DE102008029902A1

DE102008029902A1 - Verfahren zum Betreiben eines Bussystems und Bussystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102008029902A1
Application number: DE200810029902
Authority: DE
Inventors: Michael Kaindl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2008-06-24
Filing date: 2008-06-24
Publication date: 2009-12-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Bussystems, das einen ersten und zumindest einen zweiten Netzknoten (MASTER, SLAVE) umfasst. Zur Energieversorgung des zumindest einen zweiten Netzknotens (SLAVE) und zur Kommunikation zwischen dem ersten und dem zumindest einen zweiten Netzknoten (MASTER, SLAVE) sind eine erste und eine zweite Leitung (BUS, GND) vorgesehen. Die Kommunikation zwischen dem ersten und dem zumindest einen zweiten Netzknoten (MASTER, SLAVE) und die Energieversorgung des zumindest einen zweiten Netzknotens (SLAVE) erfolgt jeweils über die erste Leitung (BUS) und zeitlich voneinander getrennt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Bussystems, das einen ersten und zumindest einen zweiten Netzknoten umfasst, wobei zur Energieversorgung des zumindest einen zweiten Netzknotens und zur Kommunikation zwischen dem ersten und dem zumindest einen zweiten Netzknoten eine erste und eine zweite Leitung vorgesehen sind. Die Erfindung betrifft ferner ein Bussystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, das einen ersten und zumindest einen zweiten Netzknoten umfasst, wobei zur Energieversorgung des zumindest einen zweiten Netzknotens und zur Kommunikation zwischen dem ersten und dem zumindest einen zweiten Netzknoten zwei Leitungen vorgesehen sind.
In einem Kraftfahrzeug werden zur kostengünstigen Kommunikation von intelligenten Sensoren und Aktuatoren, wie z. B. für die Vernetzung innerhalb einer Tür oder eines Sitzes, geeignete Bussysteme benötigt. Ein solches kostengünstiges Bussystem ist beispielsweise der LIN-Bus. LIN steht für Local Interconnect Network. Ein LIN-Bussystem setzt sich aus einem LIN-Master und einem oder mehreren LIN-Slaves zusammen, die Netzknoten in dem Bussystem darstellen. Der LIN-Master hat Kenntnis über die zeitliche Reihenfolge aller zu übertragenden Daten und übernimmt deshalb die Steuerung. Die Daten werden von einem LIN-Slave dann übertragen, wenn dieser dazu von dem LIN-Master aufgefordert wird. Die Aufforderung erfolgt über das Aussenden einer LIN-Botschaft, in deren Header eine bestimmte Nachrichtenadresse enthalten ist. Zu jedem Zeitpunkt wird immer nur eine LIN-Botschaft übertragen. Dadurch ist kein Mechanismus zur Auflösung von Buskollisionen erforderlich, da es nicht möglich ist, dass in einem LIN-Bussystem Kollisionen entstehen. Die zeitliche Reihenfolge der LIN-Botschaften ist in einer sog. Schedule, d. h. einem Zeitplan, festgehalten, die je nach Bedarf gewechselt werden kann.
Das LIN-Bussystem benötigt, wie viele andere Bussysteme auch, für seinen Betrieb drei Leitungen, wovon zwei zur Spannungsversorgung (Versorgungspotential Ubatt und Bezugspotential GND) sowie eine Busleitung zur Datenübertragung dienen. Ein Nachteil der drei erforderlichen Leitungen besteht darin, dass sich eine Vielzahl von Applikationen durch die zusätzlich notwendige Busleitung nur mit hohem Kostenaufwand realisieren lässt. Ein Beispiel hierfür sind Schalterarrays.
Es sind auch Lösungen bekannt, welche ein Bussystem mit lediglich zwei Leitungen realisieren. Hierbei wird für eine Signalübertragung eine Codierung oder eine Modulation verwendet. Beispielsweise werden Signale für die Richtung von einem ersten Netzknoten zu einem zweiten Netzknoten spannungscodiert und Signale von dem zweiten Netzknoten in Richtung des ersten Netzknotens stromcodiert. Modulationsverfahren weisen jedoch den Nachteil auf, dass ein hoher technischer Aufwand für die Modulation notwendig ist und ferner das Störverhalten der Modulation sowie von der Umwelt eingebrachte Störungen berücksichtigt werden müssen. Die Verwendung von zwei unterschiedlichen Codierverfahren weist den Nachteil auf, dass für die unterschiedlichen Kommunikationsrichtungen Entwicklungs- und Diagnosewerkzeuge für beide Codierverfahren unterstützt und ausgewertet werden müssen. Darüber hinaus werden unterschiedliche Schaltungen in dem jeweiligen Sender bzw. Empfänger benötigt, wodurch derartige Lösungen nur mit hohem Kostenaufwand realisierbar sind.
Eine weitere bekannte Alternative nutzt die Polarität der Spannung zur Codierung der Signalübertragung aus. Die Verwendung der Polarität der Spannung als Information hat jedoch den Nachteil, dass erheblicher Aufwand für eine Umschaltung der Polarität notwendig ist. Ferner benötigt man an der für die Kommunikation benutzten Leitung eine Vollbrücke. Weiter besteht die Anforderung, dass für Umschaltzeiten bei einem Polaritätswechsel bei der Kommunikation ein Energiespeicher für den fortlaufenden Betrieb der Busteilnehmer vorgesehen werden muss.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Bussystems sowie ein Bussystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, anzugeben, welche eine kostengünstigere Kommunikation von an das Bussystem angeschlossenen Netzknoten erlaubt und dabei keine gesonderte Busleitung für die Kommunikation benötigt. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung ein Computerprogrammprodukt anzugeben.
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 bzw. ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Patentanspruches 14 bzw. ein Bussystem mit den Merkmalen des Patentanspruches 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich jeweils aus den abhängigen Patentansprüchen.
Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Betreiben eines Bussystems, das einen ersten und zumindest einen zweiten Netzknoten umfasst, wobei zur Energieversorgung des zumindest einen zweiten Netzknotens und zur Kommunikation zwischen dem ersten und dem zumindest einen zweiten Netzknoten eine erste und eine zweite Leitung vorgesehen sind, bei dem die Kommunikation zwischen dem ersten und dem zumindest einen zweiten Netzknoten und die Energieversorgung des zumindest einen zweiten Netzknotens jeweils über die erste Leitung und zeitlich voneinander getrennt erfolgt.
Der Grundgedanke der Erfindung zum Betreiben eines Bussystems mit lediglich zwei Leitungen für die Energieversorgung und die Kommunikation zwischen an das Bussystem angeschlossene Netzknoten besteht darin, dass die Betriebsfälle der Kommunikation und der Energieversorgung explizit voneinander zeitlich getrennt sind und sich gegenseitig ausschließen. Hierzu wird für beide Betriebsfälle eine gemeinsame Leitung verwendet. Die Beschränkung auf zwei Leitungen zum Betreiben des Bussystems ermöglicht gegenüber herkömmlichen Bussystemen mit drei Leitungen eine deutliche Kostenreduzierung. Eine sich durch den Betrieb des Bussystems ergebende Einschränkung für die Verfügbarkeit von Netzknoten ist für diverse Anwendungen, wie z. B. Schalter oder Sensoren, ohne weiteres möglich. Durch die erfindungsgemäße „Zwei-Draht-Technik” können die Vorteile eines Bussystems, wie z. B. Diagnose und Konfiguration, auch bei solchen Anwendungen und Applikationen eingesetzt werden, bei denen bislang eine diskrete Verkabelung oder eine analoge Widerstandscodierung (mit jeweils zwei Leitungen) verwendet wurde, da eine größere Anzahl an Leitungen (wie bei einem herkömmlichen Bussystem) zu hohe Kosten nach sich ziehen würde.
Um die Realisierung eines Bussystems mit lediglich zwei Leitungen zu ermöglichen, ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens vorgesehen, dass sich der Betriebsfall der Kommunikation und der Betriebsfall der Energieversorgung zeitlich nicht überschneiden.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass im Betriebsfall der Kommunikation (zwischen dem ersten Netzknoten und dem zumindest einen zweiten Netzknoten) in dem zumindest einen zweiten Netzknoten notwendige Energie aus einem ersten lokalen Speicher entnommen wird. Im Betriebsfall der Kommunikation wird für den Betrieb des Bussystems notwendige Energie nicht über die erste Leitung bereitgestellt, sondern stattdessen einem lokalen Speicher entnommen. Um den Energiebedarf des zweiten Netzknotens so gering wie möglich zu halten, ist es zweckmäßig, wenn im Betriebsfall der Kommunikation lediglich eine mit der ersten Leitung gekoppelte Sende-/Empfangseinheit und ein Kommunikations-Controller eines jeweiligen zweiten Netzknotens aus dem ersten lokalen Speicher mit Energie versorgt werden. Damit ist ein jeweiliger zweiter Netzknoten im Betriebsfall der Kommunikation dazu in der Lage, Daten bzw. Botschaften mit dem ersten Netzknoten oder einem anderen zweiten Netzknoten auszutauschen. Ein jeweiliger zweiter Netzknoten ist hingegen nicht in der Lage, eine ihm zugeordnete Applikation zu betreiben, welche üblicherweise einen hohen Energiebedarf aufweist.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ferner vorgesehen, dass der Kommunikations-Controller in dem Bussystem übertragene und/oder verarbeitete Botschaften (auch Telegramm oder Nachricht genannt) auf Frameebene behandelt. Hierbei ist es insbesondere zweckmäßig, wenn der Kommunikations-Controller in dem Bussystem definierte Botschaften und Zustände während des Betriebsfalls der Energieversorgung vorbereitet und für eine spätere Kommunikation abrufbereit speichert. Notwendig ist dies deshalb, da sämtliche einer Applikation eines jeweiligen zweiten Netzknotens zugeordneten Komponenten, einschließlich deren Steuerung, während des Betriebsfalls der Kommunikation nicht aus dem ersten lokalen Speicher mit Energie versorgt werden sollen. Um eine Kommunikation untereinander oder mit dem ersten Netzknoten zu ermöglichen, müssen deshalb sämtliche für die Kommunikation notwendige Informationen in dem Kommunikations-Controller bereits vorliegen, wenn der Betriebsfall der Kommunikation beginnt.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Betriebsfall der Energieversorgung eine jeweilige Leistungsanwendung und deren Steuerung des zumindest einen zweiten Netzknotens betrieben oder kann betrieben werden. Die für die Leistungsanwendung und deren Steuerung notwendige Energie braucht damit nicht aus einem Speicher entnommen werden, sondern kann einer Energieversorgung des Bussystems entnommen werden. Es kann dennoch zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, dass im Betriebsfall der Kommunikation die jeweilige Leistungsanwendung und deren Steuerung des zumindest einen zweiten Netzknotens aus zumindest einem zweiten lokalen Speicher mit Energie versorgt wird. Der zweite lokale Speicher stellt hierbei eine Energiereserve während der Kommunikation dar, welche es der Leistungsanwendung und/oder deren Steuerung ermöglicht, einfache Aufgaben zu erledigen oder zu Ende zu bringen. Wahlweise können für eine jeweilige Leistungsanwendung und deren Steuerung ein gemeinsamer zweiter lokaler Speicher oder getrennte zweite lokale Speicher vorgesehen sein.
Es ist ferner vorgesehen, dass der erste und/oder der zumindest eine zweite lokale Speicher im Betriebsfall der Energieversorgung aufgeladen werden, um während der Phase der Kommunikation entsprechend benötigte Energie für den Kommunikations-Controller und/oder die Leistungsanwendung und deren Steuerung zur Verfügung stellen zu können.
Die zu Kommunikations- und Energieversorgungszwecken genutzte erste Leitung wird durch den ersten Netzknoten in Abhängigkeit eines, insbesondere in dem ersten Netzknoten gespeicherten, Ablaufschemas von einem Versorgungspotential getrennt oder mit diesem verbunden. Je nachdem, ob die erste Leitung mit dem Versorgungspotential verbunden ist oder nicht, ist festgelegt, ob der Betriebsfall der Energieversorgung oder der Kommunikation vorliegt. Die Steuerung erfolgt bevorzugt durch den ersten Netzknoten, welcher damit die Steuerung bzw. den Betrieb des gesamten Bussystems verantwortet.
In einem ersten Schritt zum Betrieb des Bussystems nach einem Kaltstart werden zunächst der erste und optional der zumindest eine zweite lokale Speicher aufgeladen, indem die erste Leitung unter der Steuerung des ersten Netzknotens mit dem Versorgungspotential gekoppelt wird. In einem zweiten Schritt wird eine optionale Initialisierung des zumindest einen zweiten Netzknotens durchgeführt, im Rahmen der die erste Leitung durch die Steuerung des ersten Netzknotens von der Energieversorgung getrennt wird.
Die Initialisierungsphase bezweckt zwei Dinge: Zunächst erfolgt eine Festlegung des Systemstarts bezüglich des Zeitverhaltens (insbesondere kann in den zweiten Netzknoten ein Timer zurückgesetzt werden) und der Daten (sog. Daten-Reset). Da im Gegensatz zu dem Kaltstart der Kommunikations-Controller und die Steuerung sowie die ihr zugeordnete Leistungsanwendung bereits mit Strom versorgt waren, können Daten in flüchtigen Speichern initialisiert werden und durch die lokalen Speicher für die Dauer der darauf folgenden Spannungsunterbrechung gültig gehalten werden. Darüber hinaus ermöglicht der zweite Schritt der Initialisierung einen Warmstart des Bussystems, wenn dieses bereits läuft. Durch den definierten Warmstart kann in einem Fehlerfall oder für eine Initialisierung und Konfiguration ein Rücksetzen der notwendigen Daten und Synchronisationsmecha nismen erfolgen. Der zweite Schritt bezweckt damit das Auffüllen der Energiespeicher, eine Unterscheidung zum Kaltstart zu bewerkstelligen und notwendige Kommunikationsparameter zu initialisieren.
Nach der Durchführung des ersten und/oder des optionalen zweiten Schritts wird das Bussystem in einen Normalbetrieb überführt, in dem der abwechselnde Kommunikations- und Energieversorgungsbetrieb erfolgt. Hierbei erfolgt, wie bereits erläutert, keine zeitliche Überschneidung der Betriebsfälle der Kommunikation und der Energieversorgung.
Die Erfindung umfasst ferner ein Computerprogrammprodukt, das in den internen Speicher eines digitalen Rechners oder Rechensystems geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte gemäß einem der vorherigen Ansprüche ausgeführt werden, wenn das Produkt auf dem Rechner oder Rechensystem läuft. Das Computerprogrammprodukt kann in Form eines körperlichen Speichermediums, wie z. B. einer CD, DVD oder dergleichen vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann jedoch auch in Gestalt eines über ein Netzwerk übertragenen Signals vorliegen. Das Computerprogramm kann auf einem einzigen Rechner oder einem Rechnersystem, in dem mehrere Rechner verteilt sind, zum Ablauf gelangen.
Die Erfindung schafft ferner ein Bussystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, das einen ersten und zumindest einen zweiten Netzknoten umfasst, wobei zur Energieversorgung des zumindest einen zweiten Netzknotens und zur Kommunikation zwischen dem ersten und dem zumindest einen zweiten Netzknoten zwei Leitungen vorgesehen sind, wobei das Bussystem dazu eingerichtet ist, die Kommunikation zwischen dem ersten und dem zumindest einen zweiten Netzknoten und die Energieversorgung des zumindest einen zweiten Netzknotens jeweils über eine erste Leitung und zeitlich voneinander getrennt vorzunehmen. Hiermit sind die gleichen Vorteile verbunden, wie dies vorstehend in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert wurde.
Insbesondere ist ein jeweiliger zweiter Netzknoten mit einem ersten lokalen Speicher gekoppelt, welcher den betreffenden zweiten Netzknoten im Betriebsfall der Kommunikation mit Energie versorgen kann. In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, wenn lediglich eine Sende-/Empfangseinheit und ein Kommunikations-Controller eines jeweiligen zwei ten Netzknotens zwecks temporärer Energieversorgung mit dem ersten lokalen Speicher gekoppelt sind.
In einer weiteren Ausgestaltung sind eine jeweilige Leistungsanwendung und deren Steuerung des zumindest einen zweiten Netzknotens mit der ersten Leitung trennbar oder mit dieser verbindbar gekoppelt. Die Verbindung der Leistungsanwendung und deren Steuerung mit der ersten Leitung zwecks Zuführens von Energie erfolgt zweckmäßigerweise während des Betriebsfalls der Energieversorgung.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Leistungsanwendung und deren Steuerung des zumindest einen zweiten Netzknotens mit zumindest einem zweiten lokalen Speicher gekoppelt sind, welcher oder welche im Betriebsfall der Kommunikation Energie für die Leistungsanwendung und deren Steuerung bereitstellen. Der zweite lokale Speicher dient, wie bereits erläutert, als Energiereserve während des Betriebsfalls der Kommunikation für die Leistungsanwendung und insbesondere deren Steuerung.
Ferner sind der Kommunikations-Controller und/oder die Steuerung der Leistungsanwendung jeweils mit einer Uhr gekoppelt. Die diesen Komponenten jeweils zugeordneten Uhren dienen zur Zeitsteuerung des Bussystems, bei dem erfindungsgemäß keine Überschneidung der Betriebsfälle von Kommunikation und Energieversorgung erfolgen darf. Die Uhren sind zur Gewährleistung einer dedizierten Zeitbasis kontinuierlich in Betrieb.
In einer weiteren Ausgestaltung ist die erste Leitung durch den ersten Netzknoten, insbesondere in Abhängigkeit eines in dem ersten Netzknoten gespeicherten Ablaufschemas, von dem Versorgungspotential trennbar oder mit diesem verbindbar. Die Trennung oder Verbindung der ersten Leitung von dem Versorgungspotential oder mit dem Versorgungspotential kann auf einfache Weise durch einen zwischen diesen beiden Komponenten angeordneten Schalter erfolgen.
In einer weiteren Ausgestaltung weist der zumindest eine zweite Netzknoten ein Mittel zur Stromcodierung und der erste Netzknoten ein Mittel zur Dekodierung auf. Diese Komponenten können zur Signalisierung von Statusinformationen verwendet werden. Vorteilhaft lässt sich eine Signalisierung von Statusinformationen in dem zweiten Schritt der Initialisierung des Betriebsverfahrens des Bussystems anwenden, um dem ersten Netzknoten Informationen der zweiten oder über die zweiten Netzknoten mitzuteilen. Vorteilhaft kann hiermit beispielsweise während der Initialisierung das Vorhandensein von zweiten Netzknoten abgefragt werden. Ebenso ist eine Abfrage deren Status möglich, z. B. ob dort bereits gültige Konfigurationen vorliegen. Das Vorsehen des Mittels zur Stromcodierung und des Mittels zur Dekodierung ist insbesondere dann sinnvoll, wenn im Rahmen des Betriebsverfahrens auf einen Warmstart verzichtet werden soll. Hierdurch kann der erste Netzknoten dennoch ein Feedback über die korrekte Funktion der angeschlossenen zweiten Netzknoten erhalten.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird als Bussystem ein LIN-Bus verwendet, wobei der erste Netzknoten einen LIN-Master und der zumindest eine zweite Netzknoten einen LIN-Slave darstellt. Der LIN-Bus bietet sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders an, da durch die Auslegung und Systembeschreibung in Schedule-Tabellen das Kommunikationsverhalten von LIN-Master und LIN-Slaves zeitlich determiniert ist. Zusätzlich zu der bekannten Spezifikation werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung die entsprechenden Aktivitäten der LIN-Slaves weiter festgelegt und insbesondere mit der Bereitstellung von Energie koordiniert. Dies ist für viele Anwendungsbereiche eines LIN-Busses problemlos möglich, da die LIN-Slaves (typischerweise Schalter, Sensoren und dergleichen) keine kontinuierliche Aktivität aufweisen bzw. benötigen und damit Unterbrechungen für eine Kommunikationsphase möglich und auch erlaubt sind.
Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1 den prinzipiellen Aufbau eines erfindungsgemäßen Bussystems, welcher die zum Betrieb des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendigen Komponenten darstellt,
2 den Aufbau und das Zeitverhalten einer aus dem Stand der Technik bekannten LIN-Botschaft, und
3 den Ablauf, das Zeitverhalten und den Status des erfindungsgemäßen Bussystems.
In 1 ist ein erfindungsgemäßes Bussystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, dargestellt, welches als LIN(Local Interconnect Network)-Bus ausgebildet ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf einen LIN-Bus begrenzt, sondern kann vielmehr auch in Verbindung mit anderen Bussystemen eingesetzt werden.
Kennzeichen des erfindungsgemäßen Bussystems ist, dass zur Kommunikation zwischen einem ersten Netzknoten, der nachfolgend als MASTER bezeichnet wird, und einem zweiten Netzknoten, der nachfolgend als SLAVE bezeichnet wird, lediglich zwei Leitungen notwendig sind. Über eine erste Leitung BUS erfolgen einerseits eine Kommunikation zwischen dem MASTER und dem SLAVE und andererseits die Energieversorgung des SLAVEs. An einer zweiten Leitung (in 1 nicht explizit dargestellt) liegt ein Bezugspotential GND an. Wie aus der nachfolgenden Beschreibung hervorgehen wird, erfolgt die Bereitstellung von Energie und die Kommunikation zwischen dem MASTER und dem SLAVE jeweils über die erste Leitung BUS zeitlich voneinander getrennt, wobei eine Überschneidung der beiden Betriebsfälle nicht vorgesehen ist.
Die Kommunikation zwischen dem MASTER und dem SLAVE erfolgt über jeweilige Sende-/Empfangseinheiten TCmaster und TCslave, welche jeweils über einen Tiefpass (MASTER: Widerstand Rmaster_emc, Ladungsspeicher Cmaster_emc; SLAVE: Widerstand Rslave_emc, Ladungsspeicher Cslave_emc) mit der ersten Leitung BUS gekoppelt sind. Die Leitung BUS kann über einen auf Seiten des MASTERs angeordneten Schalter S3 mit einer Versorgungsspannung Ubatt verbunden oder von dieser getrennt werden. Der Schalter S3 kann beispielsweise in Gestalt eines Halbleiterschaltelements realisiert sein, welches z. B. durch eine nicht dargestellte Steuerung des MASTERs leitend oder sperrend geschaltet wird.
Parallel zu dem Schalter S3 ist eine Serienschaltung aus einer Entkoppelungsdiode Dmaster, einem Pull-up-Widerstand Rmaster und dem Widerstand Rmaster_emc verschaltet. Die Diode Dmaster ist mit ihrer Anode mit der Versorgungspotentialleitung, an der die Versorgungsspannung Ubatt anliegt, verbunden. Mit ihrer Kathode ist die Diode Dmaster mit dem Pull-up-Widerstand Rmaster verbunden. Das andere Ende des Widerstands Rmaster ist mit der Sende-/Empfangseinheit TCmaster des MASTERs verbunden. Die Anschlüsse des Pull-up-Widerstandes Rmaster werden Eingängen eines Operationsverstärkers OP zugeführt, an dessen Ausgang ein Strom I detektierbar ist. Der Pull-up- Widerstand Rmaster und der Operationsverstärker OP bilden ein Mittel zur Dekodierung, z. B. von Statusinformationen, welche von dem SLAVE signalisiert werden. Der Widerstand Rmaster sowie der Operationsverstärker OP sind optionale Komponenten des erfindungsgemäßen Bussystems, deren Funktionalität später genauer beschrieben wird.
Neben der Sende-/Empfangseinheit TCslave umfasst der SLAVE einen Kommunikations-Controller CCslave, eine Leistungsanwendung APSslave zur Ansteuerung von Verbrauchern sowie eine die Leistungsanwendung APSslave steuernde Steuerung ACslave. Als Verbraucher der Leistungsanwendung APSslave sind beispielhaft eine Leuchtdiode, drei Schaltelemente, eine Leuchte und ein Motor dargestellt, welche ausgangsseitig jeweils mit dem Bezugspotential GND gekoppelt sind. Der Kommunikations-Controller CCslave ist ferner mit einer Uhr clock_LIN verbunden. In entsprechender Weise ist die Steuerung ACslave mit einer Uhr clock_CPU verbunden. Die Uhren dienen dazu, den SLAVE derart steuern zu können, dass eine zeitliche Überschneidung von Kommunikations- und Energieversorgungsphasen vermieden werden kann. Die Kommunikations-Controller CCslave und die Steuerung ACslave sind kommunikativ über eine oder mehrere Leitungen miteinander verbunden. Zur Ansteuerung der Leistungsanwendung APSslave ist die Steuerung ACslave im Ausführungsbeispiel über drei Leitungen mit diesem verbunden. Eine Kommunikationsverbindung besteht ferner zwischen der Sende-/Empfangseinheit TCslave und dem Kommunikations-Controller CCslave.
Der schematischen Darstellung der 1 ist ohne Weiteres entnehmbar, dass der SLAVE in Komponenten zur Kommunikation (Sende-/Empfangseinheit TCslave und Kommunikations-Controller CCslave) und zur Leistungssteuerung/-abgabe (Steuerung ACslave und Leistungsanwendung APSslave mit jeweiligen Verbrauchern) aufgeteilt ist.
Die zur Kommunikation mit dem MASTER notwendigen Komponenten des SLAVEs (TCslave und CCslave) sind über einen lokalen Speicher C13 und eine Diode D13 mit der ersten Leitung BUS gekoppelt. Der Speicher C13 ist zur zeitweilig Energieversorgung der Sende-/Empfangseinheit TCslave und des Kommunikations-Controllers CCslave mit diesen verbunden. Die Diode D13 dient dazu, den ersten lokalen Speicher C13 von der ersten Leitung BUS zu entkoppeln, um eine Entladung des aufgeladenen lokalen Speichers C13 über die erste Leitung BUS zu verhindern, wenn Schalter S3 geöffnet ist.
Analog dazu ist die Leistungsanwendung APSslave über einen zweiten lokalen Speicher C11 und eine Entkopplungsdiode D11 mit der ersten Leitung BUS gekoppelt. Gleiches gilt für dessen Steuerung ACslave, der über einen weiteren zweiten lokalen Speicher C12 und eine Entkopplungsdiode D12 mit der ersten Leitung BUS gekoppelt ist. Die lokalen Speicher C11 und C12 bzw. die Leistungsanwendung APSslave und deren Steuerung ACslave sind dabei jeweils über einen durch die Sende-/Empfangseinheit TCslave steuerbaren Schalter S11, S12 mit der ersten Leitung BUS verbunden. Durch die Schalter S11, S12 können die während ihres Betriebs einen hohen Leistungsbedarf aufweisenden Komponenten APSslave und ACslave während einer Kommunikationsphase von der ersten Leitung BUS getrennt werden.
Schließlich ist auf Seiten des SLAVEs ein Mittel zur Stromcodierung vorgesehen, mit dem dem MASTER beispielsweise Statusinformationen des SLAVEs signalisiert werden können. Das Mittel zur Stromcodierung umfasst beispielhaft zwei Widerstände R21, R22, welche über jeweils seriell verschaltete Schaltelemente S21, S22 an die erste Leitung BUS schaltbar sind. Das Mittel zur Stromcodierung interagiert mit dem Mittel zur Dekodierung im MASTER.
Die erste Leitung BUS dient, wie erläutert, zur Energieversorgung des SLAVEs sowie zur Kommunikation zwischen dem MASTER und dem SLAVE. Ob der Betriebsfall der Energieversorgung oder der Betriebsfall der Kommunikation vorliegt, hängt alleine von der Stellung des Schalters S3 ab. Ist dieser, wie in 1 dargestellt, geöffnet, so liegt an der ersten Leitung BUS kein Versorgungspotential Ubatt an, weswegen eine Kommunikation auf der ersten Leitung BUS zwischen dem MASTER und dem SLAVE möglich ist. Da während einer Kommunikation die Sende-/Empfangseinheit TCslave und der Kommunikations-Controller mit Spannung versorgt werden müssen, beziehen diese die dazu notwendige Energie aus dem lokalen Speicher C13. Da aufgrund der Diode Dmaster in dem MASTER ein Spannungsabfall an der ersten Leitung BUS auftritt, wenn der Schalter S3 geöffnet ist, ist der lokale Speicher C13 über die Diode D13 von der ersten Leitung BUS entkoppelt. Eine identische Entkopplungsfunktion haben auch die Dioden D11 und D12, sofern die Schalter S11 und S12 geschlossen sind.
Während des Betriebsfalls der Kommunikation und abgeschalteter Versorgungsspannung, d. h. geöffnetem Schalter S3, brauchen auf Seiten des SLAVEs lediglich dessen Sende-/Empfangseinheit TCslave und dessen Kommunikations-Controller CCslave mit Energie versorgt werden. Die Leistungsanwendung APSslave und deren Steuerung ACslave brauchen aufgrund der funktionalen Trennung nicht aus dem lokalen Speicher C13 mit Energie versorgt werden. Stattdessen verfügen diese, wie in 1 dargestellt, über ihren eigenen lokalen Speicher C11 bzw. C12 oder sind während des Betriebfalls der Kommunikation vollständig abgeschaltet. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass die Leistungsanwendung APSslave und deren Steuerung AC slave in den Phasen mit eingeschalteter Energieversorgung arbeiten. „Eingeschaltete Energieversorgung” bedeutet, dass der Schalter S3 geschlossen ist. Aus diesem Grunde erfolgt eine zeitliche Steuerung und Terminierung der Phasen der Kommunikation und der Energieversorgung, die nachfolgend näher erläutert wird.
2 zeigt den Aufbau und das Zeitverhalten einer LIN-Botschaft, welche aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Zeitdauer zur Übertragung der LIN-Botschaft beträgt t_frame, wobei die dafür notwendige Zeit zwischen 2,2 ms und 8,75 ms bei einer Datenrate von 20 kbit/s beträgt und abhängig von der Anzahl der übertragenen Datenbytes ist. Die LIN-Botschaft teilt sich auf in einen Header, der immer von dem MASTER an den oder die SLAVEs übertragen wird, und Nutzdaten (auch Daten oder Trailer genannt). Der Header startet mit einem 13 bis 20 Bit langen Datum „SyncBreak”, für dessen Übertragung die Zeit t_break benötigt wird. Diese beträgt 65 bis 100 μs bei einer Datenrate von 20 kbit/s. Es schließt sich das Datum SyncField an, welches eine Mehrzahl von Bits umfasst, wobei die Zeit zur Übertragung eines Bits t_bit 5 μs bei einer Datenrate von 20 kbit/s beträgt. Anschließend wird das Datum „LIN ID” übertragen, welches unter anderem zwei Parity-Bits umfasst. Die Zeitdauer zur Übertragung des Datums LIN ID beträgt t_byte = 50 Mikrosekunden bei einer Datenrate von 20 kbit/s. An den Header schließen sich die Nutzdaten an, welche zwischen 0 und 8 Datenbytes umfassen können. Als letztes Byte wird eine Checksumme „XOR Checksum” übertragen. Die LIN-Botschaft schließt mit dem Datum „Idle” ab.
Ein Ablauf der Kommunikation bzw. der einzelnen Betriebsstati der Komponenten des erfindungsgemäßen Bussystems ist in 3 dargestellt. Der Kommunikationsablauf unterteilt sich in vier zeitlich aufeinander folgende Abschnitte I, II, III, IV. Der erste Abschnitt I entspricht einem Kaltstart des Bussystems. In dem Abschnitt II wird eine Initialisierung durchgeführt. In Abschnitt III erfolgt ein Warmstart (Warm-Reset). Abschnitt IV illustriert den Normalbetrieb des erfindungsgemäßen Bussystems.
Zunächst ist die an der ersten Leitung BUS anliegende Spannung U über der Zeit dargestellt. Ferner illustriert „SVslaves”, ob der Schalter S3 geschlossen ist oder nicht. Im Falle eines dargestellten Balkens ist der Schalter S3 geschlossen. In den anderen Phasen ist der Schalter S3 geöffnet. Ein Balken bei „KOM_BUS” gibt an, dass auf der ersten Leitung BUS eine Pull-up-Kommunikation erfolgt, d. h. der Schalter S3 geöffnet ist. Ein Balken bei „KOMslave_SP” verdeutlicht die Zeitabschnitte, in denen die Komponenten CCslave und TCslave des SLAVEs ihre Energie aus dem lokalen Speicher C13 beziehen. Ein Balken bei „ACslave” verdeutlicht diejenigen Zeitabschnitte, in denen eine Aktivität der Steuerung ACslave vorliegt und der Schalter S12 geschlossen ist. In den Zeitabschnitten, in denen kein Balken dargestellt ist, ist der Schalter S12 geöffnet. Korrespondierend hierzu gibt ein Balken bei „APSslave” an, dass eine Aktivität der Leistungsanwendung APSslave vorliegt und der Schalter S11 geschlossen ist. In Abschnitten, in denen kein Balken dargestellt ist, ist der Schalter S11 geöffnet.
Nach dem Kaltstart (Abschnitt I) werden zunächst die Speicher C11, C12 und C13 aufgeladen. Hierbei sind die Schalter S3, S11 und S12 geschlossen. Während dieser Zeit kann eine Aktivität der Steuerung ACslave erfolgen, so dass die Voraussetzungen für den Übergang in einen Normalbetrieb (Abschnitt IV) erfolgen könnten. in dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird stattdessen eine optionale Initialisierung (Abschnitt II) durchgeführt, in der für eine definierte Zeit die erste Leitung BUS durch den MASTER von der Versorgungsspannung Ubatt getrennt wird. Diese Phase dient zwei Zwecken:

1. Festlegung des Systemstarts bezüglich des Zeitverhaltens (Timer Reset in dem SLAVE) und der Daten (Daten-Reset). Da die Steuerung ACslave bereits mit Strom versorgt war, können in dieser Daten in einem flüchtigen Speicher initialisiert werden und durch den Speicher C12 für die Dauer der Spannungsunterbrechung gültig gehalten werden.
2. Warmstartoption für einen bereits laufenden Betrieb. Durch den definierten Warmstart kann in einem Fehlerfall oder für eine Initialisierung und Konfiguration auf einer höheren Schicht ein Rücksetzen der nötigen Daten und Synchronisationsmechanismen erfolgen.

Optional kann über die Abschaltdauer auch eine weitere, Protokollunabhängige Zeitinformation an die SLAVEs übergeben werden. Im LIN-Protokoll ist hierzu sowohl in dem Daten „SyncBreak” als auch in dem Datum „SyncField” die Option vorhanden, die in dem Bussystem verwendete Zeitbasis durch den MASTER einzustellen.
In Abschnitt II ist die Hauptaufgabe in der Kommunikationsphase darauf beschränkt, die Energiespeicher weiter zu füllen, eine Unterscheidung zum Kaltstart zu bewerkstelligen und die Kommunikationsparameter zu initialisieren.
Abschnitt III ist ebenfalls optional und stellt einen weiteren Warmstart des Bussystems dar.
In Abschnitt IV, welcher dem Normalbetrieb entspricht, wechseln sich Kommunikationsphasen zwischen dem MASTER und dem SLAVE und Lastaktivitätsphasen (d. h. einer Aktivität der Steuerung ACslave und der Leistungsanwendung APSslave) ab. Zwischen diesen beiden Phasen erfolgt keine Überschneidung, wie aus 3 bei Betrachtung von „SVslaves” und „KOM_BUS” hervorgeht. Die Zeitsteuerung der Anteile in dem SLAVE kann am einfachsten durch einen Timer in der Kommunikationsphase erfolgen. Aus diesem Grund sind der Kommunikations-Controller CCslave und die Steuerung ACslave jeweils mit der Uhr clock_LIN und clock_CPU verbunden, welche ständig in Betrieb sind.
Um die in 1 gezeigte funktionale Trennung zwischen Kommunikationsaufgaben und Lastaufgaben des SLAVEs durchführen zu können, behandelt der Kommunikations-Controller CCslave die LIN-Botschaft auf Frameebene. Die vollständige LIN-Botschaft lässt sich nach der LIN Spezifikation 2.0 als einfache Zustandsmaschine oder mit einem 4-Bit-Rechner mit ca. 800 Byte Code erledigen. Eine besondere Anforderung hinsichtlich Rechenleistung und damit notwendiger Energieaufnahme ist hiermit nicht verbunden.
Die wichtigsten Elemente für den Kommunikations-Controller CCslave sind die Uhr für die Übertragung von Botschaften sowie Hardware- und Softwaresteuerung; Speichern von Botschaften; Senden und Empfangen von Botschaften, Bereitstellen eines Timers für das Verarbeiten von Frames sowie für Hardware und Software Schedules; die Erkennung eines Kaltstarts (z. B. durch ein Flag für die Gültigkeit der Daten in dem Kommunikations-Controller CCslave realisierbar); das Verarbeiten von Frames und Fehlererkennung; das Bereitstellen eines Informations- und Energiespeichers für die Zeit einer Kommunikationsphase.
Da während einer Kommunikationsphase die Steuerung ACslave nicht zur Verfügung steht (außer die zu ihrer Arbeit notwendige Energie wird aus dem Speicher C12 bereitgestellt) müssen alle in dem Bussystem definierten Botschaften und Zustände, die für die Kommunikation mit dem MASTER von Relevanz sind, vorbereitet und abrufbereit in dem Kommunikations-Controller CCslave hinterlegt werden. Der Grund besteht darin, dass diese Informationen nur im Betriebsfall der Energieversorgung verändert werden können.
Wie erläutert, stehen die Steuerung ACslave und die Leistungsanwendung APSslave nur in Phasen mit eingeschalteter Stromversorgung in dem MASTER zur Verfügung. Diese Einschränkung ist jedoch in vielen Fällen ohne Bedeutung, da die durch die Leistungsanwendung angesteuerten Verbraucher (z. B. Sensoren und Schalter) sehr oft lediglich für kurze Zeitabschnitte aktiviert und abgefragt werden und ansonsten abgeschaltet sind. Auch bei vielen Aktuatoren kann der Betrieb kurz für eine Kommunikationsphase unterbrochen werden. Beispielsweise werden bei Heizungen, Leuchten usw. die zugeordneten Schalter in vielen Fällen nur alle 10 ms bzw. alle 30 ms abgefragt. Nach einer dreifachen Entprellzeit wird ein neuer Wert ausgegeben, dies bedeutet nach 30 ms bzw. nach 90 ms.
Das Verhältnis zwischen Kommunikationsphase und Energieversorgungsphase ist dabei ein maßgeblicher Parameter. Das erfindungsgemäße Verfahren kann dort umso besser eingesetzt werden, wo wenig Kommunikation mit wenigen Teilnehmern (SLAVEs) notwendig ist und damit der Anteil für die Versorgung sehr hoch liegen kann. Beispielsweise ist dies bei der Ansteuerung von Außenspiegeln in einem Kraftfahrzeug der Fall. Das Verfahren kann auch dort gut eingesetzt werden, wo viele Teilnehmer in einem Verbund teilnehmen und einen hohen Kommunikationsanteil aufweisen, wenn der Versorgungsanteil gering ist. Ein Beispiel hierfür ist ein Cluster aus Sensoren und Schaltern, wie z. B. Schalter ohne Funktions- und Suchbeleuchtung.
Das Verhältnis zwischen Kommunikationsphase und Energieversorgungsphase lässt sich auch durch die Länge der verwendeten Botschaften beeinflussen sowie durch die Datenübertragungsrate. So verbessern kurze Botschaften (z. B. LIN-Botschaften mit 2 Byte Län ge) und hohe Datenübertragungsraten die Anteile, in denen ein höherer Versorgungsanteil benötigt wird.
Bei der Auslegung der Steuerung ACslave und deren Software sowie der Lastschaltkreise, d. h. der Leistungsanwendung APSslave in Verbindung mit den daran angeschlossenen Verbrauchern, ist darauf zu achten, dass diese für die wiederholten Ein-/Auszyklen ausgelegt bzw. geeignet sind. Die Realisierung ist derart vorzunehmen, dass die Laufzeit in der Steuerung ACslave durch die verfügbare Zeit in der Phase der Energieversorgung begrenzt ist.
Das in 1 dargestellte optionale Mittel zur Stromcodierung von Statusinformationen lässt sich vorteilhafterweise in dem Abschnitt II des Bussystems anwenden, um dem MASTER Informationen des SLAVES mitzuteilen. Das Mittel zur Stromcodierung umfasst in 1 zwei Schalter S21 und S22 mit zugeordneten Widerständen R21 und R22, woraus sich zwei Möglichkeiten ergeben, um unterschiedliche Stromwerte einzustellen. Selbstverständlich könnte auch eine andere Anzahl an Schalter-Widerstand-Kombinationen vorgesehen werden. Über den Pull-up-Widerstand Rmaster und den Operationsverstärker OP kann der an der ersten Leitung BUS anliegende Strom abgefragt werden. Vorzugsweise kann während der Initialisierung das Vorhandensein von SLAVEs abgefragt werden und/oder deren Status. Insbesondere kann durch die Stromcodierung auf einfache Weise dem MASTER mitgeteilt werden, ob bereits eine gültige Konfiguration vorliegt.
Der Einsatz des Mittels zur Stromcodierung ist vor allem dann sinnvoll, wenn auf den beschriebenen, optionalen Warmstart verzichtet werden soll, der MASTER jedoch ein Feedback über die korrekte Funktion des angeschlossenen SLAVEs benötigt. Da mit dem Mittel zur Stromcodierung der Pegel der ersten Leitung BUS beeinflusst wird, während auf der Seite des MASTERs nur der über den Pull-up-Widerstand Rmaster definierte Strom für den SLAVE fließen kann, ist ein gleichzeitiges Versenden einer LIN-Botschaft über die erste Leitung BUS dann nicht möglich.

MASTER: erster Netzknoten
SLAVE: zweiter Netzknoten
BUS: erste Leitung
GND: Bezugspotential (an zweiter Leitung)
Ubatt: Versorgungspotential
TCmaster: Sende-/Empfangseinheit (Transceiver) des ersten Netzknotens
TCslave: Sende-/Empfangseinheit (Transceiver) des zweiten Netzknotens
CCslave: Kommunikations-Controller des zweiten Netzknotens
ACslave: Steuerung
APSslave: Leistungsanwendung
C11: Speicher
C12: Speicher
C13: Speicher
D11: Diode
D12: Diode
D13: Diode
S11: Schalter
S12: Schalter
S3: Schalter
Dmaster: Diode
Clock_LIN: Uhr
Clock_CPU: Uhr
Rslave_emc: Widerstand
Cslave_emc: Ladungsspeicher (Kondensator)
Rmaster_emc: Widerstand
Cmaster_emc: Ladungsspeicher (Kondensator)
S21: Schalter
S22: Schalter
R21: Widerstand
R22: Widerstand
Rmaster: Widerstand
OP: Operartionsverstärker
I: Strom

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Bussystems, das einen ersten und zumindest einen zweiten Netzknoten (MASTER, SLAVE) umfasst, wobei zur Energieversorgung des zumindest einen zweiten Netzknotens (SLAVE) und zur Kommunikation zwischen dem ersten und dem zumindest einen zweiten Netzknoten (MASTER, SLAVE) eine erste und eine zweite Leitung (BUS, GND) vorgesehen sind, bei dem die Kommunikation zwischen dem ersten und dem zumindest einen zweiten Netzknoten (MASTER, SLAVE) und die Energieversorgung des zumindest einen zweiten Netzknotens (SLAVE) jeweils über die erste Leitung (BUS) und zeitlich voneinander getrennt erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem sich der Betriebsfall der Kommunikation und der Betriebsfall der Energieversorgung zeitlich nicht überschneiden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem im Betriebsfall der Kommunikation in dem zumindest einen zweiten Netzknoten notwendige Energie aus einem ersten lokalen Speicher (C13) entnommen wird.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem im Betriebsfall der Kommunikation lediglich eine mit der ersten Leitung (BUS) gekoppelte Sende-/Empfangseinheit (TCslave) und ein Kommunikations-Controller (CCslave) eines jeweiligen zweiten Netzknoten (SLAVE) aus dem ersten lokalen Speicher (C13) mit Energie versorgt werden.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Kommunikations-Controller (CCslave) in dem Bussystem übertragene und/oder verarbeitete Botschaften auf Frameebene behandelt.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem der Kommunikations-Controller (CCslave) in dem Bussystem definierte Botschaften und Zustände während des Betriebsfalls der Energieversorgung vorbereitet und für eine spätere Kommunikation abrufbereit speichert.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem im Betriebsfall der Energieversorgung eine jeweilige Leistungsanwendung (APSslave) und deren Steuerung (ACslave) des zumindest einen zweiten Netzknotens (SLAVE) betrieben wird oder betrieben werden kann.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem im Betriebsfall der Kommunikation die jeweilige Leistungsanwendung (APSslave) und deren Steuerung (ACslave) des zumindest einen zweiten Netzknotens aus zumindest einem zweiten lokalen Speicher (C11, C12) mit Energie versorgt wird.
Verfahren nach Anspruch 3 und/oder 8, bei dem der erste und/oder der zumindest eine zweite lokale Speicher (C13; C11, C12) im Betriebsfall der Energieversorgung aufgeladen werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die zu Kommunikations- und Energieversorgungszwecken genutzte erste Leitung (BUS) durch den ersten Netzknoten (MASTER) in Abhängigkeit eines, insbesondere in dem ersten Netzknoten (MASTER) gespeicherten, Ablaufschemas von einem Versorgungspotential getrennt oder mit diesem verbunden wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem in einem ersten Schritt zum Betrieb des Bussystems nach einem Kaltstart zunächst der erste und optional der zumindest eine zweite lokale Speicher (C13; C11, C12) aufgeladen werden, indem die erste Leitung (BUS) unter der Steuerung des ersten Netzknotens (MASTER) mit einem Versorgungspotential (Ubatt) gekoppelt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem in einem zweiten Schritt eine Initialisierung des zumindest einen zweiten Netzknotens (SLAVE) durchgeführt wird, im Rahmen der die erste Leitung (BUS) durch die Steuerung des ersten Netzknotens (MASTER) von der Energieversorgung getrennt wird.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, bei dem nach der Durchführung des ersten oder des zweiten Schritt das Bussystem in einen Normalbetrieb überführt wird.
Computerprogrammprodukt, das direkt in den internen Speicher eines digitalen Rechners oder Rechensystems geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte gemäß einem der vorherigen Ansprüche ausgeführt werden, wenn das Produkt auf dem Rechner oder Rechensystem läuft.
Bussystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, das einen ersten und zumindest einen zweiten Netzknoten (MASTER, SLAVE) umfasst, wobei zur Energieversorgung des zumindest einen zweiten Netzknotens (SLAVE) und zur Kommunikation zwischen dem ersten und dem zumindest einen zweiten Netzknoten (MASTER, SLAVE) zwei Leitungen vorgesehen sind, wobei das Bussystem dazu eingerichtet ist, die Kommunikation zwischen dem ersten und dem zumindest einen zweiten Netzknoten (MASTER, SLAVE) und die Energieversorgung des zumindest einen zweiten Netzknotens (SLAVE) jeweils über eine erste Leitung und zeitlich voneinander getrennt vorzunehmen.
Bussystem nach Anspruch 15, bei dem ein jeweiliger zweiter Netzknoten (SLAVE) mit einem ersten lokalen Speicher (C13) gekoppelt ist, welcher den betreffenden zweiten Netzknoten (SLAVE) im Betriebsfall der Kommunikation mit Energie versorgen kann.
Bussystem nach Anspruch 16, bei dem eine Sende-/Empfangseinheit (TCslave) und ein Kommunikations-Controller (CCslave) eines jeweiligen zweiten Netzknoten (SLAVE) zwecks temporärer Energieversorgung mit dem ersten lokalen Speicher (C13) gekoppelt sind.
Bussystem nach einem der Ansprüche 15 bis 17, bei dem eine jeweilige Leistungsanwendung (APSslave) und deren Steuerung (ACslave) des zumindest einen zweiten Netzknotens (SLAVE) mit der ersten Leitung trennbar oder mit dieser verbindbar gekoppelt sind.
Bussystem nach Anspruch 18, bei dem die Leistungsanwendung (APSslave) und deren Steuerung (ACslave) des zumindest einen zweiten Netzknotens (SLAVE) mit zumindest einem zweiten lokalen Speicher (C11, C12) gekoppelt sind, welcher oder welche im Betriebsfall der Kommunikation Energie für die Leistungsanwendung und deren Steuerung bereitstellen.
Bussystem nach Anspruch 18 oder 19, bei dem Kommunikations-Controller (CCslave) und/oder die Steuerung (ACslave) der Leistungsanwendung jeweils mit einer Uhr (Clock_LIN, Clock_CPU) gekoppelt sind.
Bussystem nach einem der Ansprüche 15 bis 20, bei dem die erste Leitung (BUS) durch den ersten Netzknoten (MASTER) von einem Versorgungspotential trennbar oder mit diesem verbindbar ist.
Bussystem nach einem der Ansprüche 15 bis 21, bei dem der zumindest eine zweite Netzknoten (SLAVE) ein Mittel zur Stromcodierung (S21, R21; S22, R22) und der erste Netzknoten (MASTER) ein Mittel zur Dekodierung (Rmaster, OP) aufweist.
Bussystem nach einem der Ansprüche 15 bis 22, bei dem als Bussystem ein LIN-Bus verwendet wird, wobei der erste Netzknoten einen LIN-MASTER und der zumindest eine zweite Netzknoten einen LIN-SLAVE darstellen.