj),
-其中每个总线节点(BK1至BKn)的采样设备(ATj)根据该总线节点(BKj)的采样信号(CLKAj)对经由所述双线通信总线(DB)发送的比特流采样,以便获得该总线节点(BKj)内的局部比特流,
-其中所述总线主机(ECU)将要发送的比特流作为比特流分组(BP)中的比特序列发送,
-其中如果所述总线主机(ECU)和n个总线节点(BK1至BKn)之一都不经由所述双线通信总线(DB)传输数据,则所述双线通信总线(DB)采取第一差分逻辑状态(z1)或第三差分逻辑状态(z3),以及
-其中所述比特流分组(BP)具有所述比特流分组(BP)的m个单比特的时间序列,这些单比特具有相同的时间长度tB,其中m为正整数,其中在比特流分组(BP)内,时间长度tB的变化不超过等于+/-(0.4/m)*tB的因子,
-其中所述总线主机(ECU)发送的比特流分组(BP)中的至少一部分具有以下内容
-在串行、双向、差分的所述双线通信总线(DB)上的第二差分逻辑状态(z2)下具有各自比特流分组(BP)的m个比特中的i个比特形式的起始信号(START),其中i为正整数,并且i-l≤m/3,
-由k个比特组成的同步信息(SYNC),其中k为正整数,
-用于将所述总线节点(BKj)的时钟发生器(CLKGj)的采样信号(CLKAj)与所述总线主机(ECU)的时钟(CLK)的相位进行相位同步,或者
-用于将所述总线节点(BKj)的时钟发生器(CLKGj)的采样信号(CLKAj)与所述总线主机(ECU)的时钟(CLK)的相位进行相位同步,并且将所述总线节点(BKj)的时钟发生器(CLKGj)的采样信号(CLKAj)与所述总线主机(ECU)的时钟(CLK)的频率进行频率同步,
-由各自比特流分组(BP)的m个比特中的m-i-k个比特的剩余比特组成的数据信息(DATA),
-其中所述数据信息(DATA)包括地址信息(ADRD)、有用信息(INFO)和检验信息(CHKD),
-其中所述有用信息(INFO)的至少一部分包括照明信息(ILD),用于:当所述地址信息(ADRD)的逻辑内容与所述总线节点(BKj)的总线节点地址寄存器(BKADRj)的内容一致时,根据所述照明信息控制通过所述总线节点(BKj)的供能装置(EVj)对所述总线节点(BKj)的发光装置(LEDj)的供电,
-其中所述总线节点(BK1至BKn)的地址识别单元(ADRj)评估所述比特流分组(BP)的地址信息(ADRD),并且仅当所述地址信息(ADRD)的内容与所述总线节点(BKj)的总线节点地址寄存器(BKADRj)的内容一致时,才允许使用所包含的有用信息(INFO),以及
-其中至少一个这样的总线节点(BKj)具有用于执行自动寻址方法的装置,以向所述总线节点地址寄存器(BAKDRj)设置与所述双线通信总线(DB)内n个总线节点(BK1至BKn)中该总线节点(BKj)的物理位置一致的总线节点地址。
根据本发明的第一变型,同样建议了一种设备,该设备设置有
-差分双线通信总线,
-连接到所述双线通信总线的多个部件,和
-操控单元,所述操控单元从外部获得针对所述部件的控制命令,并将这些控制命令转换为将经由所述双线通信总线发送到所述部件的比特流,并接收由所述部件产生的比特流,
-其中每个部件都具有异步、数字、串行的接口、微控制器和时钟发生器,用于产生采样信号,所述采样信号用于采样经由所述双线通信总线发送的比特流,以及
-其中至少由所述操控单元发送的比特流具有同步信息,所述同步信息用于将所述部件的时钟发生器与所述操控单元用于经由所述双线通信总线发送比特流的比特的时钟同步,以及
-其中每个部件都被设计为,借助于一种或多种自动寻址方法来确定与其物理位置相关的逻辑总线节点地址,然后使用所述逻辑总线节点地址。
此外,为了解决该任务,根据本发明使用具有多个电气和/或电子部件、特别是内部照明装置和/或外部照明装置(例如机动车辆的尾灯模块)的机动车辆模块,其中所述机动车辆模块设置有
-差分双线通信总线,
-其中所述部件连接到所述双线通信总线,和
-操控单元,所述操控单元从外部获得针对所述部件的控制命令,并将这些控制命令转换为将经由所述双线通信总线发送到所述部件的比特流,并接收由所述部件产生的比特流,
-其中每个部件都具有异步、数字、串行的接口、微控制器和时钟发生器,用于产生采样信号,所述采样信号用于采样经由所述双线通信总线发送的比特流,以及
-其中至少由所述操控单元发送的比特流具有同步信息,所述同步信息用于将所述部件的时钟发生器与所述操控单元用于经由所述双线通信总线发送比特流的比特的时钟同步,以及
-其中所述部件在采取正常运行之前从正常状态切换到寻址状态,并执行一种用于确定取决于总线节点链中总线节点的物理位置的总线节点地址的方法,然后再次离开所述寻址状态。
所建议的方案结合了具有自动寻址能力的差分双线通信总线的优点以及使用异步、数字、串行的接口的优点,经由所述接口,各个参与者或各个部件都连接到所述双线通信总线。使用所谓的通用异步接收器发送器(UART)要求:经由这种数字串行接口接收的比特流包含用于(各自总线节点的)总线参与者的时钟发生器的同步信息。但是,现在也可以毫无问题地经由差分双线通信总线将这种同步信息(例如同步比特)集成到例如代表所述比特流的数据帧的报头中。因此,根据本发明使用的差分双线通信总线的协议包括诸如由单线总线已知的元件,所述单线总线的参与者具有标准化且成本有利的UART。
本发明特别是可以在数字接口的范围内用于经由配备有LED的电路板之间的双线电缆连接以高达500kBit/s(千比特/秒)的数据速率进行鲁棒和高速的数据传输,所述电路板用于例如尾灯和照明装置内的内部灯。在此,将借助于差分高速双线总线系统的对称传输用于传输简单的串行协议并由此用于减少硬件数字耗费的目的。
在根据本发明的上述用于操控串行、双向、差分数据总线系统的电气和/或电子总线节点的设备中,简单地说,串行、双向、差分的双线通信总线根据串行、双向单线通信总线运行。本发明的重要特征之一是通过传输相应的比特来实现在每个总线节点中产生的采样信号的相位同步和频率同步。由此可以在总线节点中使用不太精确工作的时钟发生器,其中这些时钟发生器在由多个比特组成的数据字之前或开始处通过同步信息与比特传输的相位和时钟同步。在理想情况下,相位同步和频率同步都以这种方式进行。以这种方式运行的总线节点适宜地具有典型的UARTS(通用异步接收器发送器)。
然而,如果假设每个总线节点借助于过采样对经由所述双线通信总线传输的比特进行采样,则实际意义上的频率同步也可以以不同的方式实现。因此,即也可能的是:通过适配典型地在所述总线节点中对经由所述双线通信总线发送的比特使用的过采样期间来确保频率同步,其方式是时间上不同地对每个比特选择用于判定所述比特的逻辑状态的一个或多个采样点——通过所述判定来观察一个或多个比特字的比特,使得无需将总线节点的时钟频率同步到总线主机的时钟,这些采样点也在读取一个比特字或多个比特字的持续时间期间始终基本上位于一个比特的中心。
关于用于分配数据总线系统的可寻址总线节点的地址的具体使用的寻址方法,存在多种可能性。在这种关联下,参考以下专利申请,在这些专利申请中描述了各种方法,这些方法通过引用合并为本专利申请的主题:
2017年12月28日的EP17210851.6
2017年12月28日的EP17210861.5
2017年12月28日的EP17210869.8
2018年9月26日的EP18196807.4
2018年9月26日的EP18196888.4
2018年9月26日的EP18196942.9
2018年9月21日的US16/137,561
2018年9月21日的US16/137,562
2018年9月21日的US16/137,563
2018年9月26日的CN201811126141.2
2018年9月26日的CN201811126184.0
2018年9月26日的CN201811126287.7
2018年7月30日的DE 102018118380.1。
在上面和下面,结合在数据总线系统内要寻址的总线节点的位置的标识,考虑在各自总线节点的水平上流过所述双线通信总线的电流。在这种关联下,有时将总线分流电阻称为电流测量装置的示例。在这一点上应该强调的是,所述总线分流电阻不是实现电流测量装置的唯一可能性。从而例如也可以使用本领域技术人员已知的另外的电流测量方法。
利用本发明,建议了其他设备和方法,它们是各自独立权利要求1、2、4、14、15、24、26、28、29、33、47、60和75的主题。前述权利要求的各自方法和设备的各个构型是分别引用这些专利权利要求的相应从属权利要求的主题。
在下文中,与附图标记不同,缩写用方括号“[]”标记,并在随附的缩写列表中列出。在下文中,与缩写不同,在至少一个附图中包含的附图标记用圆括号“()”标记,并在随附的附图标记列表中列出。总是用相应的附图标记表示名称,即使在说明书中不同于附图说明的地方也使用了这些附图标记。
下面基于附图详细地解释本发明的各种特征。具体地:
图1示出了机动车辆的尾灯模块(BLM)的示例。
图2示出了例如从现有技术已知的双线通信总线(DB)。
图3示出了由总线主机(ECU)发送的比特流分组(BP)的优选结构。
图4示出了数据总线系统,其中每个总线节点((BK1)至[BKn])的第一总线分流电阻(R2)插入第一单线总线(DBa)中。
图5基于图4示出了串行双向差分双线通信总线(DB),具有插入第一单线总线(DB1)中的第一总线分流电阻(R2)和插入第二条单线总线(DB2)的第二总线分流电阻(R2')。
图6示出了类似于图5的图示,不同之处在于,从总线主机(ECU)看,各自的第一寻址电流源((Iq1)至[Iqn])在各自的总线节点(BKj)处于寻址状态的寻址阶段中在第一总线分流电阻(R2)后馈入第一寻址电流。
图7示例性示出了在具有n=3个总线节点(BK1至BK3)的示例性数据总线系统中,第一总线节点(BK1)的输出电流(i1)、第二总线节点(BK2)的输出电流(i2)和第三总线节点(BK3)的输出电流(i3)的变化过程。
图8示出了第一总线节点(BK1)的输出电流(i1)、第二总线节点(BK2)的输出电流(i2)和第三总线节点(BK3)的输出电流(i3)的变化过程。
图9示出了第一总线节点(BK1)的输出电流(i1)、第二总线节点(BK2)的输出电流(i2)和第三总线节点(BK3)的输出电流(i3)的变化过程。
图10示出了为总线节点(BKj)的调节环设置第一探测设备(DET),该第一探测设备检查总线节点(BKj)的内部信号(ds1,ds3)是否合理。
图11示出了简化示出的第j自动寻址总线节点(BKj),其具有第二探测设备(DET),用于重新定位所考虑的总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流的馈入点。
图12示出了每个总线节点(BKj)的具有第二总线分流桥接开关(S4')的自动寻址总线节点(BK1,BK2,BK3),用于在正常运行(即总线节点(BKj)的正常状态)下桥接该总线节点(BKj)的关联的第二总线分流电阻(R2'),并且仅在寻址状态下断开所述第二总线分流桥接开关(S4')。
图13基于图2示出了具有借助于中断线路进行自动寻址的数据总线系统。
图14示出了这里描述的借助于中断线路的优选地址分配方法的基本流程。
图15示出了串行双向差分双线通信总线(DB),具有n个总线节点((BK1),(BK2),(BK3),……[BKn-1],[BKn]),其中n是大于零的正整数,并且具有总线主机(ECU),其中所述总线节点经由电源电压线路(Vbat)供应电能,所述通信总线(DB)与所述总线主机(ECU)连接,每个总线节点((BK1),(BK2),(BK3),……[BKn-1],[BKn])与所述通信总线(DB)连接,并且其中在所述总线节点((BK1)至[BKn])内分别将测量电阻(Rmj)插入所述电源电压线路(Vbat),其中该测量电阻被分配给n个总线节点((BK1)至[BKn])的各自总线节点(BKj)。
图16示出了带有发光装置(LED1至LEDn)的图15。
图17示出了基于图15的图示,其中所涉及的总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iq'j)现在也用于经由电压供应线路(Vbat)的自动寻址。
图18示出了一种允许执行多个自动寻址方法的设备。图18是图17、13、6和5的组合。
图19对应于根据图18的设备示出了具有桥接开关(S4)的设备。
图20示出了在示例性总线节点((BK1)至[BKn])中,每个总线节点(BKj)都分别具有第四多路复用器(X4),带有该总线节点(BKj)内部的控制器,并且每个总线节点(BKj)还分别具有另外的第四多路复用器(X4'),带有该总线节点(BKj)内部的控制器,其中该总线节点(BKj)内部的控制器可以将该总线节点(BKj)的另外的第二差分放大器(D2')的两个输入端互换(vertauschen)。
图21示出了带有扭曲的总线节点(BK2)的图20。
图1示出了机动车辆的尾灯模块(BLM)的示例。尾灯模块(BLM)具有总线主机(ECU)和串行双向差分双线通信总线(DB)。串行、双向和差分的双线通信总线(DB)由第一条单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb)组成。总线主机(ECU)的TXD线路和RXD线路通向电平转换器(TR),以便转换信号电平以用于双线通信总线DB的运行。总线主机(ECU)从外部获得各种控制命令,例如用于尾灯、闪光器、雾灯、动态效果等的功能,和/或关于数字总线的信息。总线主机(ECU)将这些命令转换为比特流,这些比特流尤其具有相应数据帧(比特流分组(BP))的同步字段的比特。电平转换器和总线主机(ECU)在下面也被视为一个单元,并统称为总线主机(ECU)。
各种部件或参与者作为总线节点BK1至BK6连接到通信总线(DB)。从而第一和第二总线节点((BK1)和(BK2))示例性地负责实现闪光,第三总线节点(BK3)负责实现尾灯,第四和第六总线节点(BK4)和(BK6)负责执行刹车灯功能,并且第五总线节点(BK5)负责实现倒车灯。这些参与者中的每一个或这些部件中的每一个都具有多个LED(LED1至LED6),这些LED由各自的LED驱动器操控。
每个总线节点还设置有UART形式的数字接口(IF1至IF6)。此外,每个总线节点按照需要都具有微控制器([μC1]至[μC6])和时钟发生器([CLKG1]至[CLKG6]),以便能够与比特流的比特发送同步地读取位于所述差分双线通信总线(DB)上的消息,或者能够将这种比特流与通过另外的参与者或总线主机(ECU)的读取同步地放置在所述双线通信总线(DB)上。
此外,为了简化根据本发明的对机动车辆模块的部件进行操控的硬件,在所述部件或双线通信总线参与者的层面上使用固定的采样点而非采样点的动态适配来工作也是有帮助的。采样点的动态适配要复杂得多。通过读出所述比特流的同步信息来为每个参与者获得时钟,所述同步信息有利地在比特流的开始处发送。
图2示出了例如从现有技术已知的双线通信总线(DB)。串行双向差分双线通信总线(DB)由第一条单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb)组成。
串行双向差分双线通信总线(DB)将总线主机(ECU)与多个总线节点((BK1)至[BKn])连接。
图3
总线主机(ECU)具有第一驱动器[TRa],所述总线主机利用所述第一驱动器可以将第一单线总线(DBa)置于第一状态(ZI)或第二状态(Z2)或第三状态(Z3)。
作为CAN驱动器,第一驱动器优选可以采取三个允许状态中的两个:在第一状态下,所述第一驱动器将第一逻辑电平(Z1)施加到第一单线总线(DBa)上。在第二状态下,所述第一驱动器将第三逻辑电平(Z3)施加到第一单线总线(DBa)上。总线主机(ECU)的第一驱动器还在所述数据总线系统和总线节点((BK1)至[BKn])的寻址状态下,作为针对总线节点((BK1)至[BKn])的第一寻址电流源((Iq1)至[Iqn])的第一寻址电流及其第一静态电流的第一电流阱工作。优选地,如果总线节点((BK1)至[BKn])的第二驱动器[TRb]采取第二状态(Z2),则所涉及的总线节点((BK1)至[BKn])或总线主机(ECU)的第一驱动器采取第一状态(Z1)。由此,该信号以第一差分电平(z1)被差分地施加。优选地,如果总线节点((BK1)至[BKn])的第二驱动器[TRb]采取第三状态(Z3),则所涉及的总线节点((BK1)至[BKn])或总线主机(ECU)的第一驱动器采取第三状态(Z3)。由此,该信号以第三差分电平(z3)被差分地施加。
作为RS485驱动器,第一驱动器优选也可以采取两个允许状态中的两个:在第一状态中,所述第一驱动器将第一逻辑电平(Z1)施加到第一单线总线(DBa)上。在第二状态下,所述第一驱动器将第二逻辑电平(Z2)施加到第一单线总线(DBa)上。总线主机(ECU)的第一驱动器还在所述数据总线系统和总线节点((BK1)至[BKn])的寻址状态下,作为针对总线节点((BK1)至[BKn])的第一寻址电流源((Iq1)至[Iqn])的第一寻址电流及其第一静态电流的第一电流阱工作。优选地,如果总线节点((BK1)至[BKn])的第二驱动器[TRb]采取第二状态(Z2),则所涉及的总线节点((BK1)至[BKn])或总线主机(ECU)的第一驱动器采取第一状态(Z1)。由此,该信号以第一差分电平(z1)被差分地施加。优选地,如果总线节点((BK1)至[BKn])的第二驱动器[TRb]采取第一状态(Z1),则所涉及的总线节点((BK1)至[BKn])或总线主机(ECU)的第一驱动器采取第二状态(Z2)。由此,该信号以第二差分电平(z2)被差分地施加。
此外,所述第一驱动器典型地具有子设备,用于在由另一总线节点((BK1)至[BKn])或总线主机(ECU)的第一驱动器同时访问第一单线总线(DBa)的情况下探测并避免总线冲突。
作为CAN驱动器,第二驱动器优选地可以采取三个允许状态中的两个:在第一状态下,所述第二驱动器将第二逻辑电平(Z2)施加到第二单线总线(DBb)上。在第二状态下,所述第二驱动器将第三逻辑电平(Z3)施加到第二单线总线(DBb)上。总线主机(ECU)的第二驱动器还在所述数据总线系统和总线节点((BK1)至[BKn])的寻址状态下,作为针对总线节点((BK1)至[BKn])的第二寻址电流源((Iq'1)至[Iq'n])的第二寻址电流及其第二静态电流的第二电流阱工作。优选地,如果总线节点((BK1)至[BKn])的第一驱动器[TRa]采取第一状态(Z1),则所涉及的总线节点((BK1)至[BKn])或总线主机(ECU)的第二驱动器采取第二状态(Z2)。由此,该信号以第一差分电平(z1)被差分地施加。优选地,如果总线节点((BK1)至[BKn])的第一驱动器[TRa]采取第三状态(Z3),则所涉及的总线节点((BK1)至[BKn])或总线主机(ECU)的第二驱动器采取第三状态(Z3)。由此,该信号以第三差分电平(z3)被差分地施加。
作为RS485驱动器,第二驱动器优选也可以采取两个允许状态中的两个:在第一状态中,所述第二驱动器将第二逻辑电平(Z2)施加到第一单线总线(DBa)上。在第二状态下,所述第二驱动器将第一逻辑电平(Z1)施加到第二单线总线(DBb)上。总线主机(ECU)的第二驱动器还在所述数据总线系统和总线节点((BK1)至[BKn])的寻址状态下,作为针对总线节点((BK1)至[BKn])的第二寻址电流源((Iq'1)至[Iq'n])的第二寻址电流及其第二静态电流的第二电流阱工作。优选地,如果总线节点((BK1)至[BKn])的第一驱动器[TRa]采取第一状态(Z1),则所涉及的总线节点((BK1)至[BKn])或总线主机(ECU)的第二驱动器采取第二状态(21)。由此,该信号以第一差分电平(z1)被差分地施加。优选地,如果总线节点((BK1)至[BKn])的第一驱动器[TRa]采取第二状态(Z2),则所涉及的总线节点((BK1)至[BKn])或总线主机(ECU)的第二驱动器采取第一状态(Z1)。由此,该信号以第二差分电平(z2)被差分地施加。
此外,所述第二驱动器典型地具有子设备,用于在由另一总线节点((BK1)至[BKn])或总线主机(ECU)的第二驱动器同时访问第一单线总线(DBa)的情况下探测并避免总线冲突。
图2
每个总线节点((BK1)至[BKn])和总线主机(ECU)优选具有接收器(Rec)。各自的接收器(Rec)提取串行双向差分双线通信总线(DB)上的比特流分组(BP)中所包含的数据(DATA),并经由接收器(Rec)的输出端(out)优选将所述数据与错误信息一起输出。接收器(Rec)典型地检查比特流分组(BP)的数据信息(DATA)内的校验信息(CHKD)是否可以推断出通过接收器(Rec)的无错误接收。如果接收器(Rec)没有无错误地接收比特流分组(BP),则接收器(Rec)优选会发信号通知这一点。为了更好地概览,这里在图2中未示出接收器输出端(out)处的实际有用电路。这些有用电路处理通过接收器(Rec)接收的信息(out),并针对总线节点((BK1)至[BKn])或总线主机(ECU)的各自发送过程来控制驱动器[TRa,TRb]。
所述数据总线系统具有公共电源电压线路(Vbat),并且典型地具有公共参考电势[GND],该公共参考电势在图1中未示出。
应当注意,尽管总线节点((BK1)至[BKn])是串行布置的,但是图2具有数据总线的星形结构。为了更好的概览,图2的图示在第三总线节点(BK3)处断开。
因此在一个实施方式中,建议了一种用于操控电气和/或电子总线节点((BK1)至[BKn])的设备,特别是在机动车辆模块、内部照明装置和/或外部照明装置内的总线节点(例如机动车辆的尾灯模块),所述设备具有带有n个总线节点((BK1)至[BKn])的串行双向差分双线通信总线(DB)。在此,n是大于1的正整数。此外,所建议的设备还具有总线主机(ECU)。串行双向差分通信总线(DB)由第一单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb)组成。n个总线节点((BK1)至[BKn])中的每个总线节点(BKj)具有与串行双向差分通信总线(DB)相匹配的差分串行接口[IFj]。n个总线节点((BK1)至[BKn])中的每个总线节点(BKj)优选具有时钟发生器[CLKGj]、采样设备[ATj]、地址识别单元[ADRj]和总线节点地址寄存器[BKADRj]。串行双向差分通信总线(DB)被设计为,使得其优选可以至少处于第一逻辑状态(高,Z1)和处于第二逻辑状态(低,Z2)以及必要时处于第三逻辑状态(Id-le,Z3)。
首先,可以使用高速CAN协议[HS-CAN]的电平。首先将对此进行解释。
为此,相应于第三逻辑状态(空闲,Z3)优选将各自总线节点(BKj)的发送器(TXa,TXb)中的串行双向差分通信总线(DB)分别经由每个发送器(TXa,TXb)的高电阻分压器优选钳位到第一单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb)之间的优选消失的差分电压差。每个发送器(TXa,TXb)优选地分别包括开关,当利用所述开关操控时通过第一驱动器[TRa]可以将串行双向差分通信总线(DB)的第一单线总线(DBa)置于第一逻辑状态(高,Z1),并且通过第二驱动器(TRb)可以将串行双向差分通信总线(DB)的第二单线总线(DBb)置于第二逻辑状态(低,Z2)。这在图3的下部示出。如果驱动器[TRa,TRb]的开关关断(IDLE),则串行双向差分通信总线(DB)再次处于第三逻辑状态(空闲,Z3)。
其次,可以使用RS484协议的电平。其次对此进行解释。
为此,相应于第三逻辑状态(空闲,Z3)优选将各自总线节点(BKj)的发送器(TXa,TXb)中的串行双向差分通信总线(DB)分别经由每个发送器(TXa,TXb)的高电阻分压器优选钳位到差分电压差。每个发送器(TXa,TXb)优选地分别包括半桥,利用该半桥可以通过彼此反向的操控而将串行双向差分通信总线(DB)置于第一逻辑状态(高,Z1)以及第二逻辑状态(低,Z2)。如果所述半桥关断(IDLE),则串行双向差分通信总线(DB)再次采取第三逻辑状态(空闲,Z3)。
图3
n个总线节点((BK1)至[BKn])中的至少一个总线节点(BKj)的串行接口(IFj)分别与串行双向差分通信总线(DB)连接,以便经由该串行双向差分通信总线(DB)发送数据和/或从该通信总线接收数据。所述串行接口对每个总线节点(BKj)典型地包括已经提到的发送器(TXa,TXb)和接收器(Rec)。为了简单起见,在附图中未示出在总线节点((BK1)至[BKn])内从比特分组(BP)中提取时钟和数据,因为这可以从现有技术中得到。总线主机(ECU)从外部获得针对n个总线节点((BK1)至[BKn])的控制命令,并将这些控制命令转换为要经由串行双向差分通信总线(DB)发送到总线节点((BK1)至[BKn])的比特流。总线主机(ECU)根据总线主机(ECU)内部的时钟(CLK),经由串行双向差分通信总线(DB)发送要由总线主机(ECU)发送的比特流的比特。总线主机(ECU)经由串行双向差分通信总线(DB)接收由总线节点((BK1)至[BKn])在相反方向上产生的比特流。在n个总线节点((BK1)至[BKn])的每个总线节点(BKj)内的时钟发生器[CLKGj]在这些总线节点((BK1)至[BKn])的每个总线节点(BKj)内产生各自的采样信号[CLKAj]。然后,n个总线节点((BK1)至[BKn])的各自总线节点(BKj)的采样设备[ATj]根据该总线节点(BKj)的采样信号[CLKAj]对经由串行双向差分通信总线(DB)发送的比特流进行采样。这可以是从总线主机(ECU)到总线节点((BK1)至[BKn])的比特流,也可以是从另外的总线节点((BK1)至[BKn])到总线主机(ECU)或到另外的总线节点((BK1)至[BKn])的比特流。
所涉及的总线节点(BKj)通过这种方式从串行双向差分通信总线(DB)上的信号中、从接收器(Rec)的输出端通过对接收器(Rec)的输出信号或从中推导出的信号进行采样来提取该总线节点(BKj)内的本地比特流。总线主机(ECU)将要发送的比特流作为比特流分组(英语:Frames(帧),BP)中的比特序列发送。总线节点还优选地将其要发送的比特流作为比特流分组(英语:Frames,BP)中的比特序列发送,所述比特流在其结构上优选地对应于总线主机(ECU)的结构。为了简化,这里仅讨论总线主机(ECU)的比特流分组(英语:Frames,BP)。对于总线节点((BK1)至[BKn])的比特流分组(BP)也是如此。
如前所述,如果总线主机(ECU)或n个总线节点((BK1)至[BKn])之一都不经由串行双向差分双线通信总线(DB)传输数据,则该结构意味着串行双向差分双线通信总线(DB)采取第一逻辑状态(Z1)(图3中以虚线示出)或第三逻辑状态(Z3),而第三逻辑状态是优选的。
借助图3来解释由总线主机(ECU)发送的比特流分组(BP)的建议的优选结构。用Vdiff标记的信号应当表示串行双向差分通信总线(DB)上的差分电平,即第一单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb)之间的电压差。
用HS-CAN标记的图描述了在使用CAN驱动器[TRa,TRb]时相应的单电平以及差分电平。
用RS485标记的图示出了在使用RS485驱动器[TRa,TRb]时相应的单电平以及差分电平。
在HS-CAN方案中,驱动器[TRa,TRb]提供三个电压电平,但仅提供两个差分电压电平。
在RS485方案中,驱动器(TRa,TRb)提供两个电压电平和仅两个差分电压电平。
在此建议,由总线主机(ECU)发送的比特流分组(BP)中的至少一些具有以下内容:
1.在串行双向差分双线通信总线(DB)上的第二差分逻辑状态(z2)下具有各自比特流分组(BP)的m个比特中的i个比特形式的起始信号(START),其中i为正整数,并且i-l≤m/3,
2.同步信息(SYNC),用于将总线节点(BKj)的时钟发生器[CLKGj]的采样信号[CLKAj]与总线主机(ECU)的时钟(CLK)同步,
3.由各自比特流分组(BP)的m个比特的m-i-k个比特的剩余比特组成的具有各自比特流分组(BP)的m个比特中的k个比特形式的数据信息(DATA),其中k<i并且k<m/3,其中所述数据信息(DATA)包括地址信息(ADRD)和有用信息(INFO)。
总线节点((BK1)至[BKn])的地址识别单元([Adr1]到[Adrn])以及必要时还有总线主机(ECU)的地址识别单元评估比特流分组(BP)的地址信息(ADRD)。总线节点((BK1)至[BKn])的地址识别单元([Adr1]到[Adrn])仅当地址信息(ADRD)的内容与总线节点(BKj)的总线节点地址寄存器[BKADRj]的内容相对应时,才允许使用所包含的有用信息(INFO)。优选地,n个总线节点((BK1)至[BKn])中的总线节点(BKj)具有对双线数据总线执行自动寻址方法的装置,以便用与串行双向差分双线通信总线(DB)内n个总线节点((BK1)至[BKn])中该总线节点(BKj)的物理位置对应的逻辑总线节点地址来填充总线节点地址寄存器[BAKDRj]。这是在现有技术中未解决的重要步骤。
在该方法的改进中,n个总线节点((BK1)至[BKn])中的每个总线节点(BKj)具有微控制器[μCj],其可以通过软件程序承担一些在前提到的任务,例如各自总线节点(BKj)的地址识别单元[ADRj]的任务和/或各自总线节点(BKj)的采样设备[ATj]的任务。现在建议,优选附加地,n个总线节点((BK1)至[BKn])中的至少一个总线节点(BKj)具有至少一个发光装置[LEDj]并且具有至少一个供能装置[EVj]。然后,在此所述n个总线节点((BK1)至[BKn])中的所述至少一个总线节点(BKj)的所述至少一个供能装置[EVj]用于所述n个总线节点((BK1)至[BKn])中的所述至少一个总线节点(BKj)的所述至少一个发光装置[LEDj]的供电。
如前所述,所述n个总线节点((BK1)至[BKn])的每个总线节点(BKj)的时钟发生器[CLKGj]在所述n个总线节点((BK1)至[BKn])的各自总线节点(BKj)内产生采样信号[CLKAj]。n个总线节点((BK1)至[BKn])的优选每个总线节点(BKj)的采样设备[ATj]再次根据该总线节点[BKj]的采样信号[CLKAj]对经由串行双向差分双线通信总线(DB)发送的比特流进行采样,以便获得该总线节点(BKj)内的本地比特流。比特流分组(BP)优选地由具有相同时间长度tB的m个单比特的时间序列组成,其中m为正整数,其时间长度tB在比特流分组(BP)内的变化不超过为+/-(0.4/m)*tB的因子和/或更好是+/-(0.2/m)*tB和/或更好是+/-(0.l/m)*tB和/或更好是+/-(0.05/m)*tB的因子。由总线主机(ECU)发送的比特流分组(BP)的至少部分优选具有以下内容(参见图3):
1.在串行双向差分双线通信总线(DB)上的第二差分逻辑状态(z2)下具有i个比特形式的起始信号(START),其中i为正整数,并且i-l≤m/3;
2.由k个比特组成的同步信息(SYNC),其中k为正整数,特别是k<i和k<m/3,用于将总线节点(BKj)的时钟发生器[CLKGj]的采样信号[CLKAj]与总线主机(ECU)的时钟(CLK)的相位进行相位同步并且用于将总线节点(BKj)的时钟发生器[CLKGj]的采样信号[CLKAj]与总线主机(ECU)的时钟(CLK)的频率进行频率同步;
3.由各自比特流分组(BP)的m个比特的m-i-k个比特的剩余比特组成的数据信息(DATA),其中数据信息(DATA)包括地址信息(ADRD)、有用信息(INFO)和检验信息(CHKD)。
在此,有用信息(INFO)的至少一部分包括照明信息(ILD),该照明信息用于通过总线节点(BKj)的供能装置[EVj]根据所述照明信息来控制对该总线节点(BKj)的发光装置[LEDj]的供电。为此,典型地用取决于所接收的照明信息(ILD)的值来描述供能装置[EVj]内的照明寄存器,这确定了诸如所连接的发光装置[LEDj]的颜色、色温和亮度的辐射属性。为了使这些数据被所涉及的总线节点(BKj)接受,地址信息(ADRD)的逻辑内容必须与所述总线节点(BKj)的总线节点地址寄存器[BKADRj]的内容一致。如果不是这种情况,则忽略数据信息(DATA)。如果借助于同样接收到的检验数据(CHKD)对接收到的数据信息(DATA)的完整性进行的检查表明所述接收是有错误的,则情况相同。各自总线节点(BKj)的各自地址识别单元[ADRj]分别评估接收到的比特流分组(BP)的地址信息(ADRD),并且仅当接收到的地址信息(ADRD)的内容与总线节点(BKj)的总线节点地址寄存器[BKADRj]的内容相对应并且没有错误时,才允许由该总线节点(BKj)的其余总线节点设备使用所包含的有用信息(INFO)。与现有技术不同,总线节点((BK1)至[BKn])具有用于针对串行双向差分通信总线(DB)执行自动寻址方法的装置。作为这种自动寻址方法的结果,用逻辑总线节点地址填充这些总线节点((BK1)至[BKn])的总线节点地址寄存器[BAKDRj],所述逻辑总线节点地址对应于串行双向差分双线通信总线(DB)内n个总线节点((BK1)至[BKn])中的该总线节点(BKj)的物理位置。
上述检验可以被继续使用。在该设备的第一变型中,总线主机(ECU)和/或总线节点((BK1)至[BKn])配备有用于基于对检验信息(CHKD)的评估推断出一个或多个总线节点(BKj)的时钟发生器[CLKGj]未正确运行的装置。
下面描述可以示例性使用的各种示例性自动寻址方法和另外的变型:
总线节点的不对称自动寻址,所述总线节点具有未被所涉及的总线节点的自身寻 址电流流过的总线分流电阻(图4)
图4
现在典型地希望:总线节点((BK1)至[BKn])在串行双向差分双线通信总线(DB)中独立地确定其在数据总线系统内的物理位置,并获得基于此的总线节点地址,从而逻辑地址对应于物理地址。这样做的优点是,在总线节点((BK1)至[BKn])具有相同结构的情况下,只需要将仅一种类型的总线节点保留在生产中,这防止了错误可能性并改善了物流。为了执行这样的自动寻址,现在可能会想到内置自动寻址的想法。这在图4中示出。例如,这里对于每个总线节点((BK1)至[BKn]),将第一总线分流电阻(R2)插入到第一单线总线(DBa)中。第二差分放大器(D2)用于借助于第一分流电阻(R2)测量流经第一单线总线(DBa)的第一电流。用于测量流经第一单线总线(DBa)的第一电流的第二差分放大器(D2)的输出端连接到第三比较器(D3),该第三比较器将第二差分放大器(D2)的输出值与第一参考值(Ref)进行比较。其效果对应于将第一单线总线(DBa)中的流过第一总线分流电阻(R2)的第一电流与第一参考电流[Iref]进行比较。具有其总线节点((BK1)至[BKn])的数据总线系统现在可以由总线主机(ECU)借助于专用总线信号置于寻址状态以及正常状态。在寻址状态期间执行自动寻址方法。如果所述数据总线系统处于寻址状态,则可以执行所述自动寻址方法的总线节点((BK1)至[BKn])处于所述总线节点的相应寻址状态中。各自总线节点(BKj)的第一寻址电流源(Iqj)(其中1≤j≤n)在正常状态下被开断或完成另外的功能,例如向发光装置[LEDj]供电。当各自的总线节点(BKj)借助于该第一装置(R2,D2,D3)探测到流过其第一总线分流电阻的第一电流高于对应于第一参考电流[IRef]的阈值时,各自总线节点(BKj)的第一寻址电流源(Iqj)(其中1≤j≤n)在寻址状态下被开断。在图4的示例中,当总线节点(BKj)借助于前述的第一装置(R2,D2,D3)确定只有低于该阈值的第一电流在总线主机(ECU)的方向上流过其第一总线分流电阻(R2)时,所述总线节点(BKj)的各自第一寻址电流源(Iqj)将其第一寻址电流在从总线主机(ECU)来看各自总线节点(BKj)的各自第一总线分流电阻(R2)之前馈送到第一单线总线(DBa)中。这样做的缺点是,在第一寻址电流的该馈入点处无法对该总线节点(BKj)进行自测试。此外,在接通过程中可能导致总线主机(ECU)的第一驱动器[TRa]过载。因此,必须将第一寻址电流源((Iq1)至[Iqn])的第一寻址电流限制为第一驱动器[TRa]仍然可以接受的最大电流值的n分之一。这向下限制了第一总线分流电阻(R2)的电阻值,因为否则总线节点(BKj)的第一总线分流电阻(R2)两端的电压降的电平太小而无法被该总线节点(BKj)的第一装置(R2,D2,D3)探测到。这导致对电磁辐射输入的敏感性增加,这实际上是应当避免的。此外,图4的第一单线总线(DBa)和图4的第二单线总线(DBb)之间的不对称导致共模干扰耦合输入到串行双向差分双线通信总线(DB)上的差分信号中,这是应当避免的。如果处于寻址状态的总线节点(BKj)在采取所述寻址状态后经过一定的预定等待时间后确定其第一寻址电流源(Iqj)尚未开断,则该总线节点是最后一个尚未设置有效总线节点地址的总线节点(BKj)。然后,该总线节点接管典型地由总线主机(ECU)提供来分配的总线节点地址作为其新的有效总线节点地址。由于该总线节点随后具有有效总线节点地址,因此它将开断其寻址电流源(Iqj),然后等待所述数据总线系统的寻址状态结束,而无需在所述数据总线系统的寻址状态结束之前重新接通其寻址电流源(Iqj)。然后,在下一次初始化运行中作为下一个总线节点确定其寻址电流源(Iqj)没有开断的总线节点[BKj-1]接管由总线主站(ECU)提供来分配的下一个总线节点地址作为其有效总线节点地址,并且以此类推。这一直进行到通过这种方式所述数据总线系统的所有总线节点((BK1)至[BKn])都具有有效总线节点地址为止。然后,所述总线主机典型地会将所述数据总线系统及其总线节点((BK1)至[BKn])再次置于正常状态,其中保留所述有效总线节点地址。在从寻址状态过渡到正常状态时,所推荐的有效总线节点地址的保留优选适用于整个文档。
总线节点的对称自动寻址,所述总线节点具有未被所涉及的总线节点的自身寻址
电流流过的总线分流电阻(图5)
图5
如上所述,在自动寻址中产生的问题如是对称性。由于串行双向差分双线通信总线(DB)是差分总线,因此两个单线总线(DBa和DBb)应当尽可能对称地构造,以免提供共模干扰的攻击点。因此,所述数据总线系统应当具有总线节点(BKj),针对由第一单线总线(DB1)和第二单线总线(DB2)组成的双线通信总线(DB),所述总线节点具有插入第一单线总线(DB1)的第一总线分流电阻(R2),并且具有插入第二单线总线(DB2)中的第二总线分流电阻(R2')。在图5中示出了基于图4的相应建议。总线节点((BK1)至[BKn])的每个总线节点(BKj)的两个总线分流电阻(R2,R2')优选为单片集成,并且在各自总线节点(BKj)内以小于10%和/或更好地小于5%、和/或更好地小于2%和/或更好地小于1%和/或更好地小于0.5%的相对电阻值偏差匹配地制造。
现在,每个总线节点(BKj)除了用于检测流过第一单线总线(DBa)中的第一总线分流电阻(R2)的第一电流的第一装置(R2,D2,D3)之外还配备有用于检测流过第二单线总线(DBb)中的第二总线分流电阻(R2')的第二电流的第二装置(R2',D2',D3')。
作为示例,这里现在还将每个总线节点((BK1)至[BKn])的第二总线分流电阻(R2')插入第二单线总线(DBb)。另外的第二差分放大器(D2')用于基于所涉及的总线节点(BKj)的第二分流电阻(R2')测量流过第二单线总线(DBb)的第二电流。用于测量流过第二单线总线(DBb)的第二电流的所述另外的第二差分放大器(D2')的输出端连接到另外的第三比较器(D3'),所述另外的第三比较器将所述另外的第二差分放大器(D2')的输出值与另外的参考值(Ref')相比较,该另外的参考值典型地等于上面已经提到的参考值(Ref)。其效果对应于将第二单线总线(DBb)中流过第二总线分流电阻(R2')的第二电流与第二参考电流[I'ref]进行比较,该第二参考电流典型地被选择为等于上述第一参考电流[Iref]。当各自的总线节点(BKj)借助于第二装置(R2',D2',D3')探测到流过其第二总线分流电阻(R2')的第一电流高于与第一参考电流[Iref]对应的阈值时,开断各自的总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iq'j)(其中1≤j≤n)。在图5的示例中,当总线节点(BKj)借助于前述的第二装置(R2',D2',D3')确定只有低于该阈值的第二电流在总线主机(ECU)的方向上流过其第二总线分流电阻(R2)时,所述总线节点(BKj)的各自第二寻址电流源(Iq'j)将第二寻址电流在从总线主机(ECU)来看同样在各自总线节点(BKj)的各自第二总线分流电阻(R2')之前馈送到第二单线总线(DBb)中。与之前一样这样做的缺点是,无法对该总线节点(BKj)进行自测试。此外,这里在接通过程中也可能导致总线主机(ECU)的第二驱动器[TRb]过载。因此,必须将第二寻址电流源((Iq'1)至[Iq'n])的第二寻址电流限制为第二驱动器[TRb]仍然可以接受的最大电流值的n分之一。这向下限制了第二总线分流电阻(R2')的电阻值,因为否则总线节点(BKj)的第二总线分流电阻(R2')两端的电压降的电平太小而无法被第二装置(R2',D2',D3')探测到。这导致对电磁辐射输入的敏感性增加,这是应当避免的。但是,图5的第一单线总线(DBa)和图5的第二单线总线(DBb)之间的对称性现在已经导致减小了共模干扰至串行双向差分双线通信总线(DB)上差分信号中的耦合,这是一个优点。
优选地,每当总线节点(BKj)借助于上述第一装置(R2,D2,D3)确定了高于所述阈值的第一电流在总线主机(ECU)的方向上流过其第一总线分流电阻(R2),或者借助于前述的第二装置(R2',D2',D3')确定了只有高于该阈值的第二电流在总线主机(ECU)的方向上流过其第二总线分流电阻(R2')时,就开断所述总线节点(BKj)的两个寻址电流源(Iqj,Iq'j)。
总线节点的对称自动寻址,所述总线节点具有被所涉及的总线节点的自身寻址电
流流过的总线分流电阻(图6)
图6
现在图6示出了基于图5的另一建议。与图5的重要区别现在在于,当各自的总线节点(BKj)借助于第一装置(R2,D2,D3)确定流过第一总线分流电阻(R2)的第一电流的电流值小于预给定的第一参考电流值[Iref]时,各自的第一寻址电流源((Iq1)至[Iqn])在各自的总线节点(BKj)处于寻址状态的寻址阶段中从总线主机(ECU)来看在第一总线分流电阻(R2)之后馈入第一寻址电流。现在,第三比较器(D3)优选是第三差分放大器(D3)。但是与图5的建议不同,现在重新调节各自总线节点(BKj)的各自第一寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流,直到流过第一总线分流电阻(R2)的第一电流相应于预给定的第一参考电流[Iref]为止。与此类似,与图5不同,当各自的总线节点(BKj)借助于第二装置(R2',D2',D3')确定流过第二总线分流电阻(R2')的第二电流的电流值小于预给定的第二参考电流值[I'ref]时,各自的第二寻址电流源((Iq'1)至[Iq'n])在各自的总线节点(BKj)处于寻址状态的寻址阶段中同样从总线主机(ECU)来看在相应第二总线分流电阻(R2')之后馈入各自第二寻址电流,其中所述第二参考电流值优选等于第一参考电流值[Iref]。现在,另外的第三比较器(D3')优选地是另外的第三差分放大器(D3')。但是与图5中的建议不同,现在也重新调节各自总线节点(BKj)的各自第二寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流,直到流过第二总线分流电阻(R2')的第二电流相应于预给定的第二参考电流[I'ref]为止。
当然,在图6的配置中可以切换寻址电流源((Iq1)至[Iqn],(Iq'1)至[Iq'n])而不是调节它们。
因此,总线节点(BKj)设置有第一寻址电流源(Iqj),用于确定串行双向差分双线通信总线(DB)中总线节点(BKj)的总线位置,该第一寻址电流源可以将第一寻址电流附加调节地馈入串行双向差分双线通信总线(DB)的第一单线总线(DBa)中,使得流过所述总线节点(BKj)的第一总线分流电阻(R2)的第一总电流(ij)对应于预给定的或计算的或以另外的方式确定的第一和电流[Iref]。优选地,所述第一寻址电流流过第一总线分流电阻(R2)。现在优选地各自的总线节点(BKj)设置有第二寻址电流源(Iq'j),用于确定串行双向差分双线通信总线(DB)中所述总线节点(BKj)的总线位置,该第二寻址电流源可以将第二寻址电流附加调节地馈入串行双向差分双线通信总线(DB)的第二单线总线(DBb)中,使得流过所述总线节点(BKj)的第二总线分流电阻(R2')的第二总电流(ij)对应于预给定的或计算的或以另外的方式确定的第二和电流[I'ref]。现在所述第二寻址电流流过第二总线分流电阻(R2')。对于对称性有帮助的是,匹配地实施两个寻址电流源(Iqj,Iq'j)。用于这两个寻址电流源(Iqj,Iq'j)的调节回路的所有测量部件和调节部件也应当匹配地实施,以实现完全对称。
图7至图9
图7至图9示出了该调节的有利属性。以第一寻址电流源((Iq1)至[Iqn])为例对所述调节进行了说明,但所述调节也以类似的方式适用于第二寻址电流源([Iq'1]至[Iq'n])。横坐标和纵坐标的单位用[an]表示为任意单位(arbitrary unit)的占位符。
总线节点(Bkj)的第一寻址电流源(Iqj)的调节特性分别优选由第一滤波器(F)或第一调节器产生,该第一滤波器或第一调节器从第三差分放大器(D3)的输出信号中产生第一调节信号[rwj],利用该第一调节信号控制所涉及的总线节点(BKj)的第一寻址电流源(Iqj)。总线节点(Bkj)的第二寻址电流源(Iq'j)的调节特性优选分别由第二滤波器(F')或第二调节器产生,该第二滤波器或第二调节器从另外的第三差分放大器(D3')的输出信号中产生第二调节信号(rw'j),利用该第二调节信号控制所涉及的总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iq'j)。
图7
图7示例性示出了在具有n=3个总线节点(BK1至BK3)的示例性数据总线系统中,第一总线节点(BK1)的输出电流(i1)、第二总线节点(BK2)的输出电流(i2)和第三总线节点(BK3)的输出电流(i3)的变化过程。图7还示出了第一总线节点(BK1)的第一寻址电流源(Iq1)的第一寻址电流(I1_Intern)、第二总线节点(BK2)的第一寻址电流源(Iq2)的第一寻址电流(I2_Intern)和第三总线节点(BK3)的第一寻址电流源(Iq3)的第一寻址电流(I3_Intern)。这里,用于调高所述第一寻址电流源的第一寻址电流和调低所述第一寻址电流源的第一寻址电流的时间常数大致相同。出现过振荡。可以清楚地看到,第一总线节点(BK1)的第一寻址电流源(Iq1)的第一寻址电流(I1_Intern)和第二总线节点(BK2)的第一寻址电流源(Iq2)的第一寻址电流(I2_Intern)由第一自动寻址总线节点的调节器向下调节,而第三总线节点(BK3)的第一寻址电流源(Iq3)的第一寻址电流(I3_Intern)被调节为参考值[Iref]。用于起振的时间由用于调高第一寻址电流源(Iq1至Iq3)的第一寻址电流的第一时间常数[τ1]确定。
图8
图8示出了第一总线节点(BK1)的输出电流(i1)、第二总线节点(BK2)的输出电流(i2)和第三总线节点(BK3)的输出电流(i3)的变化过程。图8还示出了第一总线节点(BK1)的第一寻址电流源(Iq1)的电流(I1_Intern)、第二总线节点(BK2)的第一寻址电流源(Iq2)的电流(I2_Intern)和第三总线节点(BK3)的第一寻址电流源(Iq3)的电流(I3_Intern)。这里,用于调高第一寻址电流源的第一寻址电流的第一时间常数[τ1]大约是用于调低第一寻址电流源的第一寻址电流的第二时间常数[τ2]的十倍。仅还出现最小的过振荡。
图9
图9示出了第一总线节点(BK1)的输出电流(i1)、第二总线节点(BK2)的输出电流(i2)和第三总线节点(BK3)的输出电流(i3)的变化过程。图9还示出了第一总线节点(BK1)的第一寻址电流源(Iq1)的第一寻址电流(I1_Intern)、第二总线节点(BK2)的第一寻址电流源(Iq2)的第一寻址电流(I2_Intern)和第三总线节点(BK3)的第一寻址电流源(Iq3)的第一寻址电流(I3_Intern)。这里,用于调高第一寻址电流源的第一寻址电流的第一时间常数[τ1]大约是用于调低第一寻址电流源的第一寻址电流的第二时间常数[τ2]的一百倍。没有出现过振荡。
总线节点(BKj)优选地包括第一装置(R2,D2),以探测流过第一总线分流电阻(R2)的电流,和/或第二装置(R2',D2'),以探测流过第二总线分流电阻(R2')的电流。如果所述数据总线系统被构造为使得:从总线主机(ECU)来看,两个寻址电流源(Iqj,Iq'j)的第一和第二寻址电流始终分别在总线分流电阻(R2,R2')之后馈入,则流过第一总线分流电阻(R2)和/或流过第二总线分流电阻(R2')的分别探测到的电流可以分别用于自测试。在完全对称的情况下,例如两个总线分流电阻(R2,R2')两端的两个电压降优选相同。例如,可以通过这种方式轻松地探测到冷端。
图10
对于错误识别有利的是,为总线节点(BKj)设置第一探测设备(DET),该第一探测设备检查所述总线节点(BKj)的内部信号(ds1,ds3)是否合理。所述内部信号优选是所述总线节点(BKj)内的调节信号。例如,在总线对称的情况下,可以检查这些信号的对称性。但是,对每个通道进行检查也是可能的。为此参考尚未公开的德国专利申请DE102017122365.7,其完全是本公开的一部分。
图10示出了这种探测的原理。图10示出了总线节点(BKj)的调节回路。在此,j以正、整、自然数的形式代表在总线节点((BK1)至[BKn])的总线链中的位置。它是第j个总线节点(BKj),其能够
-首先,识别出该总线节点的总线输入端与其总线输出端的互换,以及
-其次,在这种情况下作为示例性的对策
-将其经过调节的第一寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流的馈入点定位在其第一总线分流电阻(R2)的前面或后面,使得根据线路布置可以进行自动寻址,以及
-将其经过调节的第二寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流的馈入点定位在其第二总线分流电阻(R2')的前面或后面,使得根据线路布置可以进行自动寻址。
在图10中,示例性地仅示出了所考虑的总线节点(BKj)的第一寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流的馈入点的重新定位。这同样适用于所考虑的总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流的馈入点的重新定位。
在图10中示例性示出的第j自动寻址总线节点(BKj)为了所考虑的总线节点(BKj)的第一寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流的馈入点的重新定位而具有第一探测设备(DET),该第一探测设备能够确定第j总线节点(BKj)用于第一单线总线(DBa)的总线输入端与第j总线节点(BKj)用于第一单线总线(DBa)的总线输出端的互换。为此,示例性的第一探测设备(DET)检查第j总线节点(BKj)的内部信号的合理性。如果第j总线节点(BKj)的内部信号可以可靠地推断出第j总线节点(BKj)用于第一单线总线(DBa)的总线输入端与第j总线节点(BKj)用于第一单线总线(DBa)的总线输出端的互换,则第一探测设备(DET)可以潜在地采取各种示例性措施:
a.向用户发信号通知错误;
b.借助于对诊断请求(广播消息)的响应或借助于中断线路将错误发信号通知到总线主机(ECU);
c.使用预定的错误地址作为有效总线节点地址;
d.重新配置内部拓扑以消除所述错误;
e.重新参数化内部子设备(例如电源),以消除所述错误;
可以考虑采取另外的措施。
在图10的示例中,设置了内部拓扑的重新配置以消除所述错误。在图10中,示例性地第一探测设备(DET)例如借助于第一模拟解复用器(X3)来改变第j总线节点(BKj)的经过调节的第一寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流的馈入点,并且借助于极性信号(pol)交换第二差分放大器(D2)的输入端或输出端的极性。
图11
为了更好的概览,未示出用于第二单线总线(DBb)的类似设备,因为该设备具有类似的结构。在图11中示例性地以简化形式示出的第j自动寻址总线节点(BKj)为了所考虑的总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流的馈入点的重新定位而具有第二探测设备(DET'),该第二探测设备能够确定第j总线节点(BKj)用于第二单线总线(DBb)的总线输入端与第j总线节点(BKj)用于第二单线总线(DBb)的总线输出端的互换。为此,示例性的第二探测设备(DET')检查第j总线节点(BKj)的另外的内部信号的合理性。如果第j总线节点(BKj)的内部信号可以可靠地推断出第j总线节点(BKj)用于第二单线总线(DBb)的总线输入端与第j总线节点(BKj)用于第二单线总线(DBb)的总线输出端的互换,则第二探测设备(DET')可以潜在地采取各种示例性措施:
a.向用户发信号通知错误;
b.借助于对诊断请求(广播消息)的响应或借助于中断线路将错误发信号通知到总线主机(ECU);
c.使用错误地址作为总线节点地址;
d.重新配置内部拓扑以消除所述错误;
e.重新参数化内部子设备(例如电源),以消除所述错误;
可以考虑采取另外的措施。
也可以在此处设置内部拓扑的重新配置以消除所述错误。第二探测设备(DET')例如在此也例如借助于第二模拟解复用器(X3')来改变第j总线节点(BKj)的经过调节的第二寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流的馈入点,并且借助于第二极性信号(pol')交换另外的第二差分放大器(D2')的输入端或输出端的极性。
作为图10和图11中在前示例的替代,如果代替第j总线节点(BKj)的第一寻址电流源(Iqj)和第一多路复用器(X3)而使用第j总线节点(BKj)的第一寻址电流源[Iqj1]并且例如使用第j总线节点(BKj)的另外的第一寻址电流源[Iqj2],则可以重新参数化内部子设备(例如电流源)以消除错误,其中第j总线节点(BKj)的第一寻址电流源[Iqj1]在第一总线分流电阻(R2)之前馈入其第一寻址电流,而第j总线节点(BKj)的另外的第一寻址电流源[Iqj2]在第一总线分流电阻(R2)之后馈入其另外的第一寻址电流。在这种情况下,第一探测设备(DET)会将这两个第一寻址电流源([Iqj1],[Iqj2])之一的第一寻址电流设置为零,从而实现与第j总线节点(BKj)的第一寻址电流源(Iqj)和通过第一多路分解器(X3)进行切换的组合等效的效果。
于是对于第二单线总线(DBb),代替第j总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iq'j)和另外的第二多路复用器(X3')而使用第j总线节点(BKj)的第二寻址电流源[Iq'j1]并且例如使用第j总线节点(BKj)的另外的第二寻址电流源[Iq'j2],其中第j总线节点(BKj)的第二寻址电流源[Iq'j1]在第二总线分流电阻(R2')之前馈入其第二寻址电流,而第j总线节点(BKj)的另外的第二寻址电流源[Iq'j2]在第二总线分流电阻(R2')之后馈入其另外的第二寻址电流。在这种情况下,第二探测设备(DET')会将这两个第二寻址电流源([Iq'j1],[Iq'j2])之一的第二寻址电流设置为零,从而实现与第j总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iq'j)和通过第二多路分解器(X3')进行切换的组合等效的效果。
例如,第一探测设备(DET)可以识别出第j总线节点(BKj)的第一调节信号(rwj)的第一调节值使第一寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流最大化。例如,在合适构造的情况下,这可以通过将第一调节信号(rwj)的第一调节值与第十阈值(Ref10)进行比较来完成。如果根据第一调节信号(rwj)的第一调节值对第一自动寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流的推导(Ableitung)为正,则意味着第一调节信号(rwj)的第一调节值高于第十阈值(Ref10)。此外,第一探测设备(DET)可以同时将第二差分放大器(D2)的输出(ds2)与第十一阈值(Ref11)比较。如果第二差分放大器(D2)的输出(ds2)的值低于第十一阈值(Ref11),则第一探测设备(DET)可以推断出第一总线分流电阻(R2)两端的电压降为负或第一总线分流电阻(R2)两端的电压降接近于零。该状态是非法的,因为第一自动寻址电流源(Iqj)提供正的第一寻址电流,在正确安装的情况下该第一寻址电流必须流过第一总线分流电阻(R2),但是这显然不会发生。
例如,第二探测设备(DET)还可以识别出第j总线节点(BKj)的第二调节信号(rw'j)的第二调节值使第二寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流最大化。在合适构造的情况下,这可以例如通过将第二调节信号(rw'j)的第二调节值与优选地等于第十阈值(Ref10)的另外的第十阈值(Ref10')进行比较来完成。如果根据第二调节信号(rw'j)的第二调节值对第二自动寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流的推导为正,则意味着第二调节信号(rw'j)的第二调节值高于优选地等于第十阈值(Ref10)的另外的第十阈值(Ref10')。此外,第二探测设备(DET')可以同时将另外的第二差分放大器(D2')的另外的输出(ds2')与另外的第十一阈值(Ref11')进行比较。另外的第十一阈值(Ref11')优选地等于第十一阈值(Ref11)。如果另外的第二差分放大器(D2')的另外的输出(ds2')的值低于另外的第十一阈值(Ref11),则第二探测设备(DET')可以推断出第二总线分流电阻(R2')两端的电压降为负或第二总线分流电阻(R2')两端的电压降接近于零。该状态是非法的,因为第二自动寻址电流源(Iq'j)提供正的第二寻址电流,在正确安装的情况下该第二寻址电流必须流过第二总线分流电阻(R2'),但是这显然不会发生。
第一探测设备(DET)和第二探测设备(DET')优选形成一个单元。
如上所述,优选仅当两个探测设备(DET,DET')都识别出总线连接端的互换时才进行总线方向的切换。
探测设备(DET,DET')可以例如经由各自的错误信号(er,er')向总线节点内部的计算机或合适的控制器发信号通知识别出的错误。
如果一个或多个探测设备(DET,DET')确定总线节点(BKj)内部有不合理的内部信号,则所述检查结果可以由总线节点(BKj)或总线节点(BKj)的子设备(DET,DET')用于启动并采取预定措施。例如,总线节点(BKj)可以从输入端和输出端的互换出发。为了能够对此进行补偿,有利的是总线节点(BKj)具有可以更改第一寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流的馈入点的第一子设备(X3),和/或总线节点(BKj)具有可以更改第二寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流的馈入点的第二子设备(X3')。优选地,用于操控第一单线总线(DBa)和第一总线分流电阻(R2)的更改与用于操控第二单线总线(DBb)和第二总线分流电阻(R2')的类似更改同步地执行。代替借助于所述解复用器(X3,X3')切换寻址电流源(iqj和iq'j)的馈入点,也可以想到使用两个不同的第一寻址电流源来代替单个第一寻址电流源(Iqj),这是将借助于解复用器(X3)进行的切换转换为这两个第一寻址电流源之间的转换。因此,这样的总线节点(BKj)具有第一寻址电流源和另外的第一寻址电流源来代替第一寻址电流源(Iqj),其中所述第一寻址电流源在其馈入电流时将其第一寻址电流馈入与第一总线分流电阻(R2)的第一连接端连接的节点,并且其中所述另外的第一寻址电流源在其馈入电流时将其第一寻址电流馈入与第一总线分流电阻(R2)的第二连接端连接的节点。这两个第一寻址电流源优选地馈入其寻址电流,使得所产生的整个寻址电流流过第一总线分流电阻(R2),这确保了自测试能力。与现有技术相比,总线节点(BKj)还具有第二寻址电流源和另外的第二寻址电流源来代替第二寻址电流源,其中所述第二寻址电流源在其馈入电流时将其寻址电流馈入与第二总线分流电阻(R2')的第一连接端连接的节点,并且其中所述另外的第二寻址电流源在其馈入电流时将其寻址电流馈入与第二总线分流电阻(R2')的第二连接端连接的节点。这两个第二寻址电流源也优选地馈入其寻址电流,使得所述寻址电流流过第二总线分流电阻(R2'),以确保自测试能力。
如果现在在一条数据总线上互连多个总线节点,则必须确保不会由于总线和电流的过振荡而造成危险的过电流状况。因此,已证明有利的是,第一寻址电流源(Iqj)利用第一时间常数[τ1]提高第一寻址电流,并以小于第一时间常数[τ1]的第二时间常数[τ2]减小第一寻址电流,和/或第二寻址电流源(Iq'j)以第三时间常数[τ3]提高第二寻址电流,并以小于第三时间常数[τ3]的第四时间常数[τ4]减小第二寻址电流。第三时间常数[τ3]和第一时间常数[τ1]优选地被选择为具有相同的绝对值,以便也动态地确保总线对称性。由于相同的原因,第四时间常数[τ4]和第二时间常数[τ2]优选地被选择为具有相同的绝对值,以便在此也动态地确保总线对称性。这里再次参考图7至图9。
减小正常运行中的总线电阻
图12
这里参考图12。现在已经表明,总线分流电阻(R2,R2')使单线总线(DBa,DBb)的属性变差,并由此使串行双向差分双线通信总线(DB)的属性变差。因此已经认识到有意义的是,在正常运行中,即在总线节点(BKj)的正常状态下,对于每个总线节点(BKj)使用第一总线分流桥接开关(S4)桥接该总线节点(BKj)的所属的第一总线分流电阻(R2),并且仅在寻址状态下断开该第一总线分流桥接开关(S4),由此仅在寻址状态下使第一总线分流电阻(R2)变为有效。因此为了不干扰总线对称性,同样有意义的是,在正常运行中,即在总线节点(BKj)的正常状态下,对于每个总线节点(BKj)使用第二总线分流桥接开关(S4')桥接该总线节点(BKj)的所属的第二总线分流电阻(R2'),并且仅在寻址状态下断开该第二总线分流桥接开关(S4'),由此仅在寻址状态下使第二总线分流电阻(R2')变为有效。
因此,上述总线节点(BKj)是能够执行用于将总线地址分配给串行双向差分双线通信总线(DB)的总线节点的方法的总线节点(BKj)。在此,执行用于借助于各个总线节点((BK1),(BK2),(BK3),…[BKn-1],[BKn])中的第一总线分流电阻(R2)并借助于第二总线分流电阻(R2')在分配时间段中将总线地址分配给串行双向差分双线通信总线(DB)的总线节点((BK1),(BK2),(BK3),…[BKn-1],[BKn])的方法,在所述分配时间段中总线节点((BK1)至[BKn])处于寻址状态,这使该方法与现有技术有明显区别。在执行了用于在分配时间段中将总线地址分配给串行双向差分双线通信总线(DB)的总线节点((BK1),(BK2),(BK3),…[BKn-1],[BKn])的方法之后,随后是运行时间段,在该运行时间段中所述总线节点正常运行,即处于正常状态。因此,总线节点(BKj)相对于现有技术的特征优选在于这样的第一总线分流电阻(R2)和这样的第二总线分流电阻(R2')。总线节点(BKj)优选地分别设置有第一总线分流桥接开关(S4),该第一总线分流桥接开关(S4)在所述分配时间段中在总线地址被分配给总线节点(BKj)之前断开并且在所述分配时间段中在总线地址被分配给所述总线节点之后是闭合的,以及在所述运行时间段中是闭合的。类似地,出于对称的原因,优选在总线节点(BKj)中设置第二总线分流桥接开关(S4'),该第二总线分流桥接开关在分配时间段中在总线地址被分配给总线节点(BKj)之前断开并且在所述分配时间段中在总线地址被分配给所述总线节点(BKj)之后闭合,以及在所述运行时间段中闭合。这些总线分流桥接开关(S4,S4')大大减小了总线电阻并减小了对电磁辐射输入的敏感性。因此,所述总线分流桥接开关可以改善EMC行为。
基于差分对称共模和推挽的自动寻址
代替总线节点(BKj)的第一寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流和总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流,也可以使用具有两个输出端的、总线节点(BKj)的共模电流源[GLIqj],这两个输出端都将相同绝对值的共模电流以相同符号馈入串行双向差分通信总线(DB)的第一单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb)。因此,这两个输出端中的第一输出端对应于第一寻址电流源(Iqj)。于是,第二输出端对应于第二寻址电流源(Iq'j)。于是,第一寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流与第二寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流绝对值相同。使用单个共模寻址电流源[GLIqj]的优点是只还需要一个调节段。
但是,代替总线节点(BKj)的第一寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流和总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流,也可以使用具有两个输出端的、总线节点(BKj)的推挽电流源[GGIqj],这两个输出端都将相同绝对值的推挽电流以不同符号馈入串行双向差分通信总线(DB)的第一单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb)。因此,这两个输出端中的第一输出端对应于第一寻址电流源(Iqj)。于是,第二输出端再次对应于第二寻址电流源(Iq'j)。于是,第一寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流与第二寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流绝对值相同但符号不同。使用单个推挽寻址电流源[GLIqj]同样具有仅需要一个调节段的优点。
可以考虑使用共模和推挽寻址电流源的混合解决方案。
因此,这里也建议了一种用于串行双向差分双线通信总线(DB)的总线节点(BKj),具有总线主机(ECU),其中串行双向差分双线通信总线(DB)具有第一单线总线(DB1)和第二单线总线(DB2)。插入第一单线总线(DB1)的第一总线分流电阻(R2)和插入第二单线总线(DB2)的第二总线分流电阻(R2')是总线节点(BKj)的一部分。所述总线节点还包括差分第一共模寻址电流源[GLIqj],用于确定串行双向差分双线通信总线(DB)中总线节点(BKj)的总线位置。差分第一共模寻址电流源[GLIqj]可以将第一共模寻址电流分量经调节地附加地馈入串行双向差分双线通信总线(DB)的第一单线总线(DBa),使得流过总线节点(BKj)的第一总线分流电阻(R2)的第一总电流(ij)对应于预定的或计算的或以另外的方式确定的第一和电流[Iref]。同时,差分第一共模寻址电流源[GLIqj]也可以将绝对值和符号相同的第二共模寻址电流分量经调节地以与第一推挽寻址电流分量的符号相同的符号附加地馈入串行双向差分双线通信总线(DB)的第二单线总线(DBb),使得流过总线节点(BKj)的第二总线分流电阻(R2')的第二总电流(i'j)同样对应于预给定的或计算的或以另外的方式确定的第一和电流[Iref]。总线节点(BKj)的共模寻址电流源[GLIqj]的第一共模寻址电流分量在朝总线主机(ECU)的方向上流过总线节点(BKj)的第一总线分流电阻(R2)。总线节点(BKj)的共模寻址电流源[GLIqj]的第二共模寻址电流分量在朝着总线主机(ECU)的方向上流过总线节点(BKj)的第二总线分流电阻(R2')。
与共模控制互补地也可以进行推挽控制。因此,建议了带有总线主机(ECU)的用于串行双向差分双线通信总线(DB)的总线节点(BKj),其中串行双向差分双线通信总线(DB)包括第一单线总线(DB1)和第二单线总线(DB2),并且第一总线分流电阻(R2)插入第一单线总线(DB1),而第二总线分流电阻(R2')插入第二单线总线(DB2)。于是,总线节点(BKj)具有差分第一推挽寻址电流源[GGIqj],用于确定串行双向差分双线通信总线(DB)中总线节点(BKj)的总线位置,该差分第一推挽寻址电流源可以将第一推挽寻址电流分量经调节地附加地馈入串行双向差分双线通信总线(DB)的第一单线总线(DBa),使得流过总线节点(BKj)的第一总线分流电阻(R2)的第一总电流(ij)对应于预给定的或计算的或以另外的方式确定的第一和电流[Iref]。总线节点(BKj)的推挽寻址电流源[GGIqj]可以再次将绝对值相同的第二推挽寻址电流分量以与第一推挽寻址电流分量的符号相反的符号经调节地附加地馈入串行双向差分双线通信总线(DB)的第二单线总线(DBb),使得流过总线节点(BKj)的第二总线分流电阻(R2')的第二总电流(i'j)对应于预给定的或计算的或以另外的方式确定的第一和电流[Iref]。总线节点(BKj)的推挽寻址电流源[GGIqj]的第一推挽寻址电流分量在朝总线主机(ECU)的方向上流过总线节点(BKj)的第一总线分流电阻(R2)。总线节点(BKj)的推挽寻址电流源[GGIqj]的第二推挽寻址电流分量在朝总线主机(ECU)的方向上流过总线节点(BKj)的第二总线分流电阻(R2')。
为了该调节,总线节点(BKj)优选地具有第一装置(R2,D2),以探测流过第一总线分流电阻(R2)的电流,和/或第二装置(R2,D2'),以探测流过第二总线分流电阻(R2')的电流。
如上所述,检测各自总线分流电阻(R2,R2')两端的电压降的能力在这里也可以用于自测试。因此建议了一种总线节点(BKj),其中流过第一总线分流电阻(R2)的探测到的电流用于自测试和/或其中流过第二总线分流电阻(R2')的探测到的电流用于自测试。在此,将探测到的在总线分流电阻两端的电压降与期望值进行比较。如果检测到的电压与所述期望值的偏差大于预给定绝对值,则存在错误,可以发信号通知该错误。
为此目的,所建议的总线节点(BKj)优选地包括至少一个探测设备(DET),该探测设备检查总线节点(BKj)的内部信号(ds1,ds3)的合理性。优选地,当探测设备(DET)确定在总线节点(BKj)内存在不合理的内部信号时,总线节点(BKj)或总线节点(BKj)的子设备(DET)采取措施。一种可能的措施可以通过总线节点(BKj)的第一子设备(X3)和总线节点(BKj)的第二子设备(X3')启动,使得在确定到预定错误时,共模寻址电流源[GLIqj]的第一共模寻址电流的馈入点通过总线节点(BKj)的第一子设备(X3)和总线节点(BKj)的第二子设备(X3')被改变。
另一种可能的措施可以通过总线节点(BKj)的第一子设备(X3)和总线节点(BKj)的第二子设备(X3')启动,使得在确定到预定错误时,推挽寻址电流源[GGIqj]的第一推挽寻址电流的馈入点通过总线节点(BKj)的第一子设备(X3)和总线节点(BKj)的第二子设备(X3')改变。
这里,也希望并推荐使用确定的时间常数来调节寻址电流。因此建议了一种总线节点(BKj),其中共模寻址电流源[GLIqj]以第一时间常数[τ1]提高共模寻址电流,并以小于第一时间常数[τ1]的第二时间常数[τ2]降低共模寻址电流。
因此,类似地建议了一种总线节点(BKj),其中推挽寻址电流源[GGIqj]以第一时间常数[τ1]提高推挽寻址电流,并以小于第一时间常数[τ1]的第二时间常数[τ2]降低推挽寻址电流。
借助于中断线路进行自动寻址
图13
图13是基于图2的。除了上述寻址方法外,上述被设置用于具有串行双向差分双线通信总线(DB)的数据总线系统的总线节点(BKj)也可以准备用于另一种自动寻址方法(参见图13)。于是所涉及的总线节点(BKj)再次被设置为,参与用于将逻辑总线节点地址分配给所述数据总线系统的总线节点((BK1)至[BKn])的方法。相应的数据总线系统于是具有带有地址输入端(Adri0)的总线主机(ECU)。所述数据总线系统应当再次具有n个总线节点((BK1)至[BKn]),包括该总线节点(BKj)本身,其中n为正整数。总线节点(BKj)经由数据线路段((DB1)至[DBn])或由数据线路段((DB1)至[DBn])组成的串行双向差分双线通信总线(DB)以及另外的总线节点((BK2)至[BKn])连接到总线主机(ECU)以用于数据传输。在所述数据总线系统内,一条线路[L1至Ln]从所述数据总线系统的总线主机(ECU)的地址输入端(Adri0)出发穿遍所述数据总线系统的所有总线节点((BK1)至[BKn]),包括该总线节点(BKj)本身,使得该线路被包括该总线节点(BKj)本身的各个总线节点((BK1)至[BKn])划分为n个线路段[L1至Ln]。每个总线节点(BKj)包括关联的地址输入端[Adrij]和与此总线节点(BKj)关联的地址输出端[Adroj]。1≤j≤n-1的每个总线节点(BKj),如果不是第n总线节点[BKn]的话、则分别被设置为:用其地址输入端[Adrij]与后续总线节点[BKj+1](1≤j≤n-1)的地址输出端[Adro(j+1)]通过与该后续总线节点[BKj+i]相关联的从第(j+l)总线节点[BKj+1]到第j总线节点(BKj)的第(j+l)线路段[Lj+1]连接。每个总线节点(BKj),如果不是第一总线节点[BK1]的话、则用其地址输出端[Adroj]与在前总线节点[BKj-1](2≤j≤n)的地址输入端[Adri(j-1)]通过与该总线节点[BKj]相关联的从第j总线节点[BKj]到第j-1总线节点(BKj-1)的第j线路段[Lj]来连接。第一总线节点(BK1)(j=1)利用其地址输出端(Adro1)通过与总线节点(BKj)相关联的线路段[L1]连接至总线主机(ECU)的地址输入端(Adrio)。像在整个文档中一样,总线节点(BKj)在其总线节点地址寄存器[BKADRj]中的总线节点地址可能有效,也可能无效。所建议的总线节点现在规定用于设置其总线节点地址并使其总线节点地址有效或无效的手段和方法。例如,这可以是总线主机(ECU)的比特分组(BP)的专用数据内容(DATA),总线主机(ECU)可以利用这些数据内容使单个或多个或所有总线节点((BK1)至[BKn])无效,这些总线节点可以强制将地址输入其总线节点地址寄存器中。所建议的总线节点(BKj)可以采取寻址状态和不同于该寻址状态的第二运行状态(或者也可以是正常状态)。在此,总线节点(BKj)优选具有用于根据总线主机(ECU)的命令在所述寻址状态和所述第二运行状态之间切换的装置。于是,总线节点(BKj)具有装置,用于:如果该总线节点处于寻址状态并且其总线节点地址无效,则在这种情况下在前总线节点[BKj-1]的地址输入端[Adr(j-1)]上的逻辑状态通过覆写设置为第一逻辑值,或者用于:如果该总线节点处于寻址状态并且其总线节点地址无效,则在这种情况下在前总线主机(ECU)的地址输入端(Adrio)的逻辑状态通过覆写设置为第一逻辑值。此外,总线节点(BKj)还优选具有装置,用于如果第二逻辑值未被后续的总线节点[BKj+1]用第一逻辑值覆写则在寻址状态下将该总线节点的地址输入端[Adrij]上的逻辑状态设置为所述第二逻辑值,以及具有装置,用于如果该总线节点的总线节点地址无效并且所述总线节点处于寻址状态并且其地址输入端[Adrij]具有第二逻辑值,则采取通过总线主机(ECU)发信号通知的总线节点地址作为其有效的将来总线节点地址,并且在这种情况下将该将来的总线节点地址标记为“有效”。
在该建议的改进中,总线节点(BKj)的地址输入端[Adrij]可以在第二运行状态下用作后续总线节点[BKj-1]的中断信号的输入端。通过这种方式,中断线路可以用于串行双向差分双线通信总线(DB)的总线节点的自动寻址。总线节点(BKj)的地址输出端[Adr0j]可以优选地在第二运行状态下用作后续总线节点[BKj-1]和/或该总线节点(BKj)本身的中断信号的输出端。
图14
图14描述了这里描述的优选地址分配方法的基本流程。在所述地址分配方法开始(START)之后,总线主机(BM)在第一方法步骤(1)中借助于优选的第一广播命令发信号通知优选一个总线节点、或者优选地所有总线节点或总线节点((BK1)至[BKn])集合的至少一部分,使得开始为这些总线节点分配总线节点地址的这种方法。一方面,这优选地导致以下结果:所有这些总线节点((BK1)至[BKn])必要时使这些总线节点中存在的有效总线节点地址无效或删除。如果应当借助于依次经过所有总线节点中的中断线路[L1至Ln]进行寻址,如图13中所示,则在该建议的优选版本中,该中断线路[L1至Ln]在寻址过程的持续时间内将失去该功能,并分为总线节点((BK1)至[BKn])之间的所述点对点连接以及第一LED总线节点(BK1)与总线主机(BM)之间的点对点连接。在第二方法步骤(2)中,总线主机(ECU)通知总线节点((BK1)至[BKn])“要分配总线节点地址以及这是哪个逻辑总线节点地址”。然后,其地址输入端[Adrij]具有第二逻辑值的那个总线节点(这里为更清楚而示例性地任意表示第j总线节点(BKj)),在该方法步骤中接管由总线主机(BM)提供的总线节点地址,并设置其地址输出端[Adr0j],使得该总线节点不再将在前总线节点[BKj-1]的地址输入端[Adri(j-1)]覆写为第一逻辑值,而是允许在前总线节点[BKj-1]的地址输入端[Adri(j-1)]上的第二逻辑值。于是,该第二逻辑值优选地由在前总线节点[BKj-1]自身在其地址输入端[Adri(j-1)]上施加。在进一步的第三步骤(3)中,总线主机(ECU)检查:在其地址输入端(Adrio)上的逻辑值是否对应于第二逻辑值。如果其不对应(否),则总线主机(ECU)重复第二方法步骤(2)。如果其对应于该逻辑值(是),则总线主机(ECU)通过执行第四方法步骤(4)结束该方法。必要时,总线主机事先检查正确的分配。优选地,如果成功分配了所有总线地址,则总线主机(ECU)向所有总线节点((BK1)至[BKn])发送一条消息,告知已分配了总线节点地址。由此,总线节点((BK1)至[BKn])再次从在第一方法步骤(1)中采取的寻址状态转换到另一运行状态,优选地为正常的运行状态或正常状态。特别地,在执行该第四方法步骤之后,总线节点((BK1)至[BKn])再次使用必要时用于点对点连接的依次经过的中断线路作为中断线路。由此就结束了所建议的方法(结束)。
通过总线分流电阻的对称的自动寻址方法
这里,现在要求保护一种借助于对称方法寻址数据总线系统的总线节点((BK1)至[BKn])的方法。
它是一种用于基于串行双向差分双线通信总线(DB)的数据总线系统的总线节点((BK1)至[BKn])的自动寻址方法。所述数据总线系统包括总线主机(ECU),从总线主机(ECU)出发的串行双向差分双线通信总线(DB)和连接至所述串行双向差分双线通信总线(DB)的多个可寻址总线节点((BK1)至[BKn])。串行双向差分双线通信总线(DB)由所述第一单线总线(DBa)和所述第二单线总线(DBb)组成。总线节点((BK1)至[BKn])中每个尚未被寻址的总线节点(BKj)没有有效总线节点地址,因此为了进行标识将第一寻址电流馈入第一单线总线(DBa)并且将第二寻址电流馈入第二单线总线(DBb)。所有这些寻址电流都在朝总线主机(ECU)的方向上流过串行双向差分双线通信总线(DB)。每个尚未被寻址的总线节点(BKj)都会探测流过串行双向差分双线通信总线(DB)的第一单线总线(DBa)的第一电流以及流过串行双向差分双线通信总线(DB)的第二单线总线(DBb)的第二电流。仅尚未被寻址的、没有探测到第一电流或仅探测到小于预给定的第一阈值的第一电流并且同时没有探测到第二电流或仅探测到小于预给定的另外的第一阈值的第二电流的那个总线节点(BKj)才被标识为尚未被寻址的总线节点。为了进行寻址,向这样被标识的总线节点分配一个地址,由此该总线节点可以获得有效总线节点地址。在没有出现最后被寻址的总线节点的情况下执行上述步骤,直到所有尚未被寻址的总线节点都已被寻址为止。第一阈值优选等于所述另外的第一阈值,并且总线节点内的第一寻址电流的值等于该总线节点内的第二寻址电流的值。
除了被寻址的总线节点(即具有有效总线节点地址的总线节点)以外,没有有效总线节点地址的未寻址总线节点也可以连接到串行双向差分双线通信总线(DB)。未被寻址的总线节点将第一静态电流馈入第一单线总线(DBa),并将第二静态电流馈入第二单线总线(DBb)。在馈入寻址电流之前,每个尚未被寻址的总线节点都探测到流过第一单线总线(DBa)的第一静态电流和流过第二单线总线(DBb)的第二静态电流。仅具有无效总线节点地址的尚未被寻址的总线节点将第一寻址电流馈入第一单线总线(DBa),将第二寻址电流馈入第二单线总线(DBb)。只有尚未被寻址的、当通过所有尚未被寻址的总线节点馈入寻址电流时相对于在前的电流探测没有探测到第一或第二电流的电流差或者仅探测到小于可预给定的第二阈值的第一或第二电流的电流差的那个总线节点才被标识为尚未被寻址的总线节点。为了进行寻址,向这样被标识的总线节点分配一个地址,由此该总线节点可以获得有效总线节点地址。在没有出现最后被寻址的总线节点的情况下执行上述步骤,直到所有尚未被寻址的总线节点都已被寻址为止。第二阈值优选等于所述第一阈值或所述另外的第一阈值。
在该方法的另一变型中,每个可寻址总线节点将可以为零的第一静态电流馈入第一单线总线(DBa),并且可以将可以为零的第二静态电流馈入第二单线总线(DBb)。没有有效总线节点地址的每个尚未被寻址的总线节点将第一静态电流馈入第一单线总线(DBa),将第二静态电流馈入第二单线总线(DBb)。每个尚未被寻址的总线节点探测到由于静态电流馈入而流过第一单线总线(DBa)的第一电流以及由于静态电流馈入而流过第二单线总线(DBb)的第二电流。在此,确定哪个尚未被寻址的总线节点探测到高于可预给定的第三阈值的第一电流,以及哪个尚未被寻址的总线节点探测到高于可预给定的另外的第三阈值的第二电流。只有那些尚未被寻址的、在馈入静态电流时探测到小于第三阈值或等于第三阈值的第一电流的总线节点,才将第一寻址电流馈入第一单线总线(DBa),以及只有那些尚未寻址的、在馈入静态电流时探测到小于所述另外的第三阈值或等于所述另外的第三阈值的第二电流的总线节点,才优选地将第二寻址电流馈入第二单线总线(DBb)。在这一点上优选的是:只有尚未寻址的、在馈入静态电流时探测到小于第三阈值或等于第三阈值的第一电流并且同时在馈入静态电流时探测到小于所述另外的第三阈值或等于所述另外的第三阈值的第二电流的那个总线节点,才将第一寻址电流馈入第一单线总线(DBa),以及将第二寻址电流馈入第二单线总线(DBb)。
从这些馈入寻址电流的尚未被寻址的总线节点的组中,仅将没有探测到第一电流或仅探测到小于可预给定的第四阈值的第一电流并且没有探测到第二电流或仅探测到小于可预给定的另外的第四阈值的第二电流的那个总线节点标识为尚未被寻址的总线节点。为了进行寻址,向这样被标识的总线节点分配一个地址。在没有出现相应最后被寻址的总线节点的情况下执行上述步骤,直到所有尚未被寻址的总线节点都已被寻址为止。所述第三阈值和/或所述第四阈值和/或所述另外的第三阈值和/或所述另外的第四阈值与所述第一阈值优选是相同的。
在该方法的一种变型中,除了可寻址总线节点之外,不可寻址的总线节点也连接到串行双向差分双线通信总线(DB)。这种不可寻址的总线节点将第一静态电流馈入第一单线总线(DBa),并且将第二静态电流馈入第二单线总线(DBb)。在将所述第一寻址电流馈入第一单线总线(DBa)之前,每个尚未被寻址的总线节点都通过第一电流探测来确定由于所有不可寻址的总线节点的静态电流馈入而在第一单线总线(DBa)中流动的第一电流。在将所述第二寻址电流馈入第二单线总线(DBb)之前,每个尚未被寻址的总线节点都通过第二电流探测来确定由于所有不可寻址的总线节点的静态电流馈入而在第二单线总线(DBb)中流动的第二电流。然后,每个可寻址总线节点将第一静态电流馈入第一单线总线(DBa),并将第二静态电流馈入第二单线总线(DBb)。在此确定尚未被寻址的总线节点中的哪个总线节点在第一单线总线(DBa)中探测到高于可预给定的第五阈值的第一电流、和/或在第二单线总线(DBb)中探测到高于可预给定的另外的第五阈值的第二电流。只有那些在将所述第一静态电流馈入第一单线总线(DBa)时探测到小于所述第五阈值或等于所述第五阈值的第一电流的尚未被寻址的总线节点才将第一寻址电流馈入第一单线总线(DBa)。只有那些在将所述第二静态电流馈入第二单线总线(DBb)时探测到小于所述另外的第五阈值或等于所述另外的第五阈值的第二电流的尚未被寻址的总线节点才将第二寻址电流馈入第二单线总线(DBb)。但是,特别优选的是,只有那些在将所述第一静态电流馈入第一单线总线(DBa)时探测到小于所述第五阈值或等于所述第五阈值的第一电流以及同时在将所述第二静态电流馈入第二单线总线(DBb)时探测到小于所述另外的第五阈值或等于所述另外的第五阈值的第二电流的尚未被寻址的总线节点才将第一寻址电流馈入第一单线总线(DBa)并且将第二寻址电流馈入第二单线总线(DBb)。
从这些馈入寻址电流的尚未被寻址的总线节点的组中,仅将相对于所述第一电流探测没有探测到第一电流的电流差或仅探测到第一电流的小于可预给定的第六阈值的电流差并且相对于所述第一电流探测没有探测到第二电流的电流差或仅探测到第二电流的小于可预给定的另外的第六阈值的电流差的那个总线节点标识为尚未被寻址的总线节点。为了进行寻址,向这样被标识的总线节点分配一个地址。在没有相应最后被寻址的总线节点的情况下执行上述步骤,直到所有尚未被寻址的总线节点都已被寻址为止。所述第五阈值和/或所述第六阈值和/或所述另外的第五阈值和/或所述另外的第六阈值和/或所述第一阈值优选是相同的。
所述第一电流探测优选地在所述总线节点中通过第一单线总线(DBa)的分配给可寻址总线节点的第一总线分流电阻(R2)进行,并且所述第二电流探测优选地在所述总线节点中通过第二单线总线(DBb)的分配给可寻址总线节点的第二总线分流电阻(R2')进行。优选地,分配给可寻址总线节点的第一总线分流电阻(R2)至少在数值上对应于分配给各自可寻址总线节点的第二总线分流电阻(R2')。所有第一总线分流电阻(R2)优选在第一单线总线(DBa)中沿着第一单线总线(DBa)串联连接,并且所有第二总线分流电阻(R2')优选地在第二单线总线(DBb)中沿着第二单线总线(DBb)串联连接。
代替电流探测,也可以在所述总线节点中进行电压探测。
然后典型地通过按照以下方式将地址传送到所标识的总线节点来分配地址,即,在标识总线节点之前,向所有尚未被寻址的总线节点传送相同的地址,并且只有紧接着被标识的总线节点才将该地址作为其总线节点地址。
优选地,在总线节点的第一标识之后进行地址的分配和/或在标识了总线节点之后进行总线节点地址的验证。
可以例如通过再次标识总线节点和/或通过借助于另一个单线总线来标识所述总线节点并将第二标识与所述第一标识进行比较来验证所述总线节点的标识。
也可以通过借助于不同的自动寻址方法再次标识参与者并将所述第二标识与所述第一标识进行比较,来对参与者的标识进行验证。在此过程中出现的错误都会被发信号通知。
通过总线分流电阻的不对称的自动寻址方法
所述数据总线系统包括总线主机(ECU)、从总线主机(ECU)出发的串行双向差分双线通信总线(DB)和连接至所述串行双向差分双线通信总线(DB)的多个可寻址总线节点((BK1)至[BKn])。串行双向差分双线通信总线(DB)再次由第一单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb)组成。在这里讲述的第一自动寻址方法中,总线节点((BK1)至[BKn])中每个尚未被寻址的总线节点(BKj)为了进行标识将寻址电流馈入单线总线(DBa,DBb)中的至少一个单线总线。每个尚未被寻址的总线节点将所述寻址电流至少馈入单线总线,下面称为寻址单线总线。但是优选的是,将该寻址流馈入两个单线总线(DBa,DBb)中。所有另外的尚未被寻址的总线节点也将其各自的寻址流馈入所述寻址单线总线。在此,所有寻址电流都通过串行双向差分双线通信总线(DB)流向总线主机(ECU)的方向。每个尚未被寻址的总线节点(BKj)都会探测流经串行双向差分双线通信总线(DB)的寻址单线总线的电流。优选地,通过上面已经提到的总线分流电阻(R2,R2')进行该探测。仅将尚未被寻址、且未探测到任何电流或仅探测到小于可预给定的第一阈值的电流的那个总线节点(BKj)标识为尚未被寻址的总线节点。为了进行寻址,向这样标识的总线节点分配一个地址,由此该总线节点获得有效总线节点地址。该有效总线节点地址优选由总线主机(ECU)确定。在没有出现相应最后被寻址的总线节点的情况下,重新执行上述步骤,也就是说,执行进一步的初始化循环,直到所有尚未被寻址的总线节点都已被寻址为止。
可能发生的情况是,除了被寻址的总线节点之外,一个或多个未被寻址的总线节点也连接到串行双向差分双线通信总线(DB),所述一个或多个未被寻址的总线节点将静态电流馈入寻址单线总线。在这种情况下必须修改上述方法。然后,该修改要求每个尚未被寻址的总线节点在所述寻址电流被馈入之前都探测流过所述寻址单线总线的静态电流。只有尚未被寻址的总线节点将所述寻址电流馈入所述寻址单线总线。只有那个尚未被寻址的、在通过所有尚未被寻址的总线节点的所述寻址电流的馈入时与在前的电流探测相比没有探测到电流差或者仅探测到小于可预给定的第二阈值的电流差的总线节点才被标识为尚未被寻址的总线节点。为了进行寻址,向这样标识的总线节点分配一个地址,由此该总线节点获得有效总线节点地址。在没有出现相应最后寻址的总线节点的情况下执行上述步骤,直到所有尚未被寻址的总线节点都已被寻址为止。顺便提及,所述第二阈值优选等于所述第一阈值。
顺便提及,还可能发生的是,每个可寻址总线节点将静态电流馈入所述寻址单线总线,并且每个尚未被寻址的总线节点将静态电流馈入所述寻址单线总线。然后,以与上述类似的方式修改该方法:每个尚未被寻址的总线节点都探测由于静态电流馈送而流过所述寻址单线总线的电流。然后,所述总线节点(BKj)内的电路确定尚未被寻址的总线节点中的哪个总线节点探测到高于可预给定的第三阈值的电流。仅那些尚未被寻址的、在所述静态电流被馈入时探测到小于所述第三阈值或等于所述第三阈值的电流的总线节点才将寻址电流馈入所述寻址单线总线。从这些馈入寻址电流的尚未被寻址的总线节点的组中,只有未探测到任何电流或仅探测到小于可预给定的第四阈值的电流的那个总线节点才被标识为尚未被寻址的总线节点。为了进行寻址,向这样标识的总线节点分配一个地址,由此该总线节点获得有效总线节点地址。还是在没有出现相应最后被寻址的总线节点的情况下执行上述步骤,直到所有尚未被寻址的总线节点都已被寻址为止。这里,所述第三阈值和/或所述第四阈值也优选等于所述第一阈值。
再次可能发生的是,除了可寻址总线节点之外,至少一个不可寻址总线节点也连接到串行双向差分双线通信总线(DB),所述至少一个不可寻址总线节点将静态电流馈入所述寻址单线总线。再次对该方法进行适当修改:在馈入所述寻址电流之前,每个尚未被寻址的总线节点都通过第一电流探测来确定由于所有不可寻址总线节点的静态电流馈入而在所述寻址单线总线中流动的电流。然后,每个可寻址总线节点将静态电流馈入所述寻址单线总线。然后确定尚未被寻址的总线节点中的哪一个总线节点探测到大于可预给定的第五阈值的电流。仅那个尚未被寻址的、在所述静态电流被馈入时探测到小于所述第五阈值或等于所述第五阈值的电流的总线节点才将寻址电流馈入所述寻址单线总线。从这些馈入寻址电流的尚未被寻址的总线节点的组中,只有相对于第一电流探测未探测到电流差或仅探测到小于可预给定的第六阈值的电流差的那个总线节点才被标识为尚未被寻址的总线节点。为了进行寻址,向这样标识的总线节点分配一个地址,由此该总线节点获得有效总线节点地址。还是在没有出现相应最后被寻址的总线节点的情况下执行上述步骤,直到所有尚未被寻址的总线节点都已被寻址为止。同样,所述第五阈值和/或第六阈值优选地等于所述第一阈值。
总线节点中的电流探测优选地通过所述寻址单线总线的分配给可寻址总线节点的分流电阻进行,其中在不是所述寻址单线总线的另一单线总线中,将分配给可寻址参与者的另外的总线分流电阻优选地但并非必须地布置在参与者中,所述另外的总线分流电阻分别在数值方面优选地对应于所述寻址单线总线中的分流电阻。特别优选地,两个单线总线(DBa,DBb)中的总线分流电阻(R2,R2')彼此匹配。优选地,所述寻址单线总线中沿着所述寻址单线总线的所有分流电阻串联连接。优选地,另一单线总线中沿着所述另一单线总线的所有分流电阻也串联连接。
也可以代替电流探测而在所述总线节点中进行电压探测。
该方法的一种变型规定,通过将地址传送到所标识的总线节点或通过以下方式来分配地址,即,在标识总线节点之前,向所有尚未被寻址的总线节点分别传送相同的地址,并且只有紧接着被标识的总线节点才将该地址作为其总线节点地址。
所建议的方法的另一种变型规定,在总线节点的第一标识之后进行地址的分配,或在标识了总线节点之后进行总线节点地址的验证。
所建议的方法的另一变型规定,通过再次标识总线节点和/或通过借助于另一个单线总线来标识所述总线节点并将第二标识与所述第一标识进行比较来验证所述总线节点的标识。
所建议的方法的另一变型规定,通过借助于不同的自动寻址方法再次标识参与者并将所述第二标识与所述第一标识进行比较,对所述参与者的标识进行验证。优选地,总线节点和/或总线主机然后发信号通知错误。
通过具有自测试能力和寻址电流调节的总线分流电阻实现对称的自动寻址方法
此外,建议了一种具有自测试能力的自动寻址方法,用于在数据总线系统内分配总线节点地址。在此,所述数据总线系统包括串行双向差分双线通信总线(DB),该双线通信总线具有n个总线节点((BK1),(BK2),(BK3),…[BKn-1],[BKn])的链,其中n为大于零的正整数,并且具有总线主机(ECU)。串行双向差分双线通信总线(DB)连接到总线主机(ECU)。每个总线节点((BK2),(BK3),…[BKn-1],[BKn])都具有在前的总线节点((BK1),(BK2),(BK3),…[BKn-1]),如果该总线节点不是第一总线节点(BK1)的话;并且每个总线节点((BK2),(BK3),…[BKn-1],[BKn])与其在前的总线节点((BK1),(BK2),(BK3),…[BKn-1])通过串行双向差分双线通信总线(DB)借助于串行双向差分双线通信总线(DB)的连接段连接,如果该总线节点不是第一总线节点(BK1)的话。串行双向差分双线通信总线(DB)由第一单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb)组成。第一总线节点(BK1)通过串行双向差分双线通信总线(DB)借助于串行双向差分双线通信总线(DB)的连接段连接到总线主机(ECU)。每个总线节点((BK2),(BK3),…[BKn-1],[BKn])将第一总线节点输出电流((i2),(i3),…[i(n-1)],[in])经由第一单线总线(DBa)的区段(DB1)发送到其在前的总线节点((BK1),(BK2),(BK3),…[BKn-1]),所述区段是该总线节点((BK2),(BK3),…[BKn-1],[BKn])与其在前的总线节点((BK1),(BK3),…[BKn-1])之间的连接段的一部分,如果该总线节点不是第一总线节点(BK1)的话。每个总线节点((BK2),(BK3),…[BKn-1],[BKn])将第二总线节点输出电流((i'2),(i'3),…[i'(n-1)],[i'n])经由第二单线总线(DBb)的区段(DB2)发送到其在前的总线节点((BK1),(BK2),(BK3),…[BKn-1]),所述区段是该总线节点((BK2),(BK3),…[BKn-1],[BKn])与其在前的总线节点((BK1),(BK3),…[BKn-1])之间的连接段的一部分,如果该总线节点不是第一总线节点(BK1)的话。第一总线节点(BK1)将第一总线节点输出电流(i1)经由第一单线总线(DBa)的区段(DB1)发送到总线主机(ECU),所述区段是第一总线节点(BK1)和总线主机(ECU)之间的连接段的一部分。第一总线节点(BK1)将第二总线节点输出电流(i2)经由第二单线总线(DBb)的区段(DB2)发送到总线主机(ECU),所述区段是第一总线节点(BK1)和总线主机(ECU)之间的连接段的一部分。总线主机(ECU)从其后续的第一总线节点(BK1)经由第一单线总线(DBa)的区段(DB1)接收第一总线节点输入电流(i1),所述区段是第一总线节点(BK1)和总线主机(ECU)之间的连接段的一部分。总线主机(ECU)从其后续的第一总线节点(BK1)经由第二单线总线(DBb)的区段(DB2)接收第二总线节点输入电流(i'1),所述区段是第一总线节点(BK1)和总线主机(ECU)之间的连接段的一部分。每个总线节点((BK1),(BK2),(BK3),…[BKn-1])从其后续总线节点((BK2),(BK3),…[BKn-1],[BKn])经由第一单线总线(DBa)的区段(DB1)接收第一总线节点输入电流((i2),(i3),…[i(n-1)],[in]),所述区段是该总线节点((BK2),(BK3),…[BKn-1],[BKn])与其在前的总线节点((BK1),(BK2),(BK3),…[BKn-1])之间的连接段的一部分,如果该总线节点不是最后一个总线节点[BKn]的话。每个总线节点((BK1),(BK2),(BK3),…[BKn-1])从其后续总线节点((BK2),(BK3),…[BKn-1],[BKn])经由第二单线总线(DBb)的区段(DB2)接收第二总线节点输入电流((i2),(i3),…[i(n-1)],[in]),所述区段是该总线节点((BK2),(BK3),…[BKn-1],[BKn])与其在前的总线节点((BK1),(BK2),(BK3),…[BKn-1])之间的连接段的一部分,如果该总线节点不是最后一个总线节点[BKn]的话。因此,与在前描述的方法相反,该方法使用两个单线总线(DBa和DBb)来传送所述寻址电流。首先,确定最大寻址电流[Iamax]。然后,对n个总线节点((BK1),(BK2),…[BKn-1],[BKn])中尚不具有有效总线节点地址的每个自动寻址总线节点执行初始化序列,直到n个总线节点((BK1),(BK2),…[BKn-1],[BKn])中所有自动寻址总线节点都具有有效总线节点地址为止,该初始化序列具有以下步骤:
-向n个总线节点((BK1),(BK2),…[BKn-1],[BKn])中的所有自动寻址总线节点发信号通知待分配的总线地址;
-对n个总线节点((BK1),(BK2),…[BKn-1],[BKn])中的每个自动寻址总线节点(BKj)(以下称为所涉及的自动寻址总线节点(BKj))执行以下步骤:
-通过所涉及的自动寻址总线节点(BKj)从总线主机(ECU)接收所述自动寻址命令;
-通过所涉及的自动寻址总线节点(BKj)从总线主机(ECU)接收待分配的总线地址;
-通过所涉及的自动寻址总线节点(BKj)从总线主机(ECU)接收用于分配待分配的总线地址的起始信号,以及通过所涉及的自动寻址总线节点(BKj)启动定时器;
-经由第一单线总线(DBa)的区段(DB1)馈入从后续总线节点([BKj+1],[BKj+2]...[BKn-1],[BKn])接收的第一总线输入电流[i(j+1)]作为所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线输出流[ij]的一部分,所述区段是所涉及的自动寻址总线节点(BKj)与在前第(j-1)总线节点[BKj-1]之间的串行双向差分双线通信总线(DB)的连接段的一部分;
-经由第二单线总线(DBb)的区段(DB2)馈入从后续总线节点([BKj+1],[BKj+2]...)接收的第二总线输入电流[i'(j+1)]作为所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线输出流[i'j]的一部分,所述区段是所涉及的自动寻址总线节点(BKj)与在前第(j-1)总线节点[BKj-1]之间的串行双向差分双线通信总线(DB)的连接段的一部分;
-借助于第一测量装置(R2,D2,D3)检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的第一值;
-借助于第二测量装置(R2',D2',D3')检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的第二值;
-借助于第一调节装置(F)从检测到的、所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的第一值中产生第一调节信号(rwj);
-借助于第二调节装置(F')从检测到的、所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的第二值中产生第二调节信号(rw'j);
-通过所涉及的自动寻址总线节点(BKj)借助于第一调节自动寻址电流源(Iqj)根据所产生的第一调节信号(rwj)将第一总线节点输出电流(ij)调整为第一预给定和电流值[Iref],该第一调节自动寻址电流源的第一寻址电流是第一总线输出电流(ij)的一部分,其中以第一时间常数[τ1]提高所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一调节自动寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流,并且其中以第二时间常数[τ1]降低所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一调节自动寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流,并且其中第二时间常数[τ2]小于第一时间常数[τ1];
-通过所涉及的自动寻址总线节点(BKj)借助于第二调节自动寻址电流源(Iq'j)根据所产生的第二调节信号(rw'j)将第二总线节点输出电流(i'j)调整为第二预给定和电流值[I'ref],该第二调节自动寻址电流源的第二寻址电流是第二总线输出电流(i'j)的一部分,其中以第三时间常数[τ3]提高所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二调节自动寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流,并且其中以第四时间常数[τ4]降低所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二调节自动寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流,并且其中第四时间常数[τ4]小于第三时间常数[τ3];
-将所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一调节信号(rwj)的第一调节值[rj]与所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一阈值[SWj]进行比较;
-将所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二调节信号(rw'j)的第二调节值[r'j]与所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二阈值[SW'j]进行比较;
-在所述定时器启动后的第一时间点t1冻结所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一寻址电流源(Iqj)的调节;
-在所述定时器启动之后的第二时间点t2冻结所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iq'j)的调节;
-如果自所述定时器启动以来已经经过了最短时间,并且第一调节值[rj]与第一阈值[SWj]的比较表明所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流按绝对值高于电流阈值,和/或如果第二调节值[r'j]与第二阈值[SW'j]的比较表明所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iqj)的第二寻址电流按绝对值高于电流阈值,则总线主机(ECU)将待分配的总线节点地址接受为所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的有效总线节点地址;以及在第一时间点t1和第二时间点t2之后的第三时间点t3将所涉及的自动寻址总线节点(BKj)配置为没有自动寻址能力的总线节点,具有待分配的总线节点地址作为所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的有效总线节点地址,由此该自动寻址总线节点(BKj)暂时不再参与随后的初始化序列;
-通过总线主机(ECU)检查是否成功分配了地址;
-必要时删除最后分配的总线节点地址的有效性,由此使所涉及的自动寻址总线节点(BKj)再次像没有有效总线节点地址的自动寻址总线节点(BKj)那样运行;
-检查是否所有自动寻址总线节点都获得了有效总线节点地址;
-如果不是所有的自动寻址总线节点都获得了有效总线节点地址,则执行又一次的初始化序列。
可以用在接受待分配的总线节点地址之后或一起的附加步骤来补充该基本方法。于是,该基本方法包括:在从具有各自总线节点(BKj)的无效总线节点地址的寻址状态切换为具有各自总线节点(BKj)的有效总线节点地址的寻址状态时或在切换到正常状态时,借助于第一总线分流桥接开关(S4)桥接第一总线分流电阻(R2)和/或借助于第二总线分流桥接开关(S4′)桥接第二总线分流电阻(R2')。该过程的优点是在运行进行期间(地址分配之后的正常状态)减小了总线电阻。
在转换到自动寻址运行(寻址状态)时,总线分流电阻(R2,R2')的桥接被再次反向。于是该方法包括:如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的总线节点地址无效,则断开第一总线分流桥接开关(S4),和/或如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的总线节点地址无效,则断开第二总线分流桥接开关(S4')。
顺便提及,优选地将第三时间常数[τ3]选择为是第一时间常数[τ1]和第二时间常数[τ2]的最多十分之一。在所涉及的自动寻址总线节点(BKj)内的方法变型中,第三时间常数τ3优选取决于所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的借助于第一测量装置(R2,D2,D3)检测的第一值和/或取决于所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的借助于第二测量装置(R2',D2',D3')检测的第二值。
优选地,所涉及的自动寻址总线节点(BKj)内的第一时间常数[τ1]取决于所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的借助于第一测量装置(R2,D1,D3)检测的第一值,和/或所涉及的自动寻址总线节点(BKj)内的第二时间常数[τ2]取决于所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的借助于第二测量装置(R2',D1',D3')检测的第二值。
所涉及的自动寻址总线节点(BKj)内的第一时间常数[τ1]可以取决于所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的借助于第一测量装置(R2,D2,D3)检测的值,使得第一时间常数[τ1]的值具有低于阈值的第一值和高于该阈值的第二值,和/或取决于所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的借助于第二测量装置(R2',D2',D3')检测的值,使得第二时间常数τ2的值具有低于阈值的第三值和高于该阈值的第四值。
现在重要的是,这里公开的技术使得可以进行自测试。因此有利的是,附加地检查所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的检测到的第一值和/或第二总线节点输出电流(i'j)的检测到的第二值的合理性,并且必要时、如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的检测到的第一值和/或所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的检测到的第二值或其组合不合理,则引入措施。
如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的检测到的第一值不合理,则优选重新确定第一寻址电流(ij)的馈入点。同样,与此类似地,如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的检测到的第一值和/或所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线总线节点输出电流(i'j)的检测到的第二值和/或其组合是不合理的,则优选地重新确定第一寻址电流(ij)的馈入点和第二寻址电流(i'j)的馈入点。
在一个变型中,如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的检测到的第一值和/或所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线总线节点输出电流(i'j)的检测到的第二值或其组合是不合理的,则优选通过总线主机(ECU)根据请求经由串行双向差分通信总线(DB)发信号通知错误。
在该方法的一个变型中,按照以下方式执行借助于第一测量装置(R2,D1,D3)检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的第一值的步骤,即如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的检测到的第一值是合理的,则以第一符号借助于第一测量装置(R2,D1,D3)检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的第一值,以及如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的检测到的第一值不合理,则以与所述第一符号相反的第二符号借助于第一测量装置(R2,D1,D3)检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的第一值。
在所述方法的涉及另一单线总线的另一变型中,如下执行借助于第二测量装置(R2',D1',D3')检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的第二值的步骤:该步骤包括如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的检测到的第二值是合理的,则用第一符号借助于第二测量装置(R2',D1',D3')检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的第二值,以及如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的检测到的第二值不合理,则用与所述第一符号相反的第二符号借助于第二测量装置(R2',D1',D3')检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的第二值。
另一方法变型还包括通过以下方式借助于第二测量装置(R2',D1',D3')检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的第二值:该步骤包括:首先如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的先前检测到的第一值是合理的并且如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的先前检测到的第二值是合理的,则用第一符号借助于第二测量装置(R2',D1',D3')检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的第二值;以及如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的先前检测到的第一值不合理或者如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的先前检测到的第二值不合理,则用与所述第一符号相反的第二符号借助于第二测量装置(R2',D1',D3')检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的第二值。
在本公开的意义上,如果两个值是两个不同检查的结果,这两个检查由于其构造虽然不一定应当提供相同的结果、但仍然提供相同的结果,并且它们彼此相同,则这两个值是合理的。这里的相同是指结果的范数(Norm)绝对值(Betrag)的偏差小于预定的阈值。在本公开的意义上,如果两个值是两个不同检查的结果,这两个检查由于其构造虽然不一定应当提供相同的结果、但是仍然提供相同的结果,并且它们彼此不相同,则这两个值是不合理的。
此外,该变型还包括按照以下方式执行借助于第一测量装置(R2,D1,D3)检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的第一值的步骤:该步骤包括:如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的先前检测到的第一值是合理的并且如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的先前检测到的第二值是合理的,则用第一符号借助于第一测量装置(R2,D1,D3)检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的第一值;以及如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的先前检测到的第一值不合理或者如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的先前检测到的第二值不合理,则用与所述第一符号相反的第二符号借助于第一测量装置(R2,D1,D3)检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的第一值。
具有合理性检查的方法的一种变型包括:如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的检测到的第一值不合理,或者如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的检测到的第二值不合理,则使用错误地址作为所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的有效总线节点地址。
通过中断线路进行自动寻址方法
除了通过总线分流电阻(R2,R2')支持的这些用于分配地址的方法外,还建议执行以下用于通过中断线路自动寻址的方法:
这是用于向具有串行双向差分双线通信总线(DB)的数据总线系统的总线节点((BK1)至[BKn])分配逻辑总线节点地址的方法,其中所述数据总线系统具有带有地址输入端(Adrio)的总线主机(ECU)和n个总线节点((BK1)至[BKn]),其中n为正整数。n个总线节点((BK1)至[BKn])中的每个总线节点经由数据线路段((DB1)至[DBn])或串行双向差分双线通信总线(DB)连接到总线主机(ECU)以用于数据传输。现在,这里被用于发信号通知自动寻址信息并且典型地是中断线路的一条线路从总线主机(ECU)的地址输入端(Adrio)出发穿遍所有总线节点((BK1)至[BKn]),使得该线路被各个总线节点((BK1)至[BKn])划分为n个线路段[L1至Ln]。每个总线节点(下面为了更清楚起见称为第j总线节点(BKj),其中1≤j≤n)现在具有与第j总线节点(BKj)相关联的地址输入端[Adrij]和与该第j总线节点(BKj)关联的地址输出端[Adroj]。这些地址输入端和地址输出端被用作对自动寻址信息进行仿真并用于传递所述自动寻址信息。每个总线节点(BKj)如果不是第n总线节点[BKn]的话则用其地址输入端[Adrij](其中1≤j≤n-1)通过与后续总线节点[BKj+i]相关联的第(j+l)线路段[Lj+1]而与后续总线节点[BKj+1](1≤j≤n-1)的地址输出端[Adro(j+1)]连接。每个总线节点(BKj)(2≤j≤n)用其地址输出端[Adroj]通过与该总线节点[BKj]相关联的第j线路段[Lj]而与在前总线节点[BKj-1](2≤j≤n)的地址输入端[Adri(j-1)]连接。第一总线节点(BK1)利用其地址输出端(Adro1)通过与总线节点(BKj)相关联的线路段(L1)而连接至总线主机(ECU)的地址输入端(Adrio)。每个总线节点((BK1)至[BKn])的相应总线节点地址可能有效,也可能无效。作为该方法的第一步骤,建议使总线节点((BK1)至[BKn])的所有或至少一部分相应的总线节点地址无效,并至少将总线节点((BK1)至[BKn])的这一部分从例如正常状态出来而置于寻址状态。第一个目的是建立定义的初始状态。第二个目的是在所有总线节点((BK1)至[BKn])中开始地址分配。只要所述总线节点处于寻址状态,所述线路就不用于其正常功能、例如用作中断请求线路,而是用于自动寻址功能的传输。
在所述寻址状态存在期间,首先如果总线主机(ECU)的地址输入端(Adrio)的电平未被总线节点((BK1)至[BKn])的第一总线节点(BK1)的地址输出端(Adro1)覆写,则将总线主机(ECU)的地址输入端(Adrio)的电平设置为第二逻辑值。特征在于:具有其地址输入端(Adrio)的总线主机(ECU)和具有其地址输入端((Adri1)至[Adrin])的总线节点((BK1)至[BKn])都可以通过后续总线节点((BK1)至[BKn])的地址输出端(Adro1)至[Adron])来覆写,因为它们比总线节点((BK1)至[BKn])的地址输入端((Adri1)至[Adrin])中的相应驱动器级设计得更低欧姆。仅最后一个总线节点[BKn]未用其地址输入端[Adrin]连接到另外的后续总线节点。因此,在该最后一个总线节点[BKn]中,最后一个总线节点[BKn]的地址输入端[Adrin]内的驱动器级确定地址输入端[Adrin]上的逻辑状态。由此,最后一个总线节点可以识别出其是总线节点行中的最后一个还没有有效总线节点地址的总线节点,因此,如果它没有有效总线节点地址,则可以接受由所述总线主机提供的地址作为新的有效总线节点地址,只要它无论通过哪种方式都没有有效总线节点地址。由于最后一个总线节点已经通过这种方式获得有效总线节点地址并且现在具有该有效总线节点地址,因此该总线节点(BKj)开断其地址输出端[Adroj],由此在前总线节点[BKj-1]的在前地址输入端[Adri(j-1)]的驱动器级不再被总线节点(BKj)的地址输出端[Adroj]覆写,并且在前总线节点[BKj-1]可以将自身识别为在尚未被寻址的总线节点的行中没有有效总线节点地址的最后一个总线节点,并且因此在下一个初始化过程中在前总线节点[BKj-1]可以按照与其有效总线节点地址相同的方式接受由总线主站(ECU)新提供的要新分配的总线节点地址。
由于在前总线节点[BKj-1]通过这种方式在后续初始化流程中获得有效总线节点地址,然后具有该有效总线节点地址,因此该在前总线节点[BKj-1]然后开断其地址输出端[Adro(j-1)],由此下下一个在前总线节点[BKj-2]的下下一个在前地址输入端[Adri(j-2)]的驱动器级不再被在前总线节点[BKj-1]的地址输出端[Adro(j-1)]覆写,并且于是下下一个在前总线节点[BKj-2]可以将自身识别为在尚未被寻址的总线节点的行中没有有效总线节点地址的最后一个总线节点,并且因此在下下一个初始化过程中下下一个在前总线节点[BKj-2]可以按照与其有效总线节点地址相同的方式接受由总线主站(ECU)新提供的要新分配的总线节点地址。
这从总线节点到总线节点地继续下去。因此,在存在所述寻址状态期间,在排除第一总线节点(BK1)的总线节点((BK2)至[BKn])的每个总线节点(BKj)中,如果相应总线节点[BKj]的总线节点地址无效并且该相应总线节点[BKj]的地址输入端[Adrij]上的电平具有第一逻辑值的话,在相应总线节点(BKj)前面的总线节点[BKj-1]的地址输入端[Adri(j-1)]上的电平被相应总线节点(BKj)用第一逻辑电平覆写;以及如果该总线节点[BKj]的地址输入端[Adrij]的电平未被总线节点((BK3)至[BKn])中必要时在各自总线节点(BKj)后面的总线节点[BKj+1]的地址输出端[Adro(j+1)]覆写,则将该总线节点(BKj)的地址输入端[Adrij]的电平设置为第二逻辑值。同样,在存在所述寻址状态期间,在第一总线节点(BK1)中,如果第一总线节点[BK1]的总线节点地址无效并且该第一总线节点[BK1]的地址输入端[Adro1]上的电平具有第一逻辑值,在总线主机(ECU)的地址输入端[Adri0]上的电平被第一总线节点(BK1)用第一逻辑电平覆写,并且如果该第一总线节点[BK1]的地址输入端[Adri1]的电平未被总线节点((BK2)至[BKn])中在第一总线节点(BK1)后面的总线节点[BK2]的地址输出端[Adro2]覆写,则将该第一总线节点(BK1)的地址输入端[Adri1]的电平设置为第二逻辑值。此外,在存在所述寻址状态期间,总线节点地址由总线主机(ECU)发信号通知所有总线节点((BK1)至[BKn]),并且通过总线节点((BK1)至[BKn])的以下总线节点(BKj)将发信号通知的总线节点地址接受为有效总线节点地址,该总线节点的总线节点地址无效并且该总线节点的地址输入端[Adrij]具有第二逻辑值,以及由总线主机(ECU)重复地发信号通知,直到总线主机(ECU)的地址输入端(Adri0)具有第二逻辑值,即未被覆写为止。因此一直重复该寻址,直到总线主机(ECU)是未寻址总线节点链中的最后一个。
因此,如果总线主机(ECU)的地址输入端(Adri0)具有第二逻辑值,则将总线节点((BK1)至[BKn])置于不同于所述寻址状态的第二运行状态下,该第二运行状态典型地是正常状态。
如已经提到的,在一些情况下有利的是,将线路[L1至Ln]在第二运行状态中用作中断线路。
在电源电压线路中通过总线分流电阻的自动寻址方法
图15
最后,建议一种用于在具有通信总线特别是串行双向差分双线通信总线(DB)的数据总线系统内分配总线节点地址的自动寻址方法,所述通信总线具有n个总线节点((BK1),(BK2),(BK3),…[BKn-1],[BKn]),其中n为大于零的正整数,并且具有总线主机(ECU),其中这些总线节点经由电源电压线路(Vbat)供应电能,通信总线(DB)连接到总线主机(ECU),每个总线节点((BK1),(BK2),…[BKn-1],[BKn])连接到通信总线(DB),并且其中在总线节点((BK1)至[BKn])内,分别将分配给n个总线节点((BK1)至[BKn])的各自总线节点(BKj)的测量电阻[Rmj]插入电源电压线路(Vbat)。这种情况对应于图15。因此,这里现在建议的数据总线系统具有n个测量电阻((Rm1)至[Rmn])。总线节点((BK1)至[BKn])的测量电阻((Rm1)至[Rmn])因此将电源电压线路(Vbat)划分为n个电源电压线路区段。
图16
由于特别是在用于控制多个发光装置组((LED1)至[LEDn])的数据总线系统的情况下(还参见图16)相当大的电流可以流过电源电压线路(Vbat),因此应优选将测量电阻((Rm1)至[Rmn])选择得尽可能低欧姆,以最小化损耗。因此可以想到,代替专用的测量电阻((Rm1)至[Rmn])而仅使用具有预定义的并且对于所有总线节点相同的长度、宽度和厚度的具有相同材料且单位体电阻不为0Ω/m的印制导线束或线路段作为测量电阻((Rm1)至[Rmn])。这仅是实现测量电阻((Rm1)至[Rmn])的示例。可以想到另外的实现,例如厚层技术等。总线节点((BK1)至[BKn])中的每个总线节点(BKj)都具有寻址电流源(Iqj)。电流源也可以用作这种寻址电流源(Iqj),在总线节点的正常状态下,该电流源例如用作发光二极管或其他发光装置[LEDj]的电流源。总线节点((BK1)至[BKn])的每个总线节点(BKj)优选具有装置((D2),(D3),[Rmj]),以检测流过总线节点((BK1)至[BKn])中的该总线节点(BKj)的测量电阻[Rmj]的电流。总线节点(BKj)的第二差分放大器(D2)检测所涉及的总线节点(BKj)的各自测量电阻[Rmj]两端的电压降。第三差分放大器(D3)通过形成差来将第二差分放大器(D2)的输出信号的值与参考值(Ref)进行比较。根据该比较的结果,总线节点(BKj)的第三差分放大器(D3)与总线节点(BKj)的调节器或滤波器(F)一起产生该总线节点(BKj)特定的调节信号(rwj)。如果总线节点(BKj)先前已由总线主机(ECU)从正常状态转换为寻址状态,则所涉及的总线节点(BKj)的寻址电流源(Iqj)的寻址电流采取什么值取决于该调节信号(rwj)的值。如果总线节点处于正常状态,则如果该总线节点在该正常状态下没有另外的任务,就典型地开断寻址电流源(Iqj)。因此例如也可以在总线节点(BKj)的寻址状态下将在正常运行中例如用于向诸如发光装置和/或LED[LEDj]的耗电器供电的电流源用作总线节点(BKj)的寻址电流源(Iqj)。这在图16中示出,除了发光装置((LED1)至[LEDn])之外,图16与图15没有区别。通过总线主机(ECU)的命令,所涉及的总线节点(BKj)进入寻址状态,由此该总线节点的寻址电流源(Iqj)接通。仅当总线节点(BKj)没有有效总线节点地址(典型地存储在总线节点地址寄存器[BKADR]中)并且利用相应的标志被标记为“有效”或“无效”时,所述总线节点(BKj)才执行其寻址电流源(Iqj)的这种接通。于是,该标志典型地还用于标记为“无效”。因此,如果其总线节点地址无效,则当自动寻址序列由总线主机(ECU)启动时,总线节点(BKj)优选参与所述自动寻址序列。顺便提及,这也适用于所述另外的自动寻址方法。于是,总线节点((BK1)至[BKn])中每个总线节点(BKj)的寻址电流源(Iqj)在这种情况下在朝电压源(SUP)的方向上将寻址电流馈入电源电压线路(Vbat)、馈入该总线节点(BKj)的测量电阻[Rmj]的连接端,所述总线节点沿着电源电压线路(Vbat)位于距离电压源(SUP)最远的地方。距离电压源(SUP)不那么远的总线节点((BK1)至[BKj-1])使用其各自的测量装置((Rm1)至[Rmj-1],(D2),(D3))分别检测其各自测量电阻(Rm1至Rmj-1)上的附加电压降并调低其寻址电流源((Iq1)至[Iqj-1])或取决于该方法的实现在总线节点((BK1)至[BKn])的该寻址状态下开断该寻址电流源。该调低可以通过例如总线节点(BKj)的各自调节信号(rwj)的阈值比较来识别出。由此,于是各自的总线节点(BKj)可以再次确定:其不是总线节点行中没有有效总线节点地址的最后一个总线节点、或者其是总线节点行中没有有效总线节点地址的最后一个总线节点。在后一种情况下,该总线节点接受由总线主机提供的要分配的总线节点地址作为其有效总线节点地址。由此,该总线节点(假设是第j总线节点(BKj))现在具有有效总线节点地址,并在所述寻址方法的持续时间内开断其寻址电流源(Iqj)。还是像在本公开中那样,所述寻址方法典型地通过总线主机(ECU)的命令结束,该命令典型地促使优选地所有总线节点((BK1)至[BKn])结束寻址状态并例如采取正常状态。
因此,现在所建议的用于通过沿着电源电压线路(Vbat)的电压降寻址的方法特别是具体规定了以下步骤:
-向所有总线节点((BK1)至[BKn])发信号通知寻址状态,以下称为电源线寻址状态,由此这些总线节点采取寻址状态,以借助于电源电压线路(Vbat)执行自动寻址方法;
-必要时向至少一个总线节点或一部分、最好向所有总线节点((BK1)至[BKn])发信号通知,以使其总线节点地址无效;
-对还没有有效总线节点地址的n个总线节点((BK1),(BK2),…[BKn-1],[BKn])中的每个总线节点(BKj)执行初始化序列,直到n个节点((BK1),(BK2),…[BKn-1],[BKn])中的所有总线节点都具有有效总线节点地址为止,该初始化序列具有以下步骤:
-向n个总线节点((BK1),(BK2),…[BKn-1],[BKn])中的所有总线节点发信号通知待分配的总线地址(典型地还利用该发信号通知将总线主机(ECU)的命令发送给总线节点以采取寻址状态或者必要时维持寻址状态。);
-对n个总线节点((BK1),(BK2),…[BKn-1],[BKn])中没有有效总线节点地址的每个总线节点(BKj)(以下称为所涉及的总线节点(BKj))并行执行以下步骤:
-通过所涉及的总线节点(BKj)从总线主机(ECU)接收所述自动寻址命令;
-通过所涉及的总线节点(BKj)从总线主机(ECU)接收待分配的总线地址;
-通过所涉及的总线节点(BKj)从总线主机(ECU)接收用于分配待分配的总线地址的起始信号,并在起始时间点t0=0s通过所涉及的总线节点(BKj)开始启动定时器;
-借助于测量装置([Rmj],(D2),(D3))检测所涉及的总线节点(BKj)的测量电阻(Rmj)两端的电压降作为基础电压值[Vm0];
-在起始时间点[t0]之后的第四时间点[t4]:接通所涉及的总线节点(BKj)的寻址电流源(Iqj),并借助于寻址电流源(Iqj)根据测量电阻[Rmj]两端的电压降用调节信号(rwj)将所涉及的总线节点(BKj)的测量电阻[Rmj]两端的电压降调节到总目标电压值,所述调节信号通过总线节点(BKj)的测量装置((D2),(D3),[Rmj])和/或调节装置(F)产生,所述总目标电压值等于目标电压值加上先前测得的基础电压值[Vm0],其中以第一时间常数[τ1]增大所涉及的总线节点(BKj)的自动寻址电流源(Iqj)的寻址电流,并且其中以第二时间常数[τ2]降低所涉及的总线节点(BKj)的自动寻址电流源(Iqj)的寻址电流(注意,这里尚未对第一时间常数[τ1]与第二时间常数[τ2]的数值关系做出任何结论。);
-在起始时间点[t0]之后和第四时间点[t4]之后的第五时间点[t5]:检测调节信号(rwj)或从中推导出的信号的值,并将该值与阈值进行比较,以及
-如果该值的绝对值大于所述阈值,则使用待分配的总线节点地址作为总线节点(BKj)的有效总线节点地址,并且最晚在总线节点(BKj)离开寻址状态时关断寻址电流源(Iqj)。
适宜的是,在将总线节点地址分配给总线节点(BKj)之后,通过总线主机(ECU)检查是否成功分配了地址。如果该检查表明出现了错误,例如多个总线节点报告总线冲突,则删除最后分配的总线节点地址的有效性是有意义的,由此所涉及的总线节点(BKj)再次表现得像没有有效总线节点地址的总线节点(BKj)那样。在将所有总线节点地址分配给应当获得总线节点地址的所有总线节点((BK1)至[BKn])之后,应当检查应获得总线节点地址的所有总线节点((BK1)至[BKn])是否已获得有效总线节点地址。如果所有总线节点都已获得有效总线节点地址,则总线主机(ECU)优选向所有总线节点((BK1)至[BKn])发信号通知:它们应当离开寻址状态并采取另一状态,优选采取正常状态。在正常状态下,总线节点((BK1)至[BKn])关断其寻址电流源((Iq1)至[Iqn])或在为在该运行状态(这里是正常状态)下的这些寻址电流源((Iq1)至[Iqn])设置的功能中运行。如果不是所有应当获得总线节点地址的总线节点((BK1)至[BKn])都已获得有效总线节点地址,则执行继续的初始化序列是适宜的。原则上适宜的是,第二时间常数[τ2]是第一时间常数[τ1]的至多十分之一。但是,至少第一时间常数[τ1]应当大于第二时间常数[τ2]。有利的是,所涉及的自动寻址总线节点(BKj)内的第一时间常数[τ1]取决于所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的测量电阻[Rmj]两端的电压降的借助于测量装置([Rmj],(D2),(D3))检测的值,和/或所涉及的自动寻址总线节点(BKj)内的第二时间常数[τ2]取决于所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的测量电阻[Rmj]两端的电压降的借助于测量装置([Rmj],(D2),(D3))检测的值。这使得可以更快地调节所涉及的总线节点(BKj)的测量电阻[Rmj]两端的电压降。
图17
在图17中,所涉及的总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iq'j)现在也用于经由电压电源线路(Vbat)的自动寻址。除了第一测量装置((Rm1)至[Rmn],(D2),(D3))之外,还使用第二测量装置(D2',D3')。该冗余可以用于检查和监视目的,因为每次对两个分支的自动寻址运行都将导致相同的结果。如果不是这种情况,则优选地不接受所提供的总线节点地址,而是例如采取特别保留和预定的错误地址。如果总线主机(ECU)借助于其数据总线协议响应于该错误地址,则发生了错误的总线节点将答复总线主机(ECU),而这是在该总线节点中未发生错误的情况下该总线主机不应当做的。该检查具体地例如可以看起来为:在总线节点(BKj)的第一调节信号(rwj)的值与该总线节点(BKj)的第二调节信号(rw'j)的值之间形成差。如果该差的绝对值大于预定极限值,则至少一个电路不正确工作。因此,这可以被识别并用于防止由总线主机(ECU)提供的待分配的总线节点地址被接受为有效总线节点地址。取而代之的是,于是将预定的错误地址接受为有效总线节点地址,然后这可以通过由总线主机(ECU)响应该地址而由所述总线主机检查。
同时使用各种自动寻址方法
图18
现在能够使用这里描述的各种自动寻址方法是有利的,因为每种方法都可以通过冗余来确认正确标识的成功。此外,在使用多于两种自动寻址方法时,可以实现故障操作属性。换句话说,通常成功地执行自动寻址,但是会识别出错误,然后可以发信号通知该错误。对于与安全相关的应用来说这可能特别重要。图18示出了这样建议的设备,该设备允许执行多种自动寻址方法并且因此具有提高的安全性。图18是图17、图13、图6和图5的组合。在总线节点((BK1)至[BKn])中,将各自的总线节点的第一多路复用器(X1)和该总线节点(BKj)的第二多路复用器(X2)用于将该总线节点(BKj)的第二差分放大器(D2)的输入端切换到该总线节点(BKj)的第一总线分流电阻(R2)或该总线节点(BKj)的测量电阻[Rmj]。此外,在总线节点((BK1)至[BKn])中,将各自总线节点(BKj)的另外的第一多路复用器(X1')和该总线节点(BKj)的另外的第二多路复用器(X2')用于将该总线节点(BKj)的另外的第二差分放大器(D2')的输入端切换到该总线节点(BKj)的第二总线分流电阻(R2')或该总线节点(BKj)的测量电阻[Rmj]。与此相应地,该总线节点(BKj)的第一寻址电流源(Iqj)通过该总线节点(BKj)的第三解复用器(X3)连接到参考电位(GND)或连接到第一单线总线(DBa)。在此,该总线节点(BKj)的第三解复用器(X3)还确定:该总线节点(BKj)的第一寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流是在该总线节点(BKj)的第一总线分流电阻(R2)之前、还是之后馈入第一单线总线(DBa)。与此类似地,该总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iq'j)通过该总线节点(BKj)的另外的第三复用器(X3')连接到参考电位(GND)或连接到第二单线总线(DBb)。在此,该总线节点(BKj)的另外的第三复用器(X3')还确定:该总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流是在该总线节点(BKj)的第二总线分流电阻(R2')之前、还是之后馈入第二单线总线(DBb)。
低欧姆的正常运行
图19
现在有意义的是,在总线节点((BK1)至[BKn])的寻址状态下,在第一单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb)中的总线分流电阻(R2,R2')是有效的。因此有意义的是,一旦离开寻址状态,优选在所有总线节点((BK1)至[BKn])中通过优选每个总线节点(BKj)中的第一桥接开关(S4)将该总线节点(BKj)的第一总线分流电阻(R2)短路,并通过该总线节点(BKj)中的第二桥接开关(S4')将该总线节点(BKj)的第二总线分流电阻(R2')短路。这在图19中示出。
当然,对于总线节点(BKj)的测量电阻[Rmj]也可以想到该过程。但是,相应的开关通常会占用过多的芯片面积。此外,通常在正常电源电压线路上的电压降已经足够了,从而在这种情况下不将专用测量电阻[Rmj]插入电源电压线路(Vbat),而是可以将电源电压线路(Vbat)的线路段用作该总线节点(BKj)的测量电阻[Rmj]。
互换识别
图20
现在,图20附加地示出了示例性总线节点((BK1)至[BKn])中每个总线节点(BKj)的第四多路复用器(X4),利用该第四多路复用器,该总线节点(BKj)内的控制器可以将该总线节点(BKj)的第二差分放大器(D2)的两个输入端互换。此外,图20在示例性总线节点((BK1)至[BKn])中附加地示出了每个总线节点(BKj)的另外的第四多路复用器(X4'),利用该另外的第四多路复用器,该总线节点(BKj)内的控制器可以将该总线节点(BKj)的另外的第二差分放大器(D2')的两个输入端互换。
图21
现在可以在图21中针对这里所示的错误情况进行解释:第二总线节点(BK2)被互换地安装。现在,这可以通过在自测试中通过第二总线节点(BK2)的控制器容易地确定,所述自测试优选在初始化过程开始时执行。例如,总线主机(ECU)优选向总线节点((BK1)至[BKn])发信号通知:它们应当执行这种自测试。可以想到另外的开始方案,例如在接通阶段中。例如,总线节点(BKj)可以借助于其测量装置(R2,R2',D2,D2',D3,D3',Iqj,Iq'j,X1,X1',X2,X2',X3,X3')确定其第一寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流是否流过其第一总线分流电阻(R2),如果其第一寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流应当流过其第一总线分流电阻(R2)的话;以及确定其第二寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流是否流过其第二总线分流电阻(R2'),如果其第二寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流应当流过其第二总线分流电阻(R2')的话。如果恰好相反,则该总线节点的控制器可以根据相应的测量结果来确定这一点,并且一方面可以借助于该总线节点(BKj)的第四多路复用器(X4)和该总线节点(BKj)的第三多路复用器(X3)互换该总线节点(BKj)的第二差分放大器(D2)的输入端,另一方面将该总线节点(BKj)的第一寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流的馈入点设置到该总线节点(BKj)的第一总线分流电阻(R2)的另一侧。在这种情况下,该总线节点的控制器一方面可以借助于该总线节点(BKj)的另外的第四多路复用器(X4')和该总线节点(BKj)的另外的第三多路复用器(X3')同样互换该总线节点(BKj)的另外的第二差分放大器(D2')的输入端,并且另一方面将该总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流的馈入点设置到该总线节点(BKj)的第二总线分流电阻(R2)的另一侧。于是可以借助于总线分流电阻(R2,R2')再次执行自动寻址方法。也可以借助于未示出的第五多路复用器(X5)将该总线节点(BKj)的第一寻址电流源(Iqj)馈入电源电压线路(Vbat)的馈入点转换到测量电阻(Rmj)的另一侧,但这里为了更好的概览没有示出。但是,只有在正常状态下第一寻址电流源(Iqj)不必提供过大的电流时,这才有意义。然而,当第一自动寻址电流源(Iqj)在总线节点(BKj)的正常状态下是例如该总线节点的发光装置(LEDj)的电源时,正是这种情况。在这种情况下,未示出的第五多路复用器(X5)的晶体管将太大,因此太昂贵。同样,不再示出借助于未示出的另外的第五多路复用器(X5')将该总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iq'j)馈入电源电压线路(Vbat)的馈入点转换到测量电阻(Rmj)的另一侧。相同的考虑在这里是适用的。
同样未示出的是,如果已经例如通过上述方式通过总线节点(BKj)的控制确定了如图21中的这种互换,则可以借助于两个多路复用器(X6,X7)将所涉及的总线节点(BKj)(这里以第二总线节点(BK2)为例)的地址输入端(Adrij)的输入与所涉及的总线节点(BKj)的地址输出端(Adroj)的输出互换。
这些是用于补偿具有插头互换的总线节点的插入的示例性措施。
本发明的各个构型具有各个专利权利要求的一组特征或多组特征和/或来自各个特征组的一个或多个特征或来自专利权利要求的各个特征组的任意组合的一个或多个特征。
缩略语列表
ADR1 第一总线节点(BK1)的地址识别单元;
ADR2 第二总线节点(BK2)的地址识别单元;
ADR3 第三总线节点(BK3)的地址识别单元;
ADR4 第四总线节点(BK4)的地址识别单元;
ADR5 第五总线节点(BK5)的地址识别单元;
ADR6 第六总线节点(BK6)的地址识别单元;
ADRj 第j总线节点(BKj)的地址识别单元;
ADRn 第n总线节点(BKn)的地址识别单元;
Adri(j-1) 第(j-1)总线节点[BK(j-1)]的地址输入端;
Adrij 第j总线节点(BKj)的地址输入端;
Adri(j+1) 第(j+1)总线节点[BK(j+1)]的地址输入端;
Adrin 第n总线节点[BKn]的地址输入端;
Adro(j-1) 第(j-1)总线节点[BK(j-1)]的地址输出端;
Adroj 第j总线节点[BKj]的地址输出端;
Adro(j+1) 第(j+1)总线节点[BK(j+1)]的地址输出端;
Adron 第n总线节点[BKn]的地址输出端;
AT1 第一总线节点(BK1)的采样设备;
AT2 第二总线节点(BK2)的采样设备;
AT3 第三总线节点(BK3)的采样设备;
AT4 第四总线节点(BK4)的采样设备;
AT5 第五总线节点(BK5)的采样设备;
AT6 第六总线节点(BK6)的采样设备;
ATj 第j总线节点(BKj)的采样设备;
ATn 第n总线节点(BKn)的采样设备;
au 英语:“(任意单位)arbitrary units”,相对单位;
BKADR1 第一总线节点(BK1)的总线节点地址寄存器;
BKADR2 第二总线节点(BK2)的总线节点地址寄存器;
BKADR3 第三总线节点(BK3)的总线节点地址寄存器;
BKADR4 第四总线节点(BK4)的总线节点地址寄存器;
BKADR5 第五总线节点(BK5)的总线节点地址寄存器;
BKADR6 第六总线节点(BK6的总线节点地址寄存器;
BKADRj 第j总线节点(BKj)的总线节点地址寄存器;
BKADRn 第n总线节点(BKn)的总线节点地址寄存器;
BKj-2 第(j-2)总线节点;
BKj-1 第(j-1)总线节点;
BKj+1 第(j+1)总线节点;
BKj+2 第(j+2)总线节点;
BKn-2 第(n-2)总线节点;
BKn-1 第(n-1)总线节点;
BKn 第n总线节点;
BLM 尾灯模块
CLKA1 在第一总线节点(BK1)内的采样信号;
CLKA2 在第二总线节点(BK2)内的采样信号;
CLKA3 在第三总线节点(BK3)内的采样信号;
CLKA4 在第四总线节点(BK4)内的采样信号;
CLKA5 在第五总线节点(BK5)内的采样信号;
CLKA6 在第六总线节点(BK6)内的采样信号;
CLKAj 在第j总线节点(BKj)内的采样信号;
CLKAn 在第n总线节点(BKn)内的采样信号;
CLKG1 第一总线节点(BK1)的时钟发生器;
CLKG2 第二总线节点(BK2)的时钟发生器;
CLKG3 第三总线节点(BK3)的时钟发生器;
CLKG4 第四总线节点(BK4)的时钟发生器;
CLKG5 第五总线节点(BK5)的时钟发生器;
CLKG6 第六总线节点(BK6)的时钟发生器;
CLKGj 第j总线节点(BKj)的时钟发生器;
CLKGn 第n总线节点(BKn)的时钟发生器;
DBj 在第j总线节点(BKj)与第(j-1)总线节点[BKj-1]之间的双向差分双线通信总线的第j双向差分数据线路段。其分别包括第一单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb)的对应区段;
DBn 在第n总线节点(BKn)与第(n-1)总线节点[BKn-1]之间的双向差分双线通信总线的第n双向差分数据线路段。其分别包括第一单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb)的对应区段;
EV1 第一总线节点(BK1)的供能装置,其被设置用于向第一总线节点(BK1)的第一发光装置(LED1)供电;
EV2 第二总线节点(BK2)的供能装置,其被设置用于向第二总线节点(BK2)的第二发光装置(LED2)供电;
EV3 第三总线节点(BK3)的供能装置,其被设置用于向第三总线节点(BK3)的第三发光装置(LED3)供电;
EV4 第四总线节点(BK4)的供能装置,其被设置用于向第四总线节点(BK3)的第四发光装置(LED4)供电;
EV5 第五总线节点(BK5)的供能装置,其被设置用于向第五总线节点(BK5)的第五发光装置(LED5)供电;
EV6 第六总线节点(BK6)的供能装置,其被设置用于向第六总线节点(BK6)的第六发光装置(LED6)供电;
EVj 第j总线节点(BKj)的供能装置,其被设置用于向第j总线节点(BKj)的第j发光装置(LEDj)供电;
EVn 第n总线节点(BKn)的供能装置,其被设置用于向第n总线节点(BKn)的第n发光装置(LEDn)供电;
GGIqj 推挽电流源;
GLIqj 总线节点(BKj)的共模寻址电流源;
GND 第二电源电压线路(与Vbat互补),也称为参考电位;
HS-CAN 高速CAN协议;
Iamax 最大寻址电流;
Iqji 在将第j总线节点(BKj)的第一寻址电流源[Iqji]划分为在第一总线分流电阻(R2)之前馈入的第一寻址电流源和在第一总线分流电阻(R2)之后馈入的另外的第一寻址电流源的情况下,第j总线节点(BKj)的第一寻址电流源;
Iqj2 在将第j总线节点(BKj)的第一寻址电流源[Iqji]划分为在第一总线分流电阻(R2)之前馈入的第一寻址电流源和在第一总线分流电阻(R2)之后馈入的另外的第一寻址电流源的情况下,第j总线节点(BKj)的另外的第一寻址电流源;
Iq'ji 在将第j总线节点(BKj)的第二寻址电流源[Iqji]划分为在第二总线分流电阻(R2')之前馈入的第二寻址电流源和在第二总线分流电阻(R2')之后馈入的另外的第二寻址电流源的情况下,第j总线节点(BKj)的第二寻址电流源;
Iq'j2 在将第j总线节点(BKj)的第二寻址电流源[Iqji]划分为在第二总线分流电阻(R2')之前馈入的第二寻址电流源和在第二总线分流电阻(R2')之后馈入的另外的第二寻址电流源的情况下,第j总线节点(BKj)的另外的第二寻址电流源;
Iref 在总线节点(BKj)内第一总线节点输出电流(ij)的预给定的第一和电流值。对于所有总线节点,第一和电流值虽然优选应当相同,但是,它也可以在总线节点之间波动。
I'ref 在总线节点(BKj)内第二总线节点输出电流(i'j)的预给定的第二和电流值。对于所有总线节点,第二和电流值虽然优选应当相同,但是,它也可以在总线节点之间波动。
L1至Ln 由线路段L1至Ln构成的线路;
L4 从第四总线节点[BK4]到第三总线节点(BK3)的第四线路段;
Lj-1 从第(j-1)总线节点[BKj-1]到第(j-2)总线节点[BKj-2]的第(j-1)线路段;
Lj 从第j总线节点[BKj]到第(j-1)总线节点[BKj-1]的第j线路段;
Lj+1 从第(j+1)总线节点[BKj+1]到j总线节点[BKj]的第(j+1)线路段;
Ln-1 从第(n-1)总线节点[BKn-1]到第(n-2)总线节点[BKn-2]的第(n-1)线路段;
Ln 从第n总线节点[BKn]到第(n-1)总线节点[BKn-1]的第n线路段;
LEDj 第j总线节点(BKj)的发光装置。这里连同包括发光装置组和电路。(例如,可以是多个发光二极管的串联和并联电路。)
LEDn 第n总线节点[BKn]的发光装置。这里连同包括发光装置组和电路。(例如,可以是多个发光二极管的串联和并联电路。)
μC1 第一总线节点(BK1)的微控制器;
μC2 第二总线节点(BK2)的微控制器;
μC3 第三总线节点(BK3)的微控制器;
μC4 第四总线节点(BK4)的微控制器;
μC5 第五总线节点(BK5)的微控制器;
μC6 第六总线节点(BK6)的微控制器;
μCj 第j总线节点(BKj)的微控制器;
μCn 第n总线节点[BKn]的微控制器;
rwn 第n总线节点[BKn]的第一调节信号。第n总线节点[BKn]的第一调节信号是利用装置、优选第n总线节点[BKn]的第一滤波器(F)从第n总线节点[BKn]的第三比较器(D3)的输出信号形成的,并用于控制第n总线节点[BKn]的第一自动寻址电流源[Iqn],该第一滤波器也可以与第n总线节点[BKn]的第三比较器(D3)构成一个单元;
rw'n 第n总线节点[BKn]的第二调节信号。第n总线节点[BKn]的第二调节信号是利用装置、优选为第n总线节点[BKn]的第二滤波器(F)从第n总线节点[BKn]的相应第三比较器(D3')的输出信号形成的,并用于控制第n总线节点[BKn]的第二自动寻址电流源[Iq'n],该第二滤波器也可以与第n总线节点[BKn]的相应第三比较器(D3')构成一个单元;
SUP 电压源;
SW1 第一阈值,用于与第一总线节点(BK1)的第一调节值(r1)进行比较,以决定是否应当将地址数据作为有效总线节点地址接受;
SW'1 第二阈值,用于与第一总线节点(BK1)的第二调节值(r'1)比较,以决定是否应当将地址数据作为有效总线节点地址接受;
SW2 第一阈值,用于与第二总线节点(BK2)的第一调节值(r2)进行比较,以决定是否应当将地址数据作为有效总线节点地址接受;
SW'2 第二阈值,用于与第二总线节点(BK2)的第二调节值(r'2)比较,以决定是否应当将地址数据作为有效总线节点地址接受;
SW3 第一阈值,用于与第三线节点(BK3)的第一调节值(r3)进行比较,以决定是否应当将地址数据作为有效总线节点地址接受;
SW'3 第二阈值,用于与第三总线节点(BK3)的第二调节值(r'3)比较,以决定是否应当将地址数据作为有效总线节点地址接受;
SWj 第一阈值,用于与第j总线节点(BKj)的第一调节值(rj)进行比较,以决定是否应当将地址数据作为有效总线节点地址接受;
SW'j 第二阈值,用于与第j总线节点(BKj)的第二调节值(r'j)比较,以决定是否应当将地址数据作为有效总线节点地址接受;
SWn 第一阈值,用于与第n总线节点[BKn]的第一调节值(rn)进行比较,以决定是否应当将地址数据作为有效总线节点地址接受;
SW'n 第二阈值,用于与第n总线节点[BKn]的第二调节值(r'n)比较,以决定是否应当将地址数据作为有效总线节点地址接受;
τ1 第一时间常数,利用该时间常数提高所涉及的总线节点(BKj)的第一调节自动寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流;
τ2 第二时间常数,利用该时间常数降低所涉及的总线节点(BKj)的第一调节自动寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流;
τ3 第三时间常数,利用该时间常数提高所涉及的总线节点(BKj)的第二调节自动寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流;
τ4 第四时间常数,利用该时间常数降低所涉及的总线节点(BKj)的第二调节自动寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流;
τref 特定于设备的、未进一步定义的时间参考参量;
t 时间
t1 定时器启动后的第一时间点,在该时间点冻结所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一寻址电流源(Iqj)的调节;
t2 定时器启动后的第二时间点,在该时间点冻结所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iq'j)的调节;
t3 第三时间点,在该时间点,在特定条件下从总线主机(ECU)接受待分配的总线节点地址作为所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的有效总线节点地址;
TR 驱动器;
TRa 总线主机(ECU)或总线节点((BK1)至[BKn])中的第一驱动器。
该驱动器优选地被实现为CAN驱动器或RS485驱动器。
作为CAN驱动器,第一驱动器优选可以采取三个允许状态中的两个:在第一状态下,所述第一驱动器将第一逻辑电平(Z1)施加到第一单线总线(DBa)上。在第二状态下,所述第一驱动器将第三逻辑电平(Z3)施加到第一单线总线(DBa)上。总线主机(ECU)的第一驱动器还在数据总线系统和总线节点((BK1)至[BKn])的寻址状态下,作为总线节点((BK1)至[BKn])的第一寻址电流源((Iq1),(Iq2)至[Iqn])的第一寻址电流及其第一静态电流的第一电流阱工作。优选地,如果总线节点((BK1)至[BKn])的第二驱动器[TRb]采取第二状态(Z2),则所涉及的总线节点((BK1)至[BKn])或总线主机(ECU)的第一驱动器采取第一状态(Z1)。由此,该信号以第一差分电平(z1)被差分地施加。优选地,如果总线节点((BK1)至[BKn])的第二驱动器[TRb]采取第三状态(Z3),则所涉及的总线节点((BK1)至[BKn])或总线主机(ECU)的第一驱动器采取第三状态(Z3)。由此,该信号以第三差分电平(z3)被差分地施加。
作为RS485驱动器,第一驱动器优选也可以采取两个允许状态中的两个:在第一状态中,所述第一驱动器将第一逻辑电平(Z1)施加到第一单线总线(DBa)上。在第二状态下,所述第一驱动器将第二逻辑电平(Z2)施加到第一单线总线(DBa)上。总线主机(ECU)的第一驱动器还在所述数据总线系统和总线节点((BK1)至[BKn])的寻址状态下,作为总线节点((BK1)至[BKn])的第一寻址电流源((Iq1),(Iq2)至[Iqn])的第一寻址电流及其第一静态电流的第一电流阱工作。优选地,如果总线节点((BK1)至[BKn])的第二驱动器[TRb]采取第二状态(Z2),则所涉及的总线节点((BK1)至[BKn])或总线主机(ECU)的第一驱动器采取第一状态(Z1)。由此,该信号以第一差分电平(z1)被差分地施加。优选地,如果总线节点((BK1)至[BKn])的第二驱动器[TRb]采取第一状态(Z1),则所涉及的总线节点((BK1)至[BKn])或总线主机(ECU)的第一驱动器采取第二状态(Z2)。由此,该信号以第二差分电平(z2)被差分地施加。
此外,所述第一驱动器典型地具有子设备,用于在由另一总线节点((BK1)至[BKn])或总线主机(ECU)的第一驱动器同时访问第一单线总线(DBa)的情况下探测并避免总线冲突。
TRb 总线主机(ECU)或总线节点((BK1)至[BKn])中的第二驱动器。
第二驱动器优选地被实现为CAN驱动器或RS485驱动器。
作为CAN驱动器,第二驱动器优选地可以采取三个允许状态中的两个:在第一状态下,所述第二驱动器将第二逻辑电平(Z2)施加到第二单线总线(DBb)上。在第二状态下,所述第二驱动器将第三逻辑电平(Z3)施加到第二单线总线(DBb)上。总线主机(ECU)的第二驱动器还在所述数据总线系统和总线节点((BK1)至[BKn])的寻址状态下,作为总线节点((BK1)至[BKn])的第二寻址电流源((Iq'1)至[Iq'n])的第二寻址电流及其第二静态电流的第二电流阱工作。优选地,如果总线节点((BK1)至[BKn])的第一驱动器[TRa]采取第一状态(Z1),则所涉及的总线节点((BK1)至[BKn])或总线主机(ECU)的第二驱动器采取第二状态(Z2)。由此,该信号以第一差分电平(z1)被差分地施加。优选地,如果总线节点((BK1)至[BKn])的第一驱动器[TRa]采取第三状态(Z3),则所涉及的总线节点((BK1)至[BKn])或总线主机(ECU)的第二驱动器采取第三状态(Z3)。由此,该信号以第三差分电平(z3)被差分地施加。
作为RS485驱动器,第二驱动器优选也可以采取两个允许状态中的两个:在第一状态中,所述第二驱动器将第二逻辑电平(Z2)施加到第一单线总线(DBa)上。在第二状态下,所述第二驱动器将第一逻辑电平(Z1)施加到第二单线总线(DBb)上。总线主机(ECU)的第二驱动器还在所述数据总线系统和总线节点((BK1)至[BKn])的寻址状态下,作为总线节点((BK1)至[BKn])的第二寻址电流源((Iq'1)至[Iq'n])的第二寻址电流及其第二静态电流的第二电流阱工作。优选地,如果总线节点((BK1)至[BKn])的第一驱动器[TRa]采取第一状态(Z1),则所涉及的总线节点((BK1)至[BKn])或总线主机(ECU)的第二驱动器采取第二状态(Z2)。由此,该信号以第一差分电平(z1)被差分地施加。优选地,如果总线节点((BK1)至[BKn])的第一驱动器[TRa]采取第二状态(Z2),则所涉及的总线节点((BK1)至[BKn])或总线主机(ECU)的第二驱动器采取第一状态(Z1)。由此,该信号以第二差分电平(z2)被差分地施加。
此外,所述第一驱动器典型地具有子设备,用于在由另一总线节点((BK1)至[BKn])或总线主机(ECU)的第一驱动器同时访问第一单线总线(DBa)的情况下探测并避免总线冲突。
UART 通用异步接收器发送器;
Vm0 基本电压值;
X5 多路复用器,用于互换总线节点(BKj)的测量电阻[Rmj]的连接端;
X6 第一多路复用器,用于互换总线节点(BKj)的地址输入端[Adrij]和地址输出端[Adroj];
X7 第二多路复用器,用于互换总线节点(BKj)的地址输入端[Adrij]和地址输出端[Adroj];
附图标记列表
ADRD 比特流分组(BP)的数据信息(DATA)内的地址信息;
Adrio 总线主机(ECU)的地址输入端;
Adri1 第一总线节点(BK1)的地址输入端;
Adri2 第二总线节点(BK2)的地址输入端;
Adri3 第三总线节点(BK3)的地址输入端;
Adro1 第一总线节点(BK1)的地址输出端;
Adro2 第二总线节点(BK2)的地址输出端;
Adro3 第三总线节点(BK3)的地址输出端;
BK1 第一总线节点;
BK2 第二总线节点;
BK3 第三总线节点
BK4 第四总线节点;
BK5 第五总线节点;
BK6 第六总线节点;
BKj 第j总线节点,如果确认关于总线节点(BK1,BK2,...BKn-1,BKn)中的单个
总线节点的陈述,则在本公开中也称为所涉及的总线节点;
BP 比特流分组(英文:Frame,帧),也称为数据分组;
CHKD 比特流分组(BP)的数据信息(DATA)内的检验信息。优选是CRC校验和和/或奇偶校验位等;
CLK 总线主机(ECU)内的时钟;
CLKAj 第j总线节点(BKj)内的采样信号;
D2 第二差分放大器,用于借助于第一分流电阻(R2)测量流过第一单线总线(DBa)的第一电流,或借助于所涉及的总线节点(BKj)内的测量电阻[Rmj]测量流过电源电压线路(Vbat)的电流。为了更好的概览,第二差分放大器没有设置各总线节点的索引。
D2' 第二差分放大器,用于借助于第二分流电阻(R2')测量流过第二单线总线(DBb)的第二电流,或借助于所涉及的总线节点(BKj)内的测量电阻[Rmj]测量流过电源电压线路(Vbat)的电流。为了更好的概览,第二差分放大器没有设置各总线节点的索引。
D3 第三比较器或第三差分放大器,用于将第二差分放大器(D2)的输出与所涉及的总线节点(BKj)内的阈值(Ref)进行比较,所述第二差分放大器(D2)用于借助于第一分流电阻(R2)测量流过第一单线总线(DBa)的电流或借助于测量电阻[Rmj]测量流过电源电压线路(Vbat)的电流。为了更好的概览,第三比较器和差分放大器没有设置各自总线节点(BKj)的索引。
D3' 第三比较器或第三差分放大器,用于将第二差分放大器(D2')的输出与所涉及的总线节点(BKj)内的另外的阈值(Ref')进行比较,所述第二差分放大器(D2')用于借助于第二分流电阻(R2')测量流过第二单线总线(DBb)的电流或借助于测量电阻[Rmj]测量流过电源电压线路(Vbat)的电流。为了更好的概览,第三比较器和差分放大器没有设置各自总线节点(BKj)的索引。
DATA 比特流分组内的数据信息;
DB 串行双向差分双线通信总线;
DBa 串行双向差分双线通信总线(DB)的第一单线总线;
DBb 串行双向差分双线通信总线(DB)的第二单线总线;
DB1 双向差分双线通信总线的在第一总线节点(BK1)与总线主机(ECU)之间的第一双向差分数据线路段。其分别包括第一单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb)的对应区段;
DB2 双向差分双线通信总线的在第二总线节点(BK2)与第一总线节点(BK1)之间的第二双向差分数据线路段。其分别包括第一单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb)的对应区段;
DB3 双向差分双线通信总线的在第三总线节点(BK3)与第二总线节点(BK2)之间的第二双向差分数据线路段。其分别包括第一单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb)的对应区段;
DET 总线节点(BKj)内的第一探测设备;
DET' 总线节点(BKj)内的第二探测设备;
ds2 第二差分放大器(D2)的输出。其是总线节点(BKj)内的内部信号;
ds2' 另外的第二差分放大器(D2')的输出。其是总线节点(BKj)内的内部信号;
ds3 总线节点(BKj)内的内部信号;
ds3' 总线节点(BKj)内的另外的内部信号;
ECU 总线主机,这里也称为操控单元;
er 第一探测设备(DET)的第一错误信号;
er' 第二探测设备(DET)的第二错误信号;
F 第一滤波器;
F' 第二滤波器;
i1 第一总线节点输出电流,第一总线节点(BK1)经由第一单线总线(DB1)的区段将该电流发送到总线主机(ECU),并且总线主机将该电流作为第一总线主机输入电流接收,该区段是串行双向差分双线通信总线(DB)的在第一总线节点(BK1)与总线主机(ECU)之间的连接段的一部分;
i'1 第二总线节点输出电流,第一总线节点(BK1)经由第二单线总线(DB2)的区段将该电流发送到总线主机(ECU),并且总线主机将该电流作为第二总线主机输入电流接收,该区段是串行双向差分双线通信总线(DB)的在第一总线节点(BK1)与总线主机(ECU)之间的连接段的一部分;
i2 第一总线节点输出电流,第二总线节点(BK2)经由第一单线总线(DB1)的区段将该电流发送到第一总线节点(BK1),并且第一总线节点(BK1)将该电流作为第一总线节点输入电流接收,该区段是第二总线节点(BK2)与第一总线节点(BK1)之间的串行双向差分双线通信总线(DB)的连接段的一部分;
i'2 第二总线节点输出电流,第二总线节点(BK2)经由第二单线总线(DB2)的区段将该电流发送到第一总线节点(BK1),并且第一总线节点(BK1)将该电流作为第二总线节点输入电流接收,该区段是第二总线节点(BK2)与第一总线节点(BK1)之间的串行双向差分双线通信总线(DB)的连接段的一部分;
i3 第一总线节点输出电流,第三总线节点(BK3)经由第一单线总线(DB1)的区段将该电流发送到第二总线节点(BK2),并且第二总线节点(BK2)将该电流作为第一总线节点输入电流接收,该区段是第三总线节点(BK3)与第二总线节点(BK2)之间的串行双向差分双线通信总线(DB)的连接段的一部分;
i'3 第二总线节点输出电流,第三总线节点(BK3)经由第二单线总线(DB2)的区段将该电流发送到第二总线节点(BK2),并且第二总线节点(BK2)将该电流作为第二总线节点输入电流接收,该区段是第三总线节点(BK3)与第二总线节点(BK2)之间的串行双向差分双线通信总线(DB)的连接段的一部分;
ij 第一总线节点输出电流,第j总线节点(BKj)经由第一单线总线(DB1)的区段将该电流发送到第(j-1)总线节点[BKj-1],并且第(j-1)总线节点[BKj-1]将该电流作为第一总线节点输入电流接收,该区段是第j总线节点(BKj)与第(j-1)总线节点[BKj-1]之间的串行双向差分双线通信总线(DB)的连接段的一部分;
i'j 第二总线节点输出电流,第j总线节点(BKj)经由第二单线总线(DB2)的区段将该电流发送到第(j-1)总线节点[BKj-1],并且第(j-1)总线节点[BKj-1]将该电流作为第二总线节点输入电流接收,该区段是第j总线节点(BKj)与第(j-1)总线节点[BKj-1]之间的串行双向差分双线通信总线(DB)的连接段的一部分;
ij+1 第一总线节点输出电流,第(j+1)总线节点[BKj+1]经由第一单线总线(DB1)的区段将该电流发送到第j总线节点(BKj),并且第j总线节点(BKj)将该电流作为第一总线节点输入电流接收,该区段是第(j+1)总线节点[BKj+1]与第j总线节点(BKj)之间的串行双向差分双线通信总线(DB)的连接段的一部分;
i'j+1 第二总线节点输出电流,第(j+1)总线节点[BKj+1]经由第二单线总线(DB2)的区段将该电流发送到第j总线节点(BKj),并且第j总线节点(BKj)将该电流作为第二总线节点输入电流接收,该区段是第(j+1)总线节点[BKj+1]与第j总线节点(BKj)之间的串行双向差分双线通信总线(DB)的连接段的一部分;
in-1 第一总线节点输出电流,第(n-1)总线节点[BKn-1]经由第一单线总线(DB1)的区段将该电流发送到第(n-2)总线节点[BKn-2],并且第(n-2)总线节点[BKn-2]将该电流作为第一总线节点输入电流接收,该区段是第(n-1)总线节点[BKn-1]与第(n-2)总线节点[BKn-2]之间的串行双向差分双线通信总线(DB)的连接段的一部分;
i'n-1 第二总线节点输出电流,第(n-1)总线节点[BKn-1]经由第二单线总线(DB2)的区段将该电流发送到第(n-2)总线节点[BKn-2],并且第(n-2)总线节点[BKn-2]将该电流作为第二总线节点输入电流接收,该区段是第(n-1)总线节点[BKn-1]与第(n-2)总线节点[BKn-2]之间的串行双向差分双线通信总线(DB)的连接段的一部分;
in 第一总线节点输出电流,第n总线节点[BKn]经由第一单线总线(DB1)的区段将该电流发送到第(n-1)总线节点[BKn-1],并且第(n-1)总线节点[BKn-1]将该电流作为第一总线节点输入电流接收,该区段是第n总线节点[BKn]与第(n-1)总线节点[BKn-1]之间的串行双向差分双线通信总线(DB)的连接段的一部分;
i'n 第二总线节点输出电流,第n总线节点[BKn]经由第二单线总线(DB2)的区段将该电流发送到第(n-1)总线节点[BKn-1],并且第(n-1)总线节点[BKn-1]将该电流作为第二总线节点输入电流接收,该区段是第n总线节点[BKn]与第(n-1)总线节点[BKn-1]之间的串行双向差分双线通信总线(DB)的连接段的一部分;
IF1 第一总线节点(BK1)的差分串行接口;
IF2 第二总线节点(BK2)的差分串行接口;
IF3 第三总线节点(BK3)的差分串行接口;
IF4 第四总线节点(BK4)的差分串行接口;
IF5 第五总线节点(BK5)的差分串行接口;
IF6 第六总线节点(BK6)的差分串行接口;
IF(j-1) 第(j-1)总线节点[BKj-1]的差分串行接口;
IFj 第j总线节点(BKj)的差分串行接口;
IF(j+1) 第(j+1)总线节点[BKj+1]的差分串行接口;
IF(n-1) 第(n-1)总线节点[BKn-1]的差分串行接口;
IFn 第n总线节点[BKn]的差分串行接口;
ILD 照明信息,用于根据所述照明信息,通过总线节点(BKj)的供能装置(EVj)控制对总线节点(BKj)的发光装置(LEDj)的供电;
INFO 比特流分组(BP)的数据信息(DATA)内的有用信息。优选地,其是针对各自总线节点(BKj)的照明数据。
Iq1 第一总线节点(BK1)的第一寻址电流源;
Iq1' 第一总线节点(BK1)的第二寻址电流源;
Iq2 第二总线节点(BK2)的第一寻址电流源;
Iq2' 第二总线节点(BK2)的第二寻址电流源;
Iq3 第三总线节点(BK3)的第一寻址电流源;
Iq3' 第三总线节点(BK3)的第二寻址电流源;
Iqj 第j总线节点(BKj)的第一寻址电流源;
Iqj' 第j总线节点(BKj)的第二寻址电流源;
Iqn 第n总线节点[BKn]的第一寻址电流源;
Iqn' 第n总线节点[BKn]的第二寻址电流源;
L1 从第一总线节点(BK1)到总线主机(ECU)的第一线路段;
L2 从第二总线节点(BK2)到第一总线节点(BK1)的第二线路段;
L3 从第三总线节点(BK3)到第二总线节点(BK2)的第三线路段;
μC 微控制器
LED1 第一总线节点(BK1)的发光装置。这里包括发光装置组和电路。(例如,可以是多个发光二极管的串联和并联电路。)
LED2 第二总线节点(BK2)的发光装置。这里包括发光装置组和电路。(例如,可以是多个发光二极管的串联和并联电路。)
LED3 第三总线节点(BK3)的发光装置。这里包括发光装置组和电路。(例如,可以是多个发光二极管的串联和并联电路。)
LED4 第四总线节点(BK4)的发光装置。这里包括发光装置组和电路。(例如,可以是多个发光二极管的串联和并联电路。)
LED5 第五总线节点(BK5)的发光装置。这里包括发光装置组和电路。(例如,可以是多个发光二极管的串联和并联电路。)
LED6 第六总线节点(BK6)的发光装置。这里包括发光装置组和电路。(例如,可以是多个发光二极管的串联和并联电路。)
pol 第一极性信号,其优选地控制多路复用器(X4);
pol' 第二极性信号,其优选地控制另外的多路复用器(X4');
R2 第一分流电阻,用于测量流过所涉及的总线节点(BKj)内的第一单线总线(DBa)的电流。在这里,第一分流电阻被认为是总线节点(BKj)的一部分。其优选分别存在于每个可自动寻址的总线节点((BK1)至[BKn])中。为了更好的概览,第一分流电阻没有设置各自总线节点的索引。
R2' 第二分流电阻,用于测量流过所涉及的总线节点(BKj)内的第二单线总线(DBb)的电流。在这里,第二分流电阻被认为是总线节点(BKj)的一部分。其优选分别存在于每个可自动寻址的总线节点((BK1)至[BKn])中。为了更好的概览,第二分流电阻没有设置各自总线节点的索引。
Rec 接收器。每个总线节点((BK1)至[BKn])和总线主机(ECU)优选具有接收器。接收器提取包含在比特流分组(BP)中的数据(DATA),并优选地经由输出端(out)将其与错误信息一起输出。接收器典型地检查比特流分组(BP)的数据信息(DATA)内的检验信息(CHKD)是否可以推断出无错误接收。如果没有无错误地接收到比特流分组(BP),则接收器会发信号通知这件事。
Ref10 第十阈值;
Ref10' 另外的第十阈值;
Ref11 第十一阈值;
Ref11 另外的第十一阈值;
Rm1 在第一总线节点(BK1)的电源电压线路中的测量电阻;
Rm2 在第二总线节点(BK2)的电源电压线路中的测量电阻;
Rm3 在第三总线节点(BK3)的电源电压线路中的测量电阻;
Rmj 在第j总线节点(BKj)的电源电压线路中的测量电阻;
Rmn 在第n总线节点[BKn]的电源电压线路中的测量电阻;
rw1 第一总线节点(BK1)的第一调节信号。第一总线节点(BK1)的第一调节信号是利用装置、优选为第一总线节点(BK1)的第一滤波器(F),从第一总线节点(BK1)的第三比较器(D3)的输出信号形成的,并用于控制第一总线节点(BK1)的第一自动寻址电流源(Iq1),该第一滤波器也可以与第一总线节点(BK1)的第三比较器(D3)形成一个单元;
rw'1 第一总线节点(BK1)的第二调节信号。第一总线节点(BK1)的第二调节信号是利用装置、优选为第一总线节点(BK1)的第二滤波器(F),从第一总线节点(BK1)的相应第三比较器(D3)的输出信号形成的,并用于控制第一总线节点(BK1)的第二自动寻址电流源(Iq'1),该第二滤波器也可以与第一总线节点(BK1)的相应第三比较器(D3)形成一个单元;
rw2 第二总线节点(BK2)的第一调节信号。第二总线节点(BK2)的第一调节信号是利用装置、优选为第二总线节点(BK2)的第一滤波器(F),从第二总线节点(BK2)的第三比较器(D3)的输出信号形成的,并用于控制第二总线节点(BK2)的第一自动寻址电流源(Iq2),该第一滤波器也可以与第二总线节点(BK2)的第三比较器(D3)形成一个单元;
rw'2 第二总线节点(BK2)的第二调节信号。第二总线节点(BK2)的第二调节信号是利用装置、优选为第二总线节点(BK2)的第二滤波器(F),从第二总线节点(BK2)的相应第三比较器(D3)的输出信号形成的,并用于控制第二总线节点(BK1)的第二自动寻址电流源(Iq'2),该第二滤波器也可以与第二总线节点(BK2)的相应第三比较器(D3)形成一个单元;
rw3 第三总线节点(BK3)的第一调节信号。第三总线节点(BK3)的第一调节信号是利用装置、优选为第三总线节点(BK3)的第一滤波器(F),从第三总线节点(BK3)的第三比较器(D3)的输出信号形成的,并用于控制第三总线节点(BK3)的第一自动寻址电流源(Iq3),该第一滤波器也可以与第三总线节点(BK3)的第三比较器(D3)形成一个单元;
rw'3 第三总线节点(BK3)的第二调节信号。第三总线节点(BK3)的第二调节信号是利用装置、优选为第三总线节点(BK3)的第二滤波器(F),从第三总线节点(BK3)的相应第三比较器(D3)的输出信号形成的,并用于控制第三总线节点(BK3)的第二自动寻址电流源(Iq'3),该第二滤波器也可以与第三总线节点(BK3)的相应第三比较器(D3)形成一个单元;
rwj 第j总线节点(BKj)的第一调节信号。第j总线节点(BKj)的第一调节信号是利用装置、优选为第j总线节点(BKj)的第一滤波器(F),从第j总线节点(BKj)的第三比较器(D3)的输出信号形成的,并用于控制第j总线节点(BKj)的第一自动寻址电流源(Iqj),该第一滤波器也可以与第j总线节点(BKj)的第三比较器(D3)形成一个单元;
rw'j 第j总线节点(BKj)的第二调节信号。第j总线节点(BKj)的第二调节信号是利用装置、优选为第j总线节点(BKj)的第二滤波器(F),从第j总线节点(BKj)的相应第三比较器(D3)的输出信号形成的,并用于控制第j总线节点(BKj)的第二自动寻址电流源(Iq'j),该第二滤波器也可以与第j总线节点(BKj)的相应第三比较器(D3)形成一个单元;
S4 第一桥接开关,也称为第一总线分流桥接开关,用于桥接总线节点(BKj)内的第一分流电阻(R2)。如果在工作区域中得到开关的功能,则第一桥接开关也可以实施为晶体管和/或各种电子和另外的组件的更复杂的电路;
S4' 第二桥接开关,也称为第二总线分流桥接开关,用于桥接总线节点(BKj)内的第二分流电阻(R2')。如果在工作区域中得到开关的功能,则第二桥接开关也可以实施为晶体管和/或各种电子和另外的组件的更复杂的电路;
START 起始信号;
SYNC 同步信息;
tB 比特流分组(BP)内单个比特的长度;
TXa 发送器,包括第一驱动器[TRa];
TXb 发送器,包括第二驱动器[TRb];
Vbat 电源电压线路;
X1 第一多路复用器,用于将用于测量流过第一单线总线(DBa)的电流的第二差分放大器(D2)的第一输入端与总线主机(ECU)侧的第一分流电阻(R2)的第一连接端连接,或者选择性地与所涉及的总线节点(BKj)内的电源电压线路中的测量电阻[Rmj]的第二连接端连接;
X1' 第二多路复用器,用于将用于测量流过第二单线总线(DBb)的电流的第二比较器(D2')的第一输入端与总线主机(ECU)侧的第二分流电阻(R2')的第一连接端连接,或者选择性地与所涉及的总线节点(BKj)内的电源电压线路中的测量电阻[Rmj]的第二连接端连接;
X2 第一多路复用器,用于将用于测量流过第一单线总线(DBa)的电流的第二差分放大器(D2)的第二输入端与背离总线主机(ECU)侧的第一分流电阻(R2)的第二连接端连接,或者选择性地与所涉及的总线节点(BKj)内的电源电压线路中的测量电阻[Rmj]的第一连接端连接;
X2' 第二多路复用器,用于将用于测量流过第二单线总线(DBb)的电流的第二比较器(D2')的第二输入端与背离总线主机(ECU)侧的第二分流电阻(R2')的第二连接端连接,或者选择性地与所涉及的总线节点(BKj)内的电源电压线路中的测量电阻[Rmj]的第一连接端连接;
X3 第一解复用器,用于将总线节点(BKj)的第一寻址电流源(Iqj)的连接端连接到第一分流电阻(R2)的第一连接端或连接到第一分流电阻(R2)的第二连接端或连接到所涉及的总线节点(BKj)内的参考电位;
X3' 第二解复用器,用于将总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iq'j)的连接端连接到第二分流电阻(R2')的第一连接端或连接到第二分流电阻(R2')的第二连接端或连接到所涉及的总线节点(BKj)内的参考电位;
X4 第一多路复用器,用于互换总线节点(BKj)的第二差分放大器(D2)的输入端;
X4' 第二多路复用器,用于互换总线节点(BKj)的另外的第二差分放大器(D2')的输入端;
Z1 第一逻辑状态,第一单线总线(DBa)或第二单线总线(DBb)可以处于该逻辑状态中。在本公开中该逻辑状态也被称为高。
z1 第一差分状态,串行双向差分双线通信总线(DB)可以处于该状态中。在本公开中该状态也被称为高。
Z2 第二逻辑状态,第一单线总线(DBa)或第二单线总线(DBb)可以处于该逻辑状态中。在本公开中该逻辑状态也被称为低。
z2 第二差分状态,串行双向差分双线通信总线(DB)可以处于该状态中。在本公开中该状态也被称为低。
Z3 第三逻辑状态,第一单线总线(DBa)或第二单线总线(DBb)可以处于该逻辑状态中。在本公开中该逻辑状态也被称为空闲。第一单线总线(DBa)或第二单线总线(DBb)的相应物理电平优选地但非必须地具有在共同平均值附近的值。
z3 第三差分状态,串行双向差分双线通信总线(DB)可以处于该状态中。在本公开中该状态也被称为空闲。优选但不是必须地,相应的差分物理电平具有大约为零的值。
Claims (76)
1.用于操控电气和/或电子总线节点的设备,所述设备具有:
-串行双向差分双线通信总线(DB),
-n个总线节点(BK1至BKn),其中n是大于1的正整数,
-总线主机(ECU),
-其中所述双线通信总线(DB)具有第一单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb),
-其中所述n个总线节点(BK1至BKn)中的每一个具有
-差分串行接口(IFj),
-微控制器(μCj),
-时钟发生器(CLKGj),
-采样设备(ATj),和
-地址识别单元(ADRj)以及总线节点地址寄存器(BKADRj),
-其中所述n个总线节点(BK1至BKn)中的至少一个是具有至少一个发光装置(LEDj)和至少一个供能装置(EVj)的发光装置总线节点,
-其中所述至少一个总线节点(BK1至BKn)的至少一个供能装置(EVj)被设置用于向所述至少一个总线节点(BK1至BKn)的至少一个发光装置(LED)供电,
-其中所述双线通信总线(DB)能够至少处于第一差分逻辑状态(z1)以及第二差分逻辑状态(z2)中,
-其中所述至少一个发光装置总线节点(BK1至BKn)的串行接口(IFj)分别与所述双线通信总线(DB)连接,以经由所述双线通信总线(DB)发送数据和/或经由所述双线通信总线(DB)接收数据,
-其中所述总线主机(ECU)从外部获得针对所述n个总线节点(BK1至BKn)的控制命令,
-其中所述总线主机(ECU)将所述控制命令转换为比特流,所述比特流将经由所述双线通信总线(DB)发送到所述总线节点(BK1至BKn),
-其中所述总线主机(ECU)根据由所述总线主机(ECU)设置的时钟(CLK)经由所述双线通信总线(DB)发送要通过所述总线主机(ECU)发送的比特流的比特,
-其中所述总线主机(ECU)经由所述双线通信总线(DB)接收由所述n个总线节点(BK1至BKn)产生的比特流,
-其中每个总线节点(BK1至BKn)的时钟发生器(CLKGj)在各自的总线节点(BK1至BKn)中产生采样信号(CLKAj),
-其中每个总线节点(BK1至BKn)的采样设备(ATj)根据该总线节点(BKj)的采样信号(CLKAj)对经由所述双线通信总线(DB)发送的比特流采样,以便获得该总线节点(BKj)内的局部比特流,
-其中所述总线主机(ECU)将要发送的比特流作为比特流分组(BP)中的比特序列发送,
-其中如果所述总线主机(ECU)和n个总线节点(BK1至BKn)之一都不经由所述双线通信总线(DB)传输数据,则所述双线通信总线(DB)采取所述第一差分逻辑状态(z1)或第三差分逻辑状态(z3),以及
-其中所述比特流分组(BP)具有所述比特流分组(BP)的m个单比特的时间序列,这些单比特具有相同的时间长度tB,其中m为正整数,其中在比特流分组(BP)内,时间长度tB的变化不超过等于+/-(0.4/m)*tB的因子,
-其中由所述总线主机(ECU)发送的比特流分组(BP)中的至少一部分具有以下内容
-在串行双向差分双线通信总线(DB)上的第二差分逻辑状态(z2)下具有各自比特流分组(BP)的m个比特中的i个比特形式的起始信号(START),其中i为正整数,并且i-1≤m/3,
-由k个比特组成的同步信息(SYNC),其中k为正整数,
-用于将所述总线节点(BKj)的时钟发生器(CLKGj)的采样信号(CLKAj)与所述总线主机(ECU)的时钟(CLK)的相位进行相位同步,或者
-用于将所述总线节点(BKj)的时钟发生器(CLKGj)的采样信号(CLKAj)与所述总线主机(ECU)的时钟(CLK)的相位进行相位同步,以及将所述总线节点(BKj)的时钟发生器(CLKGj)的采样信号(CLKAj)与所述总线主机(ECU)的时钟(CLK)的频率进行频率同步,
-由各自比特流分组(BP)的m个比特中的m-i-k个比特的剩余比特组成的数据信息(DATA),
-其中所述数据信息(DATA)包括地址信息(ADRD)、有用信息(INFO)和检验信息(CHKD),
-其中所述有用信息(INFO)的至少一部分包括照明信息(ILD),用于当所述地址信息(ADRD)的逻辑内容与所述总线节点(BKj)的总线节点地址寄存器(BKADRj)的内容一致时,根据所述照明信息控制通过所述总线节点(BKj)的供能装置(EVj)对所述总线节点(BKj)的发光装置(LEDj)的供电,
-其中所述总线节点(BK1至BKn)的地址识别单元(ADRj)评估所述比特流分组(BP)的地址信息(ADRD),并且仅当所述地址信息(ADRD)的内容与所述总线节点(BKj)的总线节点地址寄存器(BKADRj)的内容一致时,才允许使用所包含的有用信息(INFO),以及
-其中至少一个这样的总线节点(BKj)具有用于执行自动寻址方法的装置,以给所述总线节点地址寄存器(BAKDRj)设置与所述双线通信总线(DB)内n个总线节点(BK1至BKn)中该总线节点(BKj)的物理位置一致的总线节点地址。
2.用于串行双向差分的双线通信总线(DB)的总线节点,所述双线通信总线具有第一单线总线(DB1)和第二单线总线(DB2)以及与所述第一单线总线和所述第二单线总线连接的总线主机(ECU),所述总线节点具有:
-第一总线分流电阻(R2),其能够与所述第一单线总线(DB1)串联连接,以及
-第二总线分流电阻(R2'),其能够与所述第二单线总线(DB2)串联连接,
-差分的第一共模寻址电流源(GLIqj),用于确定所述总线节点(BKj)在所述双线通信总线(DB)中的总线位置,
-其中所述第一共模寻址电流源(GLIqj)
-能够将第一共模寻址电流分量经调节地馈入所述双线通信总线(DB)的第一单线总线(DBa)中,其中流过所述总线节点(BKj)的第一总线分流电阻(R2)的第一总电流(ij)被调节到预给定的第一和电流值(Iref),以及
-能够将与所述第一共模寻址电流分量绝对值相同或绝对值不同的第二共模寻址电流分量用与所述第一推挽寻址电流分量的符号相同的符号调节地馈入所述双线通信总线(DB)的第二单线总线(DBb)中,其中流过所述总线节点(BKj)的第二总线分流电阻(R2')的第二总电流(i'j)被调节到所述预给定的第一和电流值(Iref),
-其中所述总线节点(BKj)的共模寻址电流源(GLIqj)的第一共模寻址电流分量在朝向所述总线主机(ECU)的方向上流经所述总线节点(BKj)的第一总线分流电阻(R2),以及
-其中所述总线节点(BKj)的共模寻址电流源(GLIqj)的第二共模寻址电流分量在朝向所述总线主机(ECU)的方向上流经所述总线节点(BKj)的第二总线分流电阻(R2')。
3.根据权利要求2所述的总线节点,其特征在于,两个第一和第二共模寻址电流分量之一能够为零或基本等于零。
4.用于数据总线系统的总线节点(BKj),所述数据总线系统具有串行双向差分的双线通信总线(DB),所述双线通信总线具有第一单线总线(DB1)和第二单线总线(DB2),所述数据总线系统还具有总线主机(ECU)、插入所述第一单线总线(DB1)的第一分流电阻(R2)、插入第二单线总线(DB2)的第二总线分流电阻(R2')以及用于确定所述总线节点(BKj)在所述双线通信总线(DB)中的总线位置的推挽寻址电流源(GGIqj),
-其中所述推挽寻址电流源(GGIqj)
-能够将第一推挽寻址电流分量经调节地馈入所述双线通信总线(DB)的第一单线总线(DBa)中,其中流过所述总线节点(BKj)的第一总线分流电阻(R2)的第一总电流(ij)被调节到预给定的第一和电流值(Iref),以及
-能够将与所述第一推挽寻址电流分量模相同的第二推挽寻址电流分量用与所述第一推挽寻址电流分量的符号相反的符号调节地馈入所述双线通信总线(DB)的第二单线总线(DBb)中,其中流过所述总线节点(BKj)的第二总线分流电阻(R2')的第二总电流(i'j)被调节到所述预给定的第一和电流值(Iref),以及
-其中所述总线节点(BKj)的推挽寻址电流源(GGIqj)的第一推挽寻址电流分量在朝向所述总线主机(ECU)的方向上流经所述总线节点(BKj)的第一总线分流电阻(R2),并且
-其中所述总线节点(BKj)的推挽寻址电流源(GGIqj)的第二推挽寻址电流分量在朝向所述总线主机(ECU)的方向上流经所述总线节点(BKj)的第二总线分流电阻(R2')。
5.根据权利要求4所述的总线节点,其特征在于,两个第一和第二推挽寻址电流分量之一能够为零或基本上等于零。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的总线节点,其特征在于
-第一装置(R2,D2),用于确定流过所述第一总线分流电阻(R2)的电流,和/或
-第二装置(R2',D2'),用于确定流过所述第二总线分流电阻(R2')的电流。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的总线节点,其特征在于,
-流过所述第一总线分流电阻(R2)的所确定的电流能够用于自测试,和/或
-流过所述第二总线分流电阻(R2')的所确定的电流能够用于自测试。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的总线节点,其特征在于探测设备(DET),其检查所述总线节点(BKj)的内部信号(ds1,ds3)的合理性。
9.根据权利要求8所述的总线节点,其特征在于,如果所述探测设备(DET)确定到所述总线节点(BKj)的不合理的内部信号,则所述总线节点(BKj)或所述总线节点(BKj)的子设备(DET)采取措施。
10.根据权利要求2或根据权利要求2以及权利要求3或6至9中引用权利要求2的任一项所述的总线节点,其特征在于,所述总线节点(BKj)具有第一子设备(X3)和第二子设备(X3'),利用所述第一子设备和所述第二子设备能够在所述第一总线分流电阻(R2)两侧切换共模寻址电流源(GLIqj)的第一共模寻址电流分量到所述第一单线总线(DB1)中的馈入点,以及能够在所述第二总线分流电阻(R2')两侧切换共模寻址电流源(GLIqj)的第二共模寻址电流分量到所述第二单线总线(DB2)中的馈入点。
11.根据权利要求4或根据权利要求4以及权利要求5至9中引用权利要求4的任一项所述的总线节点,其特征在于,所述总线节点(BKj)具有第一子设备(X3)和第二子设备(X3'),所述第一子设备(X3)和所述第二子设备(X3')能够改变所述推挽寻址电流源(GLIqj)的第一推挽寻址电流的馈入点。
12.根据权利要求2或根据权利要求2以及权利要求3或6至9中引用权利要求2的任一项所述的总线节点,其特征在于,所述共模寻址电流源(GLIqj)利用第一时间常数(τ1)提高所述共模寻址电流,并且利用第二时间常数(τ2)降低所述共模寻址电流,所述第二时间常数小于所述第一时间常数(τ1)。
13.根据权利要求4或根据权利要求4以及权利要求5至9中引用权利要求4的任一项所述的总线节点,其特征在于,所述推挽寻址电流源(GGIqj)利用第一时间常数(τ1)提高所述推挽寻址电流,以及利用第二时间常数(τ2)降低所述推挽寻址电流,所述第二时间常数小于所述第一时间常数(τ1)。
14.用于串行双向差分的双线通信总线(DB)的总线节点,所述双线通信总线具有第一单线总线(DB1)和第二单线总线(DB2)以及与所述第一单线总线和所述第二单线总线连接的总线主机(ECU),所述总线节点具有:
-第一总线分流电阻(R2),其能够与所述第一单线总线(DB1)串联连接,以及
-第二总线分流电阻(R2'),其能够与所述第二单线总线(DB2)串联连接,
-第一寻址电流源(Iqj),用于确定所述总线节点(BKj)在所述双线通信总线(DB)中的总线位置,所述第一寻址电流源(Iqj)能够将第一寻址电流经调节地馈入所述双线通信总线(DB)的第一单线总线(DBa)中,其中能够将流过所述第一总线分流电阻(R2)的第一总电流(ij)调节为预给定的第一和电流值(Iref),以及
-其中所述总线节点(BKj)的第一寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流流过所述总线节点(BKj)的第一总线分流电阻(R2)。
15.用于串行双向差分的双线通信总线(DB)的总线节点,所述双线通信总线具有第一单线总线(DB1)和第二单线总线(DB2)以及与所述第一单线总线和所述第二单线总线连接的总线主机(ECU),所述总线节点具有:
-第一总线分流电阻(R2),其能够与所述第一单线总线(DB1)串联连接,以及
-第二总线分流电阻(R2'),其能够与所述第二单线总线(DB2)串联连接,
-第一寻址电流源(Iqj),用于确定所述总线节点(BKj)在所述双线通信总线(DB)中的总线位置,所述第一寻址电流源(Iqj)能够将第一寻址电流调节地馈入所述双线通信总线(DB)的第一单线总线(DBa)中,其中能够将流过所述总线节点(BKj)的第一总线分流电阻(R2)的第一总电流(ij)调节为预给定的第一和电流值(Iref),
-第二寻址电流源(Iq'j),用于确定所述总线节点(BKj)在所述双线通信总线(DB)中的总线位置,所述第二寻址电流源(Iq'j)能够将第二寻址电流调节地馈入所述双线通信总线(DB)的第二单线总线(DBb)中,其中能够将流过所述总线节点(BKj)的第二总线分流电阻(R2')的第二总电流(ij)调节为预给定的第二和电流值(I'ref),以及
-其中所述总线节点(BKj)的第一寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流流过所述总线节点(BKj)的第一总线分流电阻(R2),以及
-其中所述总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流流过所述总线节点(BKj)的第二总线分流电阻(R2')。
16.根据权利要求14或15所述的总线节点,其特征在于,
-所述总线节点(BKj)具有第一装置(R2,D2),用于探测流过所述第一总线分流电阻(R2)的电流,和/或
-所述总线节点(BKj)具有第二装置(R2',D2'),用于探测流过所述第二总线分流电阻(R2')的电流。
17.根据权利要求16所述的总线节点,其特征在于,
-流过所述第一总线分流电阻(R2)的所探测的电流能够用于自测试,和/或
-流过所述第二总线分流电阻(R2')的所探测的电流能够用于自测试。
18.根据权利要求17所述的总线节点,其特征在于至少一个探测设备(DET),其检查所述总线节点(BKj)的内部信号(ds1,ds3)的合理性。
19.根据权利要求18所述的总线节点,其特征在于,如果所述探测设备(DET)确定到所述总线节点(BKj)内部的不合理的内部信号,则所述总线节点(BKj)或所述总线节点(BKj)的子设备(DET)采取措施。
20.根据权利要求14至19中的一项或多项所述的总线节点,其特征在于,
-所述总线节点(BKj)具有第一子设备(X3),所述第一子设备能够改变所述第一寻址电流源(Iqj)的第一寻址流的馈入点,和/或
-所述总线节点(BKj)具有第二子设备(X3'),所述第二子设备能够改变所述第二寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流的馈入点。
21.根据权利要求14至20中的一项或多项所述的总线节点,其特征在于,
-所述第一寻址电流源(Iqj)具有第一部分寻址电流源(Iqj1)和另外的第一部分寻址电流源(Iqj2),
-所述第一部分寻址电流源(Iqj1)将其电流馈入连接到所述第一总线分流电阻(R2)的第一连接端的节点中,
-所述另外的第一部分寻址电流源(Iqj1)将其电流馈入连接到所述第一总线分流电阻(R2)的第二连接端的节点中,
-两个第一部分寻址电流源(Iqj1,Iqj2)的电流都流过所述第一总线分流电阻(R2)。
22.根据权利要求14至21中的一项或多项所述的总线节点,其特征在于,
-所述第二寻址电流源(Iq'j)具有第二部分寻址电流源(Iq'j1)和另外的第二部分寻址电流源(Iq'j2),
-所述第二部分寻址电流源(Iq'j1)将其电流馈入连接到所述第二总线分流电阻(R2')的第一连接端的节点中,
-所述另外的第二部分寻址电流源(Iq'j1)将其电流馈入连接到所述第二总线分流电阻(R2')的第二连接端的节点中,以及
-两个第二部分寻址电流源(Iq'j1,Iq'j2)的电流都流过第二总线分流电阻(R2')。
23.根据权利要求14至22中的一项或多项所述的总线节点,其特征在于,
-所述第一寻址电流源(Iqj)利用第一时间常数(τ1)提高所述第一寻址电流,并且利用第二时间常数(τ2)降低所述第一寻址电流,所述第二时间常数小于所述第一时间常数(τ1),和/或
-所述第二寻址电流源(Iq'j)利用第三时间常数(τ3)提高所述第二寻址电流,并且利用第四时间常数(τ4)降低所述第二寻址电流,所述第四时间常数小于所述第三时间常数(τ3)。
24.用于操控电气和/或电子总线节点的设备,特别是在机动车辆模块内,例如内部照明装置和/或例如外部照明装置内,例如在机动车辆的尾灯模块内,所述设备具有:
-串行双向差分的双线通信总线(DB),
-n个总线节点(BK1至BKn),其中n是大于1的正整数,
-总线主机(ECU),
-其中所述双线通信总线(DB)具有第一单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb),
-其中n个总线节点(BK1至BKn)中的每一个都具有差分串行接口(IFj)、地址识别单元(ADRj)以及总线节点地址寄存器(BKADRj),
-其中所述双线通信总线(DB)能够至少处于第一差分逻辑状态(z1)和第二差分逻辑状态(z2),
-其中n个总线节点(BK1至BKn)中每一个的串行接口(IFj)分别与所述双线通信总线(DB)连接,以经由所述双线通信总线(DB)发送数据和/或经由所述双线通信总线(DB)接收数据,
-其中所述总线主机(ECU)将要由其发送的数据作为比特流分组(BP)中的比特序列发送,
-其中由所述总线主机(ECU)发送的比特流分组(BP)中的至少一部分具有包括地址信息(ADRD)和有用信息(INFO)的数据信息(DATA),
-其中所述总线节点(BK1至BKn)的地址识别单元(ADR1至ADRn)评估所述比特流分组(BP)的地址信息(ADRD),并且仅当所述地址信息(ADRD)的内容与各自总线节点(BKj)的总线节点地址寄存器(BKADRj)的内容一致时,即,或者所述地址信息(ADRD)与所述总线节点地址寄存器(BKADRj)的内容一致、或者所述地址信息(ADRD)包括一组地址,这组地址中的一个地址与所述总线节点地址寄存器(BKADRj)的内容一致时,所述地址识别单元(ADR1至ADRn)才允许通过各自地址识别单元(ADRj)的该总线节点(BKj)使用所包含的有用信息(INFO),以及
-其中至少一个这样的总线节点(BKj)具有用于执行自动寻址方法的装置,以给所述总线节点地址寄存器(BAKDRj)设置与所述串行双向差分的双线通信总线(DB)内n个总线节点(BK1至BKn)中该总线节点(BKj)的物理位置对应的总线节点地址,即,或者所述地址信息(ADRD)与所述总线节点地址寄存器(BKADRj)的内容一致、或者所述地址信息(ADRD)包括一组地址,这组地址中的一个地址与所述总线节点地址寄存器(BKADRj)的内容一致。
25.根据权利要求24所述的设备,其特征在于,所述总线主机(ECU)和/或所述总线节点(BK1至BKn)配备有用于基于对所述检验信息(CHKD)的评估而推断出一个或多个总线节点(BKj)的未正确工作的时钟发生器(CLKGj)的装置。
26.用于操控电气和/或电子总线节点的设备,特别是在机动车辆模块内,例如在内部照明装置和/或外部照明装置内,例如在机动车辆的尾灯模块内,所述设备具有:
-串行双向差分的双线通信总线(DB),
-n个总线节点(BK1至BKn),其中n是大于1的正整数,
-总线主机(ECU),
-其中所述双线通信总线(DB)具有第一单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb),
-其中n个总线节点(BK1至BKn)中的每一个具有
-差分串行接口(IFj),
-微控制器(μCj),
-时钟发生器(CLKGj),
-采样设备(ATj),和
-地址识别单元(ADRj)以及总线节点地址寄存器(BKADRj),
-其中所述双线通信总线(DB)能够至少处于第一差分逻辑状态(z1)和第二差分逻辑状态(z2),
-其中n个总线节点(BK1至BKn)中每一个的串行接口(IFj)分别与所述双线通信总线(DB)连接,以经由所述双线通信总线(DB)发送数据和/或经由所述双线通信总线(DB)接收数据,
-其中所述总线主机(ECU)从外部获得针对n个总线节点(BK1至BKn)的控制命令,
-其中所述总线主机(ECU)将所述控制命令转换为比特流,所述比特流将经由所述双线通信总线(DB)发送到所述总线节点(BK1至BKn),
-其中所述总线主机(ECU)根据由所述总线主机(ECU)预给定的时钟(CLK)经由所述双线通信总线(DB)发送要通过所述总线主机(ECU)发送的比特流的比特,
-其中所述总线主机(ECU)经由所述双线通信总线(DB)接收由这些总线节点(BK1至BKn)产生的比特流,
-其中n个总线节点(BK1至BKn)的每个总线节点(BKj)的时钟发生器(CLKGj)产生采样信号(CLKAj),
-其中n个总线节点(BK1至BKn)中每一个的采样设备(ATj)根据所涉及的总线节点(BKj)的时钟发生器(CLKGj)的采样信号(CLKAj)对经由所述双线通信总线(DB)发送的比特流进行采样,以便获得所涉及的总线节点(BKj)内的局部比特流,
-其中所述总线主机(ECU)将要发送的比特流作为比特流分组(BP)中的比特序列来发送,
-其中由所述总线主机(ECU)发送的比特流分组(BP)中的至少一部分具有以下内容
-在i+k个比特的起始组的k个比特中存放的同步信息(SYNC),其用于将所述总线节点(BKj)的时钟发生器(CLKGj)的采样信号(CLKAj)与所述总线主机(ECU)的时钟(CLK)进行同步,以及
-在各自比特流分组(BP)的m个比特中的剩余m-i-k个比特中的数据信息(DATA),其中所述数据信息(DATA)包括地址信息(ADRD)和有用信息(INFO),
-其中所述总线节点(BK1至BKn)的地址识别单元(ADR1至ADRn)评估所述比特流分组(BP)的地址信息(ADRD),并且仅当所述地址信息(ADRD)的内容与各自总线节点(BKj)的总线节点地址寄存器(BKADRj)的内容相对应时,即,或者所述地址信息(ADRD)与所述总线节点地址寄存器(BKADRj)的内容一致、或者所述地址信息(ADRD)包括一组地址,这组地址中的一个地址与所述总线节点地址寄存器(BKADRj)的内容一致时,才允许通过该总线节点(BKj)使用所包含的有用信息(INFO),以及
-其中至少一个这样的总线节点(BKj)具有用于执行自动寻址方法的装置,以给所述总线节点地址寄存器(BAKDRj)设置与所述双线通信总线(DB)内该总线节点(BKj)的物理位置相对应的总线节点地址,即,或者所述地址信息(ADRD)与所述总线节点地址寄存器(BKADRj)的内容一致、或者所述地址信息(ADRD)包括一组地址,这组地址中的一个地址与所述总线节点地址寄存器(BKADRj)的内容一致。
27.根据权利要求26所述的设备,其特征在于,所述总线主机(ECU)和/或所述总线节点(BK1至BKn)配备有用于基于对所述检验信息(CHKD)的评估推断出一个或多个总线节点(BKj)的未正确工作的时钟发生器(CLKGj)的装置。
28.总线节点,用于执行向串行双向差分的双线通信总线(DB)的总线节点分配总线地址的方法,其中在分配时间段中借助于各个总线节点(BK1,BK2,BK3,……BKn-1,BKn)中的总线分流电阻(R2,R2')来执行用于将总线地址分配给串行双向差分的双线通信总线(DB)的总线节点(BK1,BK2,BK3,……BKn-1,BKn)的所述方法,并且其中在执行了将总线地址分配给总线节点(BK1,BK2,BK3,……BKn-1,BKn)的所述方法之后接着是运行时间段,所述总线节点具有:
-第一总线分流电阻(R2)和第二总线分流电阻(R2'),
-第一总线分流桥接开关(S4),其在所述分配时间段内在总线地址被分配给所述总线节点之前是开断的,并且在在总线地址被分配给所述总线节点之后的剩余的分配时间段期间以及在所述运行时间段中是闭合的,以及
-第二总线分流桥接开关(S4'),其在所述分配时间段内在总线地址被分配给所述总线节点之前是开的断,并且在在总线地址被分配给所述总线节点之后的剩余的分配时间段期间以及在所述运行时间段中是闭合的。
29.用于将总线节点地址分配给数据总线系统的总线节点的方法的总线节点,其中该数据总线系统设置有
-串行双向差分的双线通信总线(DB),
-具有地址输入端(Adri0)的总线主机(ECU),以及
-n个总线节点(BK1至BKn),其中n为正整数,
-其中所述总线节点(BKj)能够经由数据线路段(DB1至DBn)或经由由数据线路段(DB1至DBn)组成的所述双线通信总线(DB)以及另外的总线节点(BK2至BKn)与总线主机(ECU)连接以用于数据传输,
-附加线路,其能够从所述数据总线系统的总线主机(ECU)的地址输入端(Adri0)出发穿遍所述数据总线系统的所有总线节点(BK1至BKn),其中所述附加线路被所述总线节点(BK1至BKn)划分为n个线路段(L1至Ln),
-其中每个总线节点(BKj)包括关联的地址输入端(Adrij)和与该总线节点(BKj)关联的地址输出端(Adroj),
-其中除了距离所述总线主机(ECU)最远地连接到所述双线通信总线(DB)的最后一个总线节点(BKn)之外,每个总线节点(BKj)用其地址输入端(Adrij)通过与后续总线节点(BKj+i)相关联的线路段(Lj+1)而与该后续总线节点(BKj+1)的地址输出端(Adro(j+1))相连接,
-其中除了最靠近所述总线主机(ECU)地连接到所述双线通信总线(DB)的第一总线节点(BK1)之外,每个总线节点(BKj)用其地址输出端(Adroj)通过与该总线节点(BKj)相关联的线路段(Lj)而与在前的总线节点(BKj-1)的地址输入端(Adri(j-1))连接,
-其中第一总线节点(BKj)被设置为,利用其地址输出端(Adroj)通过与所述总线节点(BKj)相关联的线路段(L1)连接至所述总线主机(ECU)的地址输入端(Adrio),
-其中所述总线节点(BKj)的总线节点地址可能有效或无效,
-其中所述总线节点设置有用于设置其总线节点地址并使其总线节点地址有效或无效的装置和方法,
-其中所述总线节点(BKj)能够采取寻址状态和不同于所述寻址状态的第二运行状态,并且其中所述总线节点(BKj)具有用于根据来自所述总线主机(ECU)的命令在所述寻址状态和所述第二运行状态之间切换的装置,
-其中所述总线节点(BKj)具有装置,其用于如果该总线节点处于寻址状态并且其总线节点地址无效,则将在前总线节点(BKj-1)的地址输入端(Adr(j-1))上的逻辑状态通过覆写设置为第一逻辑值,或者用于如果该总线节点处于寻址状态并且其总线节点地址无效,则将在前总线主机(ECU)的地址输入端(Adrio)上的逻辑状态通过覆写设置为第一逻辑值,
-其中所述总线节点(BKj)具有装置,其用于如果所述第一逻辑值未被后续的总线节点(BKj+1)覆写,则在寻址状态下将该总线节点的地址输入端(Adrij)上的逻辑状态设置为第二逻辑值,以及
-其中所述总线节点(BKj)具有装置,其用于如果该总线节点的总线节点地址无效并且所述总线节点处于寻址状态并且其地址输入端(Adrij)具有第二逻辑值,则采取通过所述总线主机(ECU)发信号通知的总线节点地址作为其有效的将来总线节点地址,并且在这种情况下将该将来的总线节点地址标记为“有效”。
30.根据权利要求29所述的总线节点,其特征在于,所述总线节点(BKj)的地址输入端(Adrij)能够在所述第二运行状态下用作后续总线节点(BKj-1)的中断信号的输入端。
31.根据权利要求29或30所述的总线节点,其特征在于,所述总线节点(BKj)的地址输出端(Adroj)能够在所述第二运行状态下用作后续总线节点(BKj-1)和/或所述总线节点(BKj)自身的中断信号的输出端。
32.根据权利要求29至31中的一项或多项所述的总线节点,其特征在于,所述总线节点(BKj)适于至少暂时地利用相同的数据线路与多个另外的总线节点(BK1至BKn)连接。
33.用于寻址数据总线系统的总线节点的方法,所述数据总线系统具有串行双向差分的双线通信总线(DB)、所述双线通信总线(DB)由其出发的总线主机(ECU)和连接至所述双线通信总线(DB)的多个可寻址总线节点(BK1至BKn),所述串行双向差分的双线通信总线(DB)具有第一单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb),
-其中所述总线节点(BK1至BKn)中每个尚未被寻址的总线节点(BKj)将第一寻址电流馈入所述第一单线总线(DBa)中,
-其中所述总线节点(BK1至BKn)中每个尚未被寻址的总线节点(BKj)将第二寻址电流馈入第二单线总线(DBb)中,
-其中所有寻址电流都流向朝所述总线主机(ECU)的方向,
-其中每个尚未被寻址的总线节点(BKj)都会探测流过所述串行双向差分的双线通信总线(DB)的第一单线总线(DBa)的第一电流,
-其中每个尚未被寻址的总线节点(BKj)都会探测流过所述串行双向差分的双线通信总线(DB)的第二单线总线(DBb)的第二电流,
-其中仅将那个尚未被寻址的、未探测到第一电流或仅探测到绝对值小于可预给定的第一阈值的第一电流、并且同时未探测到第二电流或仅探测到绝对值小于可预给定的另外的第一阈值的第二电流的总线节点(BKj)标识为尚未被寻址的总线节点,
-其中为了进行寻址,向这样标识的总线节点分配地址作为有效总线节点地址,
-其中在没有出现相应最后寻址的总线节点的情况下执行上述步骤,直到所有尚未被寻址的总线节点都已被寻址为止。
34.根据权利要求33所述的方法,其特征在于,所述第一阈值等于所述另外的第一阈值。
35.根据权利要求33或34所述的方法,其特征在于,
-除了具有有效或临时总线节点地址的已寻址的总线节点之外,没有有效或临时总线节点地址的至少一个尚未被寻址的总线节点也连接到所述双线通信总线(DB),
-尚未被寻址的总线节点将第一静态电流馈入所述第一单线总线(DBa),并且将第二静态电流馈入所述第二单线总线(DBb),
-每个尚未被寻址的总线节点在所述寻址电流被馈入之前都探测流过所述第一单线总线(DBa)的第一静态电流和流过所述第二单线总线(DBb)的第二静态电流,
-只有尚未被寻址的总线节点将所述第一寻址电流馈入所述第一单线总线(DBa)并且所述第二寻址电流馈入所述第二单线总线(DBb),
-仅将那个尚未被寻址的、在通过所有尚未被寻址的总线节点馈入所述寻址电流时与在前的电流探测相比没有探测到第一或第二电流的电流差或者仅探测到小于可预给定的第二阈值的第一或第二电流的电流差的总线节点标识为尚未被寻址的总线节点,
-为了进行寻址,向这样标识的总线节点分配地址作为有效或临时总线节点地址,以及
-在没有出现相应最后寻址的总线节点的情况下执行上述步骤,直到所有尚未被寻址的总线节点都已被寻址为止。
36.根据权利要求35所述的方法,其特征在于,所述第二阈值等于所述第一阈值或所述另外的第一阈值。
37.根据权利要求33至36中的一项或多项所述的方法,其特征在于,
-每个可寻址总线节点将第一静态电流馈入第一单线总线(DBa),该第一静态电流能够为零,
-每个可寻址总线节点将第二静态电流馈入第二单线总线(DBb),该第二静态电流能够为零,
-每个尚未被寻址的总线节点将第一静态电流馈入所述第一单线总线(DBa),并将第二静态电流馈入所述第二单线总线(DBb),
-每个尚未被寻址的总线节点都探测由于静态电流馈入而流过所述第一单线总线(DBa)的第一电流以及由于静态电流馈入而流过所述第二单线总线(DBb)的第二电流,
-确定哪个尚未被寻址的总线节点探测到高于可预给定的第三阈值的第一电流,
-确定哪个尚未被寻址的总线节点探测到高于可预给定的另外的第三阈值的第二电流,
-只有那些在馈入静态电流时探测到小于所述第三阈值或等于所述第三阈值的第一电流的尚未被寻址的总线节点才将第一寻址电流馈入所述第一单线总线(DBa),
-只有那些在馈入静态电流时探测到小于所述另外的第三阈值或等于所述另外的第三阈值的第二电流的尚未被寻址的总线节点才将第二寻址电流馈入所述第二单线总线(DBb)
-在馈入寻址电流的、尚未被寻址的总线节点的组中,只有那个没有探测到第一电流或仅探测到小于可预给定的第四阈值的第一电流、并且没有探测到第二电流或仅探测到小于可预给定的另外的第四阈值的第二电流的总线节点才被标识为尚未被寻址的总线节点,
-为了进行寻址,向这样标识的总线节点分配地址作为有效或临时总线节点地址,
-在没有出现相应最后寻址的总线节点的情况下执行上述步骤,直到所有尚未被寻址的总线节点都已被寻址为止。
38.根据权利要求37所述的方法,其特征在于,所述第三阈值和/或第四阈值和/或所述另外的第三阈值和/或另外的第四阈值等于所述第一阈值。
39.根据权利要求33至38中的一项或多项所述的方法,其特征在于,
-除了可寻址总线节点之外,具有被确定的总线地址的不可寻址的总线节点也连接到所述串行双向差分的双线通信总线(DB),所述不可寻址的总线节点将第一静态电流馈入所述第一单线总线(DBa)并且将第二静态电流馈入所述第二单线总线(DBb),
-在将所述第一寻址电流馈入所述第一单线总线(DBa)之前,可寻址总线节点中每个尚未被寻址的总线节点都通过第一电流探测来确定由于所有不可寻址的总线节点的静态电流馈入而在所述第一单线总线(DBa)中流动的第一电流,
-在将所述第二寻址电流馈入所述第二单线总线(DBb)之前,可寻址总线节点中每个尚未被寻址的总线节点都通过第二电流探测来确定由于所有不可寻址的总线节点的静态电流馈入而在所述第二单线总线(DBb)中流动的第二电流,
-接着,每个可寻址总线节点将第一静态电流馈入所述第一单线总线(DBa)并将第二静态电流馈入所述第二单线总线(DBb),
-确定尚未被寻址的总线节点中的哪个总线节点在所述第一单线总线(DBa)中探测到高于可预给定的第五阈值的第一电流,
-确定尚未被寻址的总线节点中的哪个总线节点在第二单线总线(DBb)中探测到高于可预给定的另外的第五阈值的第二电流,
-只有那些在所述第一静态电流被馈入所述第一单线总线(DBa)时探测到小于所述第五阈值或等于所述第五阈值的第一电流的尚未被寻址的总线节点才将第一寻址电流馈入所述第一单线总线(DBa),
-只有那些在所述第二静态电流被馈入所述第二单线总线(DBb)时探测到小于所述另外的第五阈值或等于所述另外的第五阈值的第二电流的尚未被寻址的总线节点才将第二寻址电流馈入所述第二单线总线(DBb),
-从可寻址总线节点中的、馈入寻址电流的尚未被寻址的总线节点的组中,仅将相对于所述第一电流探测没有探测到所述第一电流的电流差或仅探测到所述第一电流的、小于可预给定的第六阈值的电流差并且相对于所述第一电流探测没有探测到所述第二电流的电流差或仅探测到所述第二电流的、小于可预给定的另外的第六阈值的电流差的那个总线节点标识为尚未被寻址的总线节点,
-为了进行寻址,向这样被标识的总线节点分配地址作为有效或临时总线节点地址,以及
-在没有相应最后寻址的总线节点的情况下执行上述步骤,直到所有尚未被寻址的总线节点都已被寻址为止。
40.根据权利要求39所述的方法,其特征在于,所述第五阈值和/或所述第六阈值和/或所述另外的第五阈值和/或所述另外的第六阈值等于所述第一阈值。
41.根据权利要求33至40中的一项或多项所述的方法,其特征在于,
-在所述总线节点中的所述第一电流探测通过所述第一单线总线(DBa)的分配给可寻址总线节点的第一总线分流电阻(R2)进行,
-在所述总线节点中的所述第二电流探测通过所述第二单线总线(DBb)的分配给可寻址总线节点的第二总线分流电阻(R2')进行,
-分配给可寻址总线节点的第一总线分流电阻(R2)与分配给各自可寻址总线节点的第二总线分流电阻(R2')相同或基本相同,特别是彼此相差小于90%或80%或70%或60%或50%或40%或30%或20%或10%或5%,
-所有第一总线分流电阻(R2)在所述第一单线总线(DBa)中串联连接,并且
-所有第二总线分流电阻(R2')在所述第二单线总线(DBb)中串联连接。
42.根据权利要求33至41中的一项或多项所述的方法,其特征在于,所述电流探测基于电压探测来进行。
43.根据权利要求33至42中的一项或多项所述的方法,其特征在于,通过以下方式将地址通过传送到所标识的总线节点来进行地址分配:
-在标识总线节点之前,向所有尚未被寻址的总线节点分别传送相同的地址,以及
-只有紧接着被标识的总线节点才将该地址作为其有效或临时总线节点地址。
44.根据权利要求33至43中的一项或多项所述的方法,其特征在于,
-在首次标识总线节点之后分配地址,或者
-在标识总线节点之后验证总线节点地址。
45.根据权利要求33至44中的一项或多项所述的方法,其特征在于,通过利用另外的第一和/或第二寻址电流和/或仅利用所述第一寻址电流或仅利用所述第二寻址电流或利用另外的第一寻址电流或另外的第二寻址电流再次标识总线节点和/或通过借助于另一单线总线标识总线节点并将该第二标识与第一标识进行比较,来对所述总线节点的标识进行验证。
46.根据权利要求33至45中的一项或多项所述的方法,其特征在于,通过借助于另外的自动寻址方法再次标识参与者并将所述第二标识与所述第一标识进行比较,对所述参与者的标识进行验证。
47.用于寻址数据总线系统的总线节点的方法,所述数据总线系统具有串行双向差分的双线通信总线(DB)、所述双线通信总线(DB)由其出发的总线主机(ECU)和连接至所述串行双向差分的双线通信总线(DB)的多个可寻址总线节点(BK1至BKn),所述串行双向差分的双线通信总线(DB)具有第一单线总线(DBa)和第二单线总线(DBb),其中在所述方法中
-所述总线节点(BK1至BKn)中每个尚未被寻址的总线节点(BKj)将寻址电流馈入单线总线(DBa,DBb)的至少一个中,下面称为寻址单线总线,
-所有另外的尚未被寻址的总线节点同样将寻址电流馈入所述寻址单线总线中,
-所有寻址电流都通过所述双线通信总线(DB)流向朝所述总线主机(ECU)的方向,
-可寻址总线节点中每个尚未被寻址的总线节点(BKj)都探测流过所述寻址单线总线的电流,
-仅将可寻址总线节点中尚未被寻址的、未探测到任何电流或仅探测到绝对值小于可预给定的第一阈值的电流的那个总线节点(BKj)标识为尚未被寻址的总线节点,
-为了进行寻址,向这样标识的总线节点分配地址作为有效或临时总线节点地址,
-在没有出现相应最后寻址的总线节点的情况下,执行上述步骤,直到所有尚未被寻址的总线节点都已被寻址为止。
48.根据权利要求47所述的方法,其特征在于,
-除了已寻址的总线节点之外,至少一个尚未被寻址的总线节点也连接到所述双线通信总线(DB),
-每个尚未被寻址的总线节点将静态电流馈入所述寻址单线总线,
-每个尚未被寻址的总线节点在所述寻址电流被馈入之前都探测流过所述寻址单线总线的静态电流,
-只有尚未被寻址的总线节点将其寻址电流馈入所述寻址单线总线,
-只有可寻址总线节点中尚未被寻址的、在通过所有尚未被寻址的总线节点馈入所述寻址电流时与在前的电流探测相比没有探测到电流差或者仅探测到绝对值小于可预给定的第二阈值的电流差的那个总线节点才被标识为尚未被寻址的总线节点,
-为了进行寻址,向这样标识的总线节点分配地址作为有效或临时总线节点地址,以及
-在没有出现相应最后被寻址的总线节点的情况下执行上述步骤,直到所有尚未被寻址的总线节点都已被寻址为止。
49.根据权利要求48所述的方法,其特征在于,所述第二阈值等于所述第一阈值。
50.根据权利要求47至49中的一项或多项所述的方法,其特征在于,
-每个可寻址总线节点将静态电流馈入所述寻址单线总线,
-每个尚未被寻址的总线节点都探测由于静态电流馈送而流过所述寻址单线总线的电流,
-确定尚未被寻址的总线节点中的哪个总线节点探测到绝对值高于可预给定的第三阈值的电流,
-仅那些尚未被寻址的、在所述静态电流被馈入时探测到绝对值小于所述第三阈值或等于所述第三阈值的电流的总线节点才将寻址电流馈入所述寻址单线总线,
-从这些馈入寻址电流的尚未被寻址的总线节点的组中,只有未探测到任何电流或仅探测到绝对值小于可预给定的第四阈值的电流的那个总线节点才被标识为尚未被寻址的总线节点,
-为了进行寻址,向这样标识的总线节点分配地址作为有效或临时总线节点地址,以及
-在没有出现相应最后被寻址的总线节点的情况下执行上述步骤,直到所有尚未被寻址的总线节点都已被寻址为止。
51.根据权利要求50所述的方法,其特征在于,所述第三阈值和/或第四阈值等于所述第一阈值。
52.根据权利要求47至51中的一项或多项所述的方法,其特征在于,
-除了可寻址总线节点之外,具有被确定的总线地址的至少一个不可寻址总线节点也连接到所述双线通信总线(DB),所述至少一个不可寻址总线节点将静态电流馈入所述寻址单线总线,
-在馈入所述寻址电流之前,每个尚未被寻址的总线节点都通过第一电流探测来确定由于所有不可寻址总线节点的静态电流馈入而在所述寻址单线总线中流动的电流,
-然后,每个可寻址总线节点将静态电流馈入所述寻址单线总线,
-确定尚未被寻址的总线节点中的哪一个总线节点探测到大于可预给定的第五阈值的电流,
-只有那些尚未被寻址的、在所述静态电流被馈入时探测到绝对值小于所述第五阈值或等于所述第五阈值的电流的总线节点才将寻址电流馈入所述寻址单线总线,
-从馈入寻址电流的尚未被寻址的总线节点的组中,只有相对于第一电流探测未探测到电流差或仅探测到小于可预给定的第六阈值的电流差的那个总线节点才被标识为尚未被寻址的总线节点,
-为了进行寻址,向这样标识的总线节点分配地址作为有效或临时总线节点地址,
-其中在没有出现相应最后被寻址的总线节点的情况下执行上述步骤,直到所有尚未被寻址的总线节点都已被寻址为止。
53.根据权利要求52所述的方法,其特征在于,所述第五阈值和/或第六阈值等于所述第一阈值。
54.根据权利要求47至53中的一项或多项所述的方法,其特征在于,
-所述总线节点中的电流探测借助于所述寻址单线总线中被分配给可寻址总线节点的分流电阻(R2,R2')进行,
-在不是所述寻址单线总线的另一单线总线中,布置有分配给可寻址总线节点的另外的分流电阻,所述另外的分流电阻分别与所述寻址单线总线中的分流电阻相同或基本相同,特别是彼此相差小于90%或80%或70%或60%或50%或40%或30%或20%或10%或5%,
-所述寻址单线总线中的所有分流电阻都串联连接,并且
-所述另一单线总线中的所有分流电阻都串联连接。
55.根据权利要求54所述的方法,其特征在于,所述电流探测基于电压探测进行。
56.根据权利要求47至55中的一项或多项所述的方法,其特征在于,通过将地址传送到所标识的总线节点或通过以下方式来分配地址,
-在标识总线节点之前,分别将相同的地址传送到所有尚未被寻址的总线节点,并且
-只有紧接着被标识的总线节点才将该地址作为其总线节点地址。
57.根据权利要求47至55中的一项或多项所述的方法,其特征在于,
-在总线节点的第一标识之后分配地址,或者
-在标识了总线节点之后验证所述总线节点地址。
58.根据权利要求57所述的方法,其特征在于,通过再次标识总线节点和/或通过借助于另一单线总线标识总线节点并将第二标识与所述第一标识进行比较,来验证所述总线节点的标识。
59.根据权利要求57或58所述的方法,其特征在于,通过借助于另外的自动寻址方法再次标识参与者并将第二标识与所述第一标识进行比较,来对所述参与者的标识进行验证。
60.用于在数据总线系统内分配总线节点地址的自动寻址方法,其中所述数据总线系统设置有
-串行双向差分的双线通信总线(DB)作为n个总线节点(BK1,BK2,BK3,…BKn-1,BKn)的链,其中n为大于零的正整数,
-所述双线通信总线(DB)由其出发的总线主机(ECU),
-其中除了最靠近所述总线主机(ECU)并且因此是第一总线节点之外,每个总线节点(BK2,BK2,BK3,…BKn-1,BKn)都具有在朝着所述总线主机(ECU)的方向上相邻并且由此在前的总线节点(BK1,BK2,BK3,…BKn-1),
-其中除了所述第一总线节点之外,每个总线节点(BK2,BK3,…BKn-1,BKn)与其在前的总线节点(BK1,BK2,BK3,…BKn-1)通过所述双线通信总线(DB)的连接段连接,
-其中所述第一总线节点(BK1)通过所述双线通信总线(DB)的连接段连接到所述总线主机(ECU),
-其中除了第一总线节点之外,每个总线节点(BK2,BK3,…BKn-1,BKn)将第一总线节点输出电流(i2,i3,…i(n-1),in)经由第一单线总线的区段发送到其在前的总线节点(BK1,BK2,BK3,…BKn-1),所述区段是该总线节点(BK2,BK3,…BKn-1,BKn)与其在前的总线节点(BK1,BK2,BK3,…BKn-1)之间的连接段的一部分,
-其中除了第一总线节点之外,每个总线节点(BK2,BK3,…BKn-1,BKn)将第二总线节点输出电流(i'2,i'3,…i'(n-1),i'n)经由第二单线总线的区段发送到其在前的总线节点(BK1,BK2,BK3,…BKn-1),所述区段是该总线节点(BK2,BK3,…BKn-1,BKn)与其在前的总线节点(BK1,BK2,BK3,…BKn-1)之间的连接段的一部分,
-其中第一总线节点(BK1)将第一总线节点输出电流(i1)经由第一单线总线的区段发送到所述总线主机(ECU),所述区段是第一总线节点(BK1)和所述总线主机(ECU)之间的连接段的一部分,
-其中第一总线节点(BK1)将第二总线节点输出电流(i2)经由所述第二单线总线(DB2)的区段发送到所述总线主机(ECU),所述区段是第一总线节点(BK1)和所述总线主机(ECU)之间的连接段的一部分,
-其中所述总线主机(ECU)从其后续的第一总线节点(BK1)经由第一单线总线的区段(DB1)接收第一总线节点输入电流(i1),所述区段是第一总线节点(BK1)和所述总线主机(ECU)之间的连接段的一部分,
-其中所述总线主机(ECU)从其后续的第一总线节点(BK1)经由第二单线总线的区段(DB2)接收第二总线节点输入电流(i'1),所述区段是第一总线节点(BK1)和所述总线主机(ECU)之间的连接段的一部分,
-其中每个总线节点(BK1,BK2,…BKn-1,BKn)从其后续总线节点(BK2,BK3,…BKn-1,BKn)经由第一单线总线的区段(DB1)接收第一总线节点输入电流(i2,i3,…i(n-1),in),所述区段是该总线节点(BK2,BK3,…BKn-1,BKn)与其在前的总线节点(BK1,BK3,…BKn-1,BKn)之间的连接段的一部分,
-其中每个总线节点(BK1,BK2,…BKn-1)从其后续总线节点(BK2,BK3,…BKn-1,BKn)经由第二单线总线的区段(DB2)接收第二总线节点输入电流(i2,i3,…i(n-1),in),所述区段是该总线节点(BK2,BK3,…BKn-1,BKn)与其在前的总线节点(BK1,BK3,…BKn-1,BKn)之间的连接段的一部分,
具有以下步骤:
-确定最大寻址电流(Iamax),
-对n个总线节点(BK1,BK2,…BKn-1,BKn)中尚不具有有效或临时总线节点地址的每个可寻址总线节点执行初始化序列,直到n个总线节点(BK1,BK2,…BKn-1,BKn)中所有可寻址总线节点都具有有效或临时总线节点地址为止,所述初始化序列具有以下步骤:
-向n个总线节点(BK1,BK2,…BKn-1,BKn)中的所有自动寻址总线节点发信号通知待分配的总线地址;
-对n个总线节点(BK1,BK2,…BKn-1,BKn)中的每个自动寻址总线节点(BKj)执行以下步骤,所述自动寻址总线节点以下称为所涉及的自动寻址总线节点(BKj):
-通过所涉及的自动寻址总线节点(BKj)从所述总线主机(ECU)接收所述自动寻址命令;
-通过所涉及的自动寻址总线节点(BKj)从所述总线主机(ECU)接收待分配的总线地址;
-通过所涉及的自动寻址总线节点(BKj)从总线主机(ECU)接收用于分配待分配的总线地址的起始信号,以及通过所涉及的自动寻址总线节点(BKj)启动定时器;
-经由第一单线总线的区段(DB1)馈入从后续总线节点(BKj+1,BKj+2...BKn-1,BKn)接收的第一总线输入电流(i(j+1))作为所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线输出流(ij)的一部分,所述区段是所涉及的自动寻址总线节点(BKj)与在前第(j-1)总线节点(BKj-1)之间的串行双向差分双线通信总线(DB)的连接段的一部分;
-经由第二单线总线的区段(DB2)馈入从后续总线节点(BKj+1,BKj+2...)接收的第二总线输入电流(i'(j+1))作为所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线输出流(i'j)的一部分,所述区段是所涉及的自动寻址总线节点(BKj)与在前第(j-1)总线节点(BKj-1)之间的串行双向差分双线通信总线(DB)的连接段的一部分;
-借助于第一测量装置(R2,D2,D3)检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的第一值;
-借助于第二测量装置(R2',D2',D3')检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的第二值;
-借助于第一调节装置(F)从所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的检测到的第一值中产生第一调节信号(rwj);
-借助于第二调节装置(F')从所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的检测到的第二值中产生第二调节信号(rw'j);
-通过所涉及的自动寻址总线节点(BKj)借助于第一调节自动寻址电流源(Iqj)根据所产生的第一调节信号(rwj)将第一总线节点输出电流(ij)调整为第一预给定和电流值(Iref),该第一调节自动寻址电流源的第一寻址电流是第一总线输出电流(ij)的一部分,
-其中以第一时间常数(τ1)提高所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一调节自动寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流,
-其中以第二时间常数(τ1)降低所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一调节自动寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流,
-其中所述第二时间常数(τ2)小于第一时间常数(τ1);
-通过所涉及的自动寻址总线节点(BKj)借助于第二调节自动寻址电流源(Iq'j)根据所产生的第二调节信号(rw'j)将第二总线节点输出电流(i'j)调整为第二预给定和电流值(I'ref),该第二调节自动寻址电流源的第二寻址电流是第二总线输出电流(i'j)的一部分,
-其中以第三时间常数(τ3)提高所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二调节自动寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流,
-其中以第四时间常数(τ4)降低所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二调节自动寻址电流源(Iq'j)的第二寻址电流,
-其中所述第四时间常数(τ4)小于第三时间常数(τ3);
-将所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一调节信号(rwj)的第一调节值(rj)与所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一阈值(SWj)进行比较;
-将所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二调节信号(rw'j)的第二调节值(r'j)与所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二阈值(SW'j)进行比较;
-在所述定时器启动后的第一时间点(t1)冻结所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一寻址电流源(Iqj)的调节;
-在所述定时器启动之后的第二时间点(t2)冻结所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iq'j)的调节;
-如果自所述定时器启动以来已经经过了最短时间,并且第一调节值(rj)与第一阈值(SWj)的比较表明所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一寻址电流源(Iqj)的第一寻址电流按绝对值高于电流阈值,和/或如果第二调节值(r'j)与第二阈值(SW'j)的比较表明所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二寻址电流源(Iqj)的第二寻址电流按绝对值高于电流阈值,则所述总线主机(ECU)将待分配的总线节点地址接受为所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的有效或临时总线节点地址;以及在第一时间点(t1)和第二时间点(t2)之后的第三时间点(t3)将所涉及的自动寻址总线节点(BKj)配置为没有自动寻址能力的总线节点,具有待分配的总线节点地址作为所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的总线节点地址,由此该自动寻址总线节点(BKj)暂时不再参与随后的初始化序列;
-通过所述总线主机(ECU)检查是否成功分配了地址;
-必要时删除最后分配的总线节点地址的有效性,由此使所涉及的自动寻址总线节点(BKj)再次表现像没有有效或临时总线节点地址的自动寻址总线节点(BKj)那样;
-检查是否所有自动寻址总线节点都获得了有效或临时总线节点地址;以及
-如果不是所有的自动寻址总线节点都获得了有效或临时总线节点地址,则执行又一次的初始化序列。
61.根据权利要求60所述的方法,其特征在于在接受待分配的总线节点地址之后或与其一起进行的步骤,即
-借助于第一总线分流桥接开关(S4)桥接所述第一总线分流电阻(R2),和/或
-借助于第二总线分流桥接开关(S4′)桥接所述第二总线分流电阻(R2')。
62.根据权利要求61的方法,其特征在于步骤
-只要所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的总线节点地址不是有效的或不是临时的,就断开所述第一总线分流桥接开关(S4),和/或
-只要所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的总线节点地址不是有效的或不是临时的,就断开所述第二总线分流桥接开关(S4')。
63.根据权利要求60至62中的一项或多项所述的方法,其特征在于,
-所述第三时间常数(τ3)比所述第一时间常数(τ1)小,即是所述第一时间常数(τ1)的最多十分之一,
-所述第四时间常数(τ4)比所述第二时间常数(τ2)小,即是所述第二时间常数(τ2)的最多十分之一。
64.根据权利要求60至63中的一项或多项所述的方法,其特征在于,
-所述第三时间常数(τ3)取决于所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的借助于第一测量装置(R2,D2,D3)检测的第一值,和/或
-所述第四时间常数(τ4)取决于所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的借助于第二测量装置(R2',D2',D3')检测的第二值。
65.根据权利要求60至64中的一项或多项所述的方法,其特征在于,
-所述第一时间常数(τ1)取决于所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的借助于第一测量装置(R2,D1,D3)检测的第一值,和/或
-所述第二时间常数(τ2)取决于所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的借助于第二测量装置(R2',D1',D3')检测的第二值。
66.根据权利要求60至65中的一项或多项所述的方法,其特征在于,
-所述第一时间常数(τ1)取决于所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的借助于第一测量装置(R2,D2,D3)检测的值,使得所述第一时间常数(τ1)的值采取低于阈值的第一值和高于该阈值的第二值,和/或
-所述第二时间常数(τ2)取决于所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的借助于第二测量装置(R2',D2',D3')检测的值,使得所述第二时间常数(τ2)的值采取低于阈值的第三值和高于该阈值的第四值。
67.根据权利要求60至66中的一项或多项所述的方法,其特征在于以下附加步骤
-检查所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的检测到的第一值的合理性,并且,如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的检测到的第一值不合理,则引入措施,和/或
-检查所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的检测到的第二值的合理性,并且,如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的检测到的第二值不合理,则引入措施。
68.根据权利要求67所述的方法,其特征在于附加步骤:如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的检测到的第一值不合理,则重新确定所述第一寻址电流(ij)的馈入点。
69.根据权利要求67或68所述的方法,其特征在于附加步骤:如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的检测到的第一值和所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线总线节点输出电流(i'j)的检测到的第二值不合理,则重新确定第一寻址电流(ij)的馈入点和第二寻址电流(i'j)的馈入点。
70.根据权利要求67至69中的一项或多项所述的方法,其特征在于,如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的检测到的第一值和/或所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线总线节点输出电流(i'j)的检测到的第二值是不合理的,则通过总线主机(ECU)根据请求经由所述双线通信总线(DB)发信号通知错误。
71.根据权利要求67至70中的一项或多项所述的方法,其特征在于附加步骤:按照以下方式执行通过第一测量装置(R2,D1,D3)检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的第一值的步骤:
-如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的检测到的第一值是合理的,则用第一符号通过第一测量装置(R2,D1,D3)检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的第一值,并且
-如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的检测到的第一值不合理,则用与所述第一符号相反的第二符号通过第一测量装置(R2,D1,D3)检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的第一值。
72.根据权利要求67至70中的一项或多项所述的方法,其特征在于附加步骤:按照以下方式执行通过第二测量装置(R2',D1',D3')检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的第二值的步骤:
-如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的检测到的第二值是合理的,则用第一符号借助于第二测量装置(R2',D1',D3')检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的第二值,并且
-如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的检测到的第二值不合理,则用与所述第一符号相反的第二符号借助于第二测量装置(R2',D1',D3')检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的第二值。
73.根据权利要求67至70中的一项或多项所述的方法,其特征在于附加步骤:
-按照以下方式通过第二测量装置(R2',D1',D3')检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的第二值:
-如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的先前检测到的第一值是合理的并且所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的先前检测到的第二值是合理的,则用第一符号借助于第二测量装置(R2',D1',D3')检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的第二值,以及
-如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的先前检测到的第一值以及所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的先前检测到的第二值都不合理,则用与所述第一符号相反的第二符号借助于第二测量装置(R2',D1',D3')检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的第二值,以及
-按照以下方式执行通过第一测量装置(R2,D1,D3)检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的第一值的步骤:
-如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的先前检测到的第一值是合理的并且所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的先前检测到的第二值是合理的,则用第一符号通过第一测量装置(R2,D1,D3)检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的第一值,以及
-如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的先前检测到的第一值以及所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的先前检测到的第二值都不合理,则用与所述第一符号相反的第二符号通过第一测量装置(R2,D1,D3)检测所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的第一值。
74.根据权利要求67至73中的一项或多项所述的方法,其特征在于附加步骤:如果所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第一总线节点输出电流(ij)的检测到的第一值以及所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的第二总线节点输出电流(i'j)的检测到的第二值都不合理,则使用错误地址作为所涉及的自动寻址总线节点(BKj)的有效或临时总线节点地址。
75.用于向数据总线系统的总线节点(BK1至BKn)分配逻辑总线节点地址的方法,其中所述数据总线系统设置有
-串行双向差分的双线通信总线(DB),
-带有地址输入端(Adrio)的总线主机(ECU),和
-n个总线节点(BK1至BKn),其中n为正整数,
-其中最靠近所述总线主机(ECU)的总线节点是第一总线节点,并且距离所述总线主机(ECU)最远的总线节点是最后一个总线节点,以及n个总线节点(BK2至BKn)中的每个总线节点经由所述双线通信总线(DB)的数据线路段(DB1至DBn)连接到所述总线主机(ECU)以用于数据传输,
-其中附加线路从所述总线主机(ECU)的地址输入端(Adrio)出发穿遍所有总线节点(BK1至BKn),使得该附加线路被各个总线节点(BK1至BKn)划分为n个线路段(L1至Ln),
-其中每个总线节点,下面为了更清楚起见分别称为第j总线节点(BKj),其中1≤j≤n,具有被分配给第j总线节点(BKj)的地址输入端(Adrij)和被分配给第j总线节点(BKj)的地址输出端(Adroj),
-其中每个总线节点(BKj),除了最后一个总线节点之外,用其地址输入端(Adrij)通过所述附加线路的被分配给后续总线节点(BKj+i)的线路段(Lj+1)与后续总线节点(BKj+1)的地址输出端(Adro(j+1))连接,
-其中每个总线节点(BKj)用其地址输出端(AOj)通过被分配给该总线节点(BKj)的线路段(Lj)与在前总线节点(BKj-1)的地址输入端(Adri(j-1))连接,
-其中所述第一总线节点(BK1)利用其地址输出端(Adro1)通过被分配给所述总线节点(BK1)的线路段(L1)连接至所述总线主机(ECU)的地址输入端(Adrio),
-其中每个总线节点(BK1至BKn)的相应总线节点地址能够是有效的或临时的,或不是有效的或不是临时的,
具有以下步骤
-使所述总线节点(BK1至BKn)的所有或至少一部分相应的总线节点地址无效,并至少将所述总线节点(BK1至BKn)的这一部分置于寻址状态,
-在所述寻址状态的持续期间,如果所述总线主机(ECU)的地址输入端(Adrio)的电平未被所述总线节点(BK1至BKn)中的第一总线节点(BK1)的地址输出端(Adro1)覆写,则将所述总线主机(ECU)的地址输入端(Adrio)的电平设置为第二逻辑值,
-在所述寻址状态的持续期间,在除了第一总线节点之外的每个总线节点(BK2至BKn)中
-如果相应总线节点(BKj)的总线节点地址是无效的或不是临时的、并且相应总线节点(BKj)的地址输入端(Adrij)上的电平具有第一逻辑值,则在该相应总线节点(BKj)前面的总线节点(BKj-1)的地址输入端(Adri(j-1))上的电平被相应总线节点(BKj)用第一逻辑电平覆写,并且
-如果该总线节点(BKj)的地址输入端(Adrij)的电平未被总线节点(BK3至BKn)中必要时在相应总线节点(BKj)后面的总线节点(BKj+1)的地址输出端(Adro(j+1))覆写,则将该总线节点(BKj)的地址输入端(Adrij)上的电平设置为第二逻辑值,
-在所述寻址状态的持续期间,在第一总线节点(BK1)中
-如果第一总线节点(BK1)的总线节点地址是无效的或不是临时的并且该第一总线节点(BK1)的地址输入端(Adro1)上的电平具有第一逻辑值,则在所述总线主机(ECU)的地址输入端(Adri0)上的电平被第一总线节点(BK1)用第一逻辑电平覆写,并且
-如果该第一总线节点(BK1)的地址输入端(Adri1)的电平未被总线节点(BK2至BKn)中在第一总线节点(BK1)后面的总线节点(BK2)的地址输出端(Adro2)覆写,则将该第一总线节点(BK1)的地址输入端(Adri1)的电平设置为第二逻辑值,
-在所述寻址状态的持续期间,
-总线节点地址由所述总线主机(ECU)发信号通知所有总线节点(BK1至BKn),以及通过总线节点(BK1至BKn)的以下总线节点(BKj)将发信号通知的总线节点地址接受为有效或临时总线节点地址,该总线节点的总线节点地址是无效的或不是临时的并且该总线节点的地址输入端(Adrij)具有第二逻辑值,以及
-通过所述总线主机(ECU)来重复发信号通知,直到所述总线主机(ECU)的地址输入端(Adri0)具有第二逻辑值为止,以及
-如果所述总线主机(ECU)的地址输入端(Adri0)具有第二逻辑值,则将总线节点(BK1至BKn)置于不同于所述寻址状态的第二运行状态下。
76.根据权利要求75所述的方法,其特征在于将处于第二运行状态的线路(L1至Ln)用作中断线路的步骤。
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