DE102008044115A1

DE102008044115A1 - Method for detecting switching positions of switch of switching element in single wire-bus system of motor vehicle, involves determining switching position of switches on basis of detected voltage- and current values

Info

Publication number: DE102008044115A1
Application number: DE200810044115
Authority: DE
Inventors: Ruediger Karner; Hartmut Schumacher
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-11-27
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2010-06-02

Abstract

The method involves supplying a contact connection (110) of a control unit with current of predefined intensity or feeding a predefined voltage between the contact connection and another contact connection (120) of the control unit. A voltage value between the contact connections is detected or a current value adjusted to the voltage is detected, where the voltage or the current represents a switching position of a switch (S) of a switching element (100) that works as a voltage divider. The switching position of the switch is determined on a basis of the detected voltage- and current values. Independent claims are also included for the following: (1) a computer program comprising a program code for executing a method for detecting switching positions of a switch (2) a control device for executing a method for detecting switching positions of a switch (3) a bus switching system comprising switching elements.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erkennen von Schalterstellungen einer Mehrzahl von Schaltelementen gemäß Anspruch 1, eine Steuereinheit gemäß Anspruch 6, ein Schalelement gemäß den Ansprüchen 7 oder 11 sowie ein Busschaltsystem gemäß Anspruch 12.The The present invention relates to a method for detecting of switch positions of a plurality of switching elements according to claim 1, a control unit according to claim 6, a formwork element according to the Claims 7 or 11 and a Busschaltsystem according to claim 12th

Heutzutage werden im Fahrzeug Schalter benutzt um verschiedene physikalische Zustände an ein Steuergerät zu übermitteln. Darunter fallen zum Beispiel Gurtschlosskontakte, ein Beifahrerairbag-Deaktivierungsschalter, eine ”Out of Position”-Erkennung usw.. Diese Schalter werden mit einzelnen Leitungen mit dem Steuergerät verbunden und benötigen somit einzelne zum Teil sehr lange Leitungen und eigene Kontakte am Stecker des Steuergerätes. Zudem muss jeder Kontakt am Steuergerät noch gegen EMV- und ESD-Einflüsse gesichert werden, was meist mehrere Bauteile auf dem Steuergerät notwendig macht.nowadays are used in the vehicle switch to different physical States to transmit to a control unit. These include, for example, buckle contacts, a passenger airbag deactivation switch, an "out of position" detection, etc. These switches are connected to the control unit with individual lines and thus require individual, sometimes very long lines and own contacts on the plug of the control unit. moreover Each contact on the control unit must still be protected against EMC and ESD influences which are usually several components on the control unit necessary.

Die aktuell gebräuchlichste Variante sieht pro Schalter wenigstens einen Steckkontakt plus den notwendigen EMV- und ESD-Schutz am Steckkontakt, sowie je eine Zuleitung zum Schalter vor (Rückleitung entfällt meistens durch unmittelbare Verwendung des Fahrzeugchassis als Masse-Rückleiter). Diese Architektur erreicht bei einer größeren Anzahl von Schaltelementen ihre Grenzen. Die Bestrebung die Steuergeräte und somit auch die Stecker immer kleiner zu machen erfordern neue Lösungen.The currently most common variant sees at least one switch a plug contact plus the necessary EMC and ESD protection at the plug contact, and one supply line to the switch before (return line is omitted mostly by immediate use of the vehicle chassis as ground-return conductor). This architecture achieves a larger one Number of switching elements their limits. The aspiration the control devices and thus also making the plugs smaller and smaller require new ones Solutions.

Die EP 0 278 042 B1 offenbart Multiplexertechniken zum Erhalten eines Status einer Mehrzahl der Schaltervorrichtungen, die an einem Eindrahtleitungsbus angeordnet sind und mit diesem Eindraht-Leitungsbus verbunden sind. Allerdings erfordert auch die Multiplexertechnik das Vorsehen von mehreren Anschlüssen an einem Steuergerät bzw. eine aufwändige Auswertung des erhaltenen Signals von diesem Eindraht-Leitungsbus.The EP 0 278 042 B1 discloses multiplexer techniques for obtaining status of a plurality of the switch devices located on a single-wire bus and connected to this one-wire line bus. However, the multiplexer technology also requires the provision of several connections to a control unit or a complex evaluation of the received signal from this single-wire line bus.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren, weiterhin ein Steuergerät, das dieses Verfahren verwendet, ein entsprechendes Computerprogramm, ein Schaltelement sowie schließlich ein Busschaltsystem gemäß den unabhängigen Patentansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.In front This is the background of the present invention. furthermore a control unit which uses this method, a corresponding computer program, a switching element and finally a bus switching system according to the independent ones Claims presented. Advantageous embodiments emerge from the respective subclaims and the following description.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Erkennen von Schalterstellungen einer Mehrzahl von Schaltelementen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

– Beaufschlagen eines ersten von zumindest zwei Kontaktanschlüssen einer Steuereinheit mit zumindest einem Strom einer vordefinierten Stärke oder Anlegen einer vordefinierten Spannung zwischen den ersten und einen weiteren Kontaktanschluss der Steuereinheit;
– Erfassen eines sich auf den beaufschlagten Strom einstellenden Spannungswerts zwischen dem ersten und einem weiteren Kontaktanschluss oder Erfassen eines sich ansprechend auf die beaufschlagte Spannung einstellenden Stromwertes, wobei der Spannungswert oder der Stromwert eine Schalterstellung von einer Mehrzahl von in Reihe geschalteten und als Spannungsteiler wirkenden Schaltelementen repräsentiert; und
– Ermitteln der Schalterstellung der Schalter der einzelnen, in Reihe geschalteten Schaltelemente auf der Basis von unterschiedlichen erfassten Spannungs- oder Stromwerten.

The present invention provides a method for detecting switch positions of a plurality of switching elements, the method comprising the following steps:

- Applying a first of at least two contact terminals of a control unit with at least one current of a predefined strength or application of a predefined voltage between the first and another contact terminal of the control unit;
Detecting a voltage value which adjusts to the applied current between the first and a further contact connection or detecting a current value which adjusts in response to the applied voltage, wherein the voltage value or the current value represents a switch position of a plurality of switching elements connected in series and acting as voltage dividers ; and
- Determining the switch position of the switches of the individual, series-connected switching elements based on different detected voltage or current values.

Ferner schafft die vorliegende Erfindung ein Steuergerät, das zur Ausführung des oben beschriebenen Verfahrens ausgebildet ist. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zu grunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden. Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Strom- oder Spannungssignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.Further The present invention provides a control device that designed to carry out the method described above is. Also by this embodiment of the invention in the form of a control unit, the invention of the basis task can be solved quickly and efficiently. Under a control device can in the present case an electrical device be understood that processes current or voltage signals and outputs control signals in response thereto. The control unit may have an interface that is hardware and / or software can be trained. For a hardware-based Training can be part of the interfaces, for example a so-called system ASIC, the most diverse functions includes the control unit. However, it is also possible that the interfaces are own integrated circuits or at least partially consist of discrete components. At a software training can be the Interfaces software modules, for example, on a Microcontroller in addition to other software modules are available.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert ist und der zur Durchführung von Schritten des Verfahrens nach einem der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Steuergerät oder einer Datenverarbeitungsanlage ausgeführt wird.Also of advantage is a computer program product with program code which is stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and which is used to carry out steps of the method according to one of the above-described Embodiments is used when the program is executed on a controller or a data processing system.

Außerdem schafft die vorliegende Erfindung ein Schaltelement zur Verschaltung mit weiteren Schaltelementen in einer Reihenschaltung, wobei das Schaltelement folgende Merkmale umfasst:

– einen erste Kontaktanschluss zur Aufnahme eines Stromes;
– einen zweiten Kontaktanschluss zur Weitergabe zumindest eines Teils eines aufgenommenen Stromes;
– einen ersten Widerstand, der zwischen den ersten und zweiten Kontaktanschluss geschaltet ist; und
– eine Teilerschaltung, die zwischen den zweiten Kontaktanschluss und einen dritten Kontaktanschluss geschaltet ist, wobei die Teilerschaltung eine Reihenschaltung aus einen zweiten Widerstand und einem Schalter umfasst, wobei der zweite Widerstand, einen vom ersten Widerstand unterschiedlichen Wert aufweist.

In addition, the present invention provides a switching element for interconnecting with further switching elements in a series circuit, wherein the switching element comprises the following features:

A first contact terminal for receiving a current;
A second contact terminal for passing at least part of a received current;
A first resistor connected between the first and second contact terminals; and
A divider circuit connected between the second contact terminal and a third contact terminal, the divider circuit comprising a series arrangement of a second resistor and a switch, the second resistor having a value different from the first resistor.

Zusätzlich schafft die vorliegende Erfindung ein Schaltelement zur Verschaltung mit weiteren Schaltelementen in einer Reihenschaltung, wobei das Schaltelement folgende Merkmale umfasst:

– einen ersten Kontaktanschluss zur Aufnahme eines Stromes;
– einen mit dem ersten Kontaktanschluss gekoppelten zweiten Kontaktanschluss zur Weitergabe zumindest eines Teils eines aufgenommenen Stromes;
– ein Frequenzfilter, das einen Eingang und einen Ausgang umfasst, wobei der Eingang mit dem ersten und zweiten Kontaktanschluss verbunden ist;
– einen ersten Widerstand, der mit dem Ausgang des Frequenzfilters verbunden ist;
– einen zweiten Widerstand, der zwischen den ersten Widerstand und einen dritten Kontaktanschluss geschaltet ist,
– einen Schalter, der parallel zum zweiten Widerstand zwischen den ersten Widerstand und den dritten Kontaktanschluss geschaltet ist.

In addition, the present invention provides a switching element for interconnection with further switching elements in a series circuit, wherein the switching element comprises the following features:

A first contact terminal for receiving a current;
A second contact terminal coupled to the first contact terminal for propagating at least a portion of a received current;
A frequency filter comprising an input and an output, the input being connected to the first and second contact terminals;
A first resistor connected to the output of the frequency filter;
A second resistor connected between the first resistor and a third contact terminal,
- A switch which is connected in parallel to the second resistor between the first resistor and the third contact terminal.

Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass zur Erkennung einer Schalterstellung von Schaltern in einer Mehrzahl von Schaltelementen ein Eindraht-Bussystem verwendet werden kann, wenn die einzelnen Schaltelemente in einer Art ”Spannungsteilerschaltung” ausgebildet sind und in Reihe geschaltet werden. Auf diese Weise bewirkt die Reihenschaltung von solchen Schaltelementen dass jedes Schaltelement abhängig von seiner Position in der Schaltungsreihe und dem Schaltzustand des Schalters des Schaltelements einen charakteristischen Spannungsabfall bewirkt, der durch ein Steuergerät ausgewertet der werden kann. Insbesondere dann, wenn der erste und zweite Widerstand der Schaltelemente verschieden ist, können Spannungsstufen unterschiedlicher Größe durch das Betätigen der Schalter der einzelnen Schaltungselemente der Reihenschaltung bewirkt werden, die sich (beispielsweise unter Anwendung einer Spannungswerttabelle) einfach auswerten lassen.The The present invention is based on the recognition that for recognition a switch position of switches in a plurality of switching elements A single-wire bus system can be used when the individual Switching elements formed in a kind of "voltage divider circuit" are and are connected in series. In this way, the effect Series connection of such switching elements that each switching element depends from its position in the circuit series and the switching state the switch of the switching element has a characteristic voltage drop causes, which can be evaluated by a controller. In particular, when the first and second resistance of the switching elements different, voltage levels can be different Size by pressing the switches the individual circuit elements of the series connection are effected, which (for example, using a voltage value table) easy to evaluate.

Die vorliegende Erfindung bietet somit den Vorteil, dass zur Auswertung der Schalterstellung von einer Mehrzahl von Schaltern bzw. Schaltelementen lediglich ein Anschluss am Steuergerät (bei Rückführung des Stroms über Masse oder das Chassis) erforderlich ist. Hierdurch wird der Platzbedarf zur Auswertung von verschiedenen Schalterstellungen auf einer Leiterplatine deutlich reduziert. Zugleich kann die Auswertung der Schalterstellung von verschiedenen Schaltern bzw. Schaltelementen durch eine einfach realisierbare Auswertung der verschiedenen Spannungsstufen bzw. Stromstufen erfolgen, so dass kein teurer Auswertebaustein erforderlich ist. Die Anzahl der auszuwertenden Schalter hängt im Wesentlichen von der Präzision der Spannungsmessung bzw. der Strommessung ab, die jedoch selbst bei preiswerten Messkomponenten bereits sehr hoch ist. Auf diese Weise kann auch die Schalterstellung von sehr vielen in Reihe geschalteten Schaltelementen ausgewertet werden, wobei eine entsprechende Anpassung der Widerstände der Schaltelemente an die im Bussystem verwendeten Spannungen eine weitere Optimierung der Auswertbarkeit der Spannungsstufen ermöglicht.The The present invention thus offers the advantage that for evaluation the switch position of a plurality of switches or switching elements only one connection on the control unit (for feedback the current over ground or the chassis) is required. As a result, the space required for the evaluation of various Switch positions on a printed circuit board significantly reduced. at the same time can the evaluation of the switch position of different switches or Switching elements by an easily realizable evaluation of different voltage levels or current stages take place, so that no expensive evaluation block is required. The number of evaluated Switch essentially depends on the precision the voltage measurement or the current measurement, which, however, itself is already very high with inexpensive measuring components. To this Way, the switch position of very many connected in series Switching elements are evaluated, with a corresponding adjustment the resistances of the switching elements to those in the bus system used voltages further optimization of the evaluability the voltage levels allows.

Günstig ist es, wenn der Schritt des Ermittelns auf der Basis einer Wertetabelle erfolgt, in der ein vordefinierter Spannungswert der erfassten Spannung einer bestimmten Kombination von Schalterstellungen der Schalter der Schaltelemente zugeordnet ist. Dies bietet den Vorteil, dass eine Auswertung sehr einfach realisierbar ist, so dass wenig komplexe Auswertebausteine eine kostengünstige Auswertung der erfassen Spannungswerte bzw. Stromwerte ermöglichen.Cheap it is when the step of determining based on a lookup table takes place, in which a predefined voltage value of the detected voltage a certain combination of switch positions of the switches associated with the switching elements. This offers the advantage that An evaluation is very easy to implement, so that little complex Evaluation blocks capture a cost-effective evaluation of the Allow voltage values or current values.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann im Schritt des Ermittelns eine Erkennung einer Fehlfunktion der Schaltelemente auf der Basis des erfassten Spannungswertes erfolgen. Dies bietet den Vorteil, dass nicht nur eine Überwachung der Schalterstellung der Schaltelemente möglich ist, sondern auch eine kontinuierliche Überwachung des Fehlerzustandes des Gesamtsystems. Dies wiederum ermöglicht eine verbesserte Sicherheitsüberwachung, insbesondere wenn das beschriebene Verfahren in sicherheitsrelevanten Bereichen, wie beispielsweise dem Kraftfahrzeugbereich, eingesetzt wird.In a particular embodiment of the invention, a detection of a malfunction of the switching elements on the basis of the detected voltage value can take place in the step of determining. This offers the advantage that not only a monitoring of the switch position of the switching elements is possible, but also a continuous monitoring of the error state of the entire system. This in turn allows one improved safety monitoring, especially when the method described in safety-related areas, such as the automotive sector, is used.

Ferner kann auch im Schritt des Beaufschlagens der erste Kontaktanschluss mit Strömen oder Spannungen unterschiedlicher Frequenz beaufschlagt werden, im Schritt des Erfassens zwischen dem ersten und einem weiteren Kontaktanschluss Spannungen oder Ströme mit unterschiedlichen Frequenzen erfasst werden und im Schritt des Ermittelns die Schalterstellung der Schalter der einzelnen in Reihe geschalteten Schaltelemente auf der Basis der erfassten Spannungen oder der erfassten Ströme mit unterschiedlichen Frequenzen erfolgen. Dies bietet eine weitere Möglichkeit, die Schaltelemente an Hand der einzelnen veränderten Singale auf unterschiedlichen Frequenzen erkennen zu können, so dass die Zuordnung der Schaltelemente in der Reihenschaltung eindeutig möglich ist.Further can also in the step of applying the first contact terminal with currents or voltages of different frequency be acted upon in the step of detecting between the first and another contact terminal voltages or currents be detected with different frequencies and in the step of Determine the switch position of each switch in series switched switching elements based on the detected voltages or the detected currents with different frequencies. This offers another option, the switching elements on the hand of the individual changed singals on different To be able to recognize frequencies, so that the assignment of the Switching elements in the series connection clearly possible is.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ferner ein dritter Widerstand vorgesehen, der zur Teilerschaltung parallel geschaltet ist. Dies bietet den Vorteil, einen Fehler in dem Schaltelement, beispielsweise einen Bruch in der Leitung zwischen dem ersten Kontaktanschluss und dem dritten Kontaktanschluss erkennen zu können, da durch den dritten Widerstand immer ein gewisser vordefinierter Spannungsabfall an dem Schaltelement (in der jeweiligen Position in der Reihenschaltung) aufzutreten hat. Ist jedoch die oben genannte Verbindung zwischen dem ersten und dritten Kontaktanschluss durch einen Defekt des Schaltelementes unterbrochen, tritt dieser vordefinierte Spannungsabfall nicht auf, so dass eine Steuereinheit einen solchen Defekt des Schaltelementes an der entsprechenden Stelle in der Reihenschaltung erkennen kann.In another embodiment of the present invention Furthermore, a third resistor is provided, the divider circuit is connected in parallel. This offers the advantage of having an error in the switching element, for example, a break in the line between recognize the first contact terminal and the third contact terminal because of the third resistance always a certain predefined voltage drop across the switching element (in the respective Position in the series circuit) has to occur. Is however the above connection between the first and third contact terminal interrupted by a defect of the switching element, this occurs predefined voltage drop does not occur, leaving a control unit such a defect of the switching element at the appropriate location can recognize in the series connection.

Wenn der dritte Widerstand im Wesentlichen den gleichen Wert wie der zweite Widerstand aufweist, kann auch eine Halbierung des Widerstandswertes des zweiten Widerstandes erreicht werden, wenn der Schalter in dem entsprechenden Schaltelement geschlossen ist. Eine solche Wahl für den Wert des dritten Widerstandes in Bezug zum zweiten Widerstand ermöglicht einen sehr großen Spannungsunterschied zwischen einem defekten und einem fehlerfrei arbeitenden Schaltelement, so dass eine Erkennung eines solchen Fehlers durch die Steuereinheit einfach möglich ist.If the third resistance is essentially the same value as the one Having second resistance, can also halve the resistance value of the second resistor can be achieved when the switch in the corresponding switching element is closed. Such a choice for the value of the third resistor with respect to the second resistor allows a very large voltage difference between a defective and a faultless operating switching element, allowing a detection of such a fault by the control unit is simply possible.

Auch kann der zweite Widerstand einen Wert aufweisen, der im Wesentlichen doppelt oder vierfach so groß ist wie der erste Widerstand. Dies ermöglicht auch eine gute Abstufungsmöglichkeit der Spannungsstufen (auch bei einer Parallelschaltung des dritten Widerstandes zum zweiten Widerstand), so dass durch eine möglichst große Differenz der einzelnen, in einer solchen Reihenschaltung auftretenden Spannungen (bzw. Spannungsstufen) eine Auswertung der Schalterstellungen der Schalter der Schaltelemente erleichtert wird.Also For example, the second resistor may have a value that is substantially twice or four times the size of the first resistor. This also allows a good gradation the voltage levels (even with a parallel connection of the third Resistance to the second resistor), so that by a possible large difference of the individual, in such a series circuit occurring voltages (or voltage levels) an evaluation of Switch positions of the switch of the switching elements is facilitated.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird ein Busschaltsystem geschaffen, das folgende Merkmale umfasst:

– ein erstes Schaltelement wie es vorstehend beschrieben wurde; und
– ein zweites Schaltelement wie es vorstehend beschrieben wurde, wobei der erste Kontaktanschluss des zweiten Schaltelementes mit dem zweiten Kontaktanschluss des ersten Schaltelementes und der dritte Kontaktanschluss des ersten Schaltelementes mit den dritten Kontaktanschluss des zweiten Schaltelementes verbunden sind.

According to a particular embodiment of the invention, a bus switching system is provided which comprises the following features:

A first switching element as described above; and
- A second switching element as described above, wherein the first contact terminal of the second switching element to the second contact terminal of the first switching element and the third contact terminal of the first switching element are connected to the third contact terminal of the second switching element.

Durch ein derartig ausgebildetes Bussystem können die besonderen Vorteile der Hintereinanderschaltung der vorstehend beschriebenen Schaltelemente realisiert werden, wobei lediglich auf einen einfachen Eindraht-Leitungsbus zurückgegriffen werden braucht.By such a trained bus system, the special Advantages of the series connection of the above-described Switching be realized, with only a simple Single-wire line bus needs to be used.

Insbesondere vorteilhaft ist ein Busschaltsystem, das eine Steuereinheit aufweist, die ausgebildet ist, um den ersten Kontaktanschluss des ersten Schaltelements mit einen Strom oder einer Spannung zu beaufschlagen und eine Spannung zwischen dem ersten und dritten Kontaktanschluss des ersten Schaltelements oder einen Strom am ersten Kontaktanschluss zu erfassen. Dies bietet den Vorteil, dass die Spannung auf die verwendeten Widerstandwerte in den Schaltelementen abgestimmt werden kann, so dass eine möglichst große Spannungs- oder Stromdifferenzen eine möglichst präzise Auswertung der Schalterstellungen erlaubt.Especially advantageous is a bus switching system which has a control unit, which is formed around the first contact terminal of the first switching element to apply a current or voltage and a voltage between the first and third contact terminals of the first switching element or to detect a current at the first contact terminal. This offers the advantage that the voltage on the used resistance values can be tuned in the switching elements, so that as possible large voltage or current differences as possible precise evaluation of the switch positions allowed.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigt:The Invention will be described below with reference to the accompanying figures exemplified in more detail. It shows:

1 ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Schaltelement; 1 a schematic block diagram of an embodiment of the present invention as a switching element;

2 ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Busschaltsystems mit in Reihe verschalteten Schaltelementen; 2 a schematic block diagram of an embodiment of a bus switching system with series-connected switching elements;

3 ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Eindraht-Busschaltsystems mit in Reihe angeordneten Schaltelementen; 3 a schematic block diagram of an embodiment of a single-wire bus switching system with arranged in series switching elements;

4 ein schematisches Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Schaltelement mit einer Fehlererkennungsmöglichkeit; 4 a schematic block diagram of another embodiment of the present invention as a switching element with an error detection capability;

5 ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Busschaltsystems mit in Reihe verschalteten Schaltelementen; 5 a schematic block diagram of an embodiment of a bus switching system with series-connected switching elements;

6 ein schematisches Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Schaltelement mit einer Erkennungsmöglichkeit des Schaltelements auf der Basis einer Frequenzselektion; 6 a schematic block diagram of another embodiment of the present invention as a switching element with a detection capability of the switching element based on a frequency selection;

7 ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung als Busschaltsystem, wobei eine Erkennung der einzelnen in Reihe angeordneten Schaltelemente auf der Basis einer Frequenzunterscheidung erfolgt; 7 a schematic block diagram of an embodiment of the invention as a bus switching system, wherein a detection of the individual arranged in series switching elements is based on a frequency distinction;

8 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Verfahren. 8th a flowchart of an embodiment of the present invention as a method.

Eventuell angegebene Dimensionen und Maße sind nur exemplarisch, so dass die Erfindung nicht auf diese Dimensionen und Maße beschränkt ist. Gleiche oder ähnliche Elemente sind mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen. Ferner enthalten die Figuren der Zeichnungen, deren Beschreibung sowie die Ansprüche zahlreiche Merkmale in Kombination. Einem Fachmann ist dabei klar, dass diese Merkmale auch einzeln betrachtet werden können oder sie zu weiteren, hier nicht explizit beschriebenen Kombinationen zusammengefasst werden können.Perhaps given dimensions and dimensions are only examples, so the invention is not limited to these dimensions and dimensions is limited. Same or similar elements are provided with the same or similar reference numerals. Furthermore, the figures of the drawings, whose description as well as the claims numerous characteristics in combination. It is clear to a person skilled in the art that these features are also individual can be considered or they to others, not here explicitly described combinations can be summarized.

Um die genannten Nachteile im Stand der Technik zu überwinden, kommt der nachfolgend näher beschriebene Ansatz gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zum Tragen. Im einfachsten Fall wird nur ein Steuergeräte-Kontakt für einen Bus mit der Auswertemöglichkeit von beispielsweise bis zu 6 Schaltern benötigt. Der Bus kann unterschiedlich ausgeführt sein. So kann zum Beispiel eine konstante Spannung an ihm angelegt und der Stromfluss gemessen werden. Eine andere Möglichkeit ist die Einprägung eines konstanten Stromes an einem Eingang des Bussystems. Hierbei erhält man den Schalterzustand der Schalter über die Bewertung der gemessenen Spannung. Zur Bestimmung der Stellung eines bestimmten Schalters kann auch eine Wechselspannung unterschiedlicher Frequenz verwendet werden.Around to overcome the mentioned disadvantages in the prior art, comes the approach described in more detail below according to a Embodiment of the invention for carrying. In the simplest Case will only one controller contact for one Bus with the evaluation option of, for example, up to needed to 6 switches. The bus can run differently be. For example, a constant voltage can be applied to it and the current flow are measured. Another possibility is the imprint of a constant current at an input of the bus system. Here you get the switch state the switch on the evaluation of the measured voltage. To determine the position of a particular switch can also be a AC voltage of different frequency can be used.

Die vorgestellte Erfindung beschreibt ein Verfahren, bei dem mehrere Schalter in einer Busstruktur angeordnet werden. Es wird nur noch ein Leitungspaar zum Anschluss an das Steuergerät benötigt. Damit reduziert sich die Zahl der benötigten Steckerkontakte zusammen mit dem jeweiligen ESD- und EMV-Schutz. Zudem wird eine Verbindungsleitung eingespart. Um eine eindeutige Schalterer kennung auf dem Bus zu ermöglichen gibt es verschiedene Möglichkeiten der Schalterausführung und verschiedene Systeme des ”Physical Bus Layers”.The presented invention describes a method in which several Switch can be arranged in a bus structure. It will only be a pair of wires needed for connection to the control unit. This reduces the number of required plug contacts together with the respective ESD and EMC protection. In addition, a Saved connection line. To a unique Schalterer identifier There are several options available on the bus the switch design and various systems of the "Physical Bus Layers ".

Die Erfindung zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass die Schalter nicht mehr an einzelnen Zuleitungen mit dem Steuergerät, sondern über einen ”Single Wire”-Bus, d. h. einen Bus mit lediglich einer Leitung, in Verbindung stehen. Da nach wie vor jedem Schalter eine gewisse Funktion zugeordnet ist, sollte der Schalter im Bus eindeutig erkennbar sein. Um dies zu verwirklichen gibt es nun verschieden Möglichkeiten, die nachfolgend näher vorgestellt werden.The Invention is characterized inter alia by the fact that the switch no longer on individual supply lines with the control unit, but via a single wire bus, d. H. a bus with only one line, communicate. Since still each switch assigned a certain function is, the switch should be clearly recognizable in the bus. To this to realize there are different possibilities, which will be presented in more detail below.

Ein erster Lösungsansatz besteht entsprechend dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel darin, ein Schaltelement 100 vorzusehen, bei dem ein mit Konstantstrom gespeistes R2R-Netzwerk verwendet wird. In diesem Lösungsansatz wird ein Schaltelement verwendet, das beispielsweise zwei Widerstände 1R und 2R umfasst, von denen einer (1R) in Serie zur Busleitung und der andere (2R) über einen Schalter S nach Masse verschaltet ist. Der erste Widerstand 1R und der zweite Widerstand 2R sind günstigerweise voneinander unterschiedlich. Beispielsweise ist der erste Widerstand 1R halb so groß wie der zweite Widerstand 2R, um eine möglichst große Spannungsdifferenz beim Öffnen und Schließen des Schalters S zu erhalten, welche einfach auszuwerten ist.A first approach consists of the in 1 illustrated embodiment therein, a switching element 100 using a constant current R2R network. In this approach, a switching element is used which comprises, for example, two resistors 1R and 2R, one of which (1R) is connected in series to the bus line and the other (2R) is connected to ground via a switch S. The first resistor 1R and the second resistor 2R are favorably different from each other. For example, the first resistor 1R is half the size of the second resistor 2R in order to obtain the largest possible voltage difference when opening and closing the switch S, which is easy to evaluate.

Mehrere gemäß 1 aufgebaute Schaltelemente 100 können nun zu einem Bussystem 200 verschaltet werden, wie es in 2 schematisch dargestellt ist. Hierzu kann ein erster Kontaktanschluss 110 als „BUS IN”-Kontakt zur Kontaktierung mit einem Steuergerät 210 oder einem vorhergehenden Schaltelement 100, ein zweiter Kontaktanschluss 120 als „BUS OUT”-Kontakt zur Verbindung mit einem nachfolgenden Schaltelement 110 und ein gemeinsamer dritter Kontaktanschluss 130 als Rückleitung oder Chassis-Masse vorgesehen sein bzw. verwendet werden.Several according to 1 constructed switching elements 100 can now become a bus system 200 be interconnected as it is in 2 is shown schematically. For this purpose, a first contact connection 110 as "BUS IN" contact for contacting a control unit 210 or a previous switching element 100 , a second contact connection 120 as a "BUS OUT" contact for connection to a subsequent switching element 110 and a common third contact terminal 130 be provided or used as return or chassis ground.

Bei einer Serienschaltung 200 von mehreren gemäß 1 aufgebauten Schalelementen 100 und bei Beaufschlagung dieser Serienschaltung (wie es in 2 dargestellt ist) mit einer vordefinierten Spannung oder einem vordefinierten Strom durch ein Steuergerät 210 werden unterschiedlich große Spannungsabfälle bei einer unterschiedlichen Schalterstellung der einzelnen Schalter S der Schaltelemente 100 bewirkt. Wären die Wiederstände 1R und 2R gleich groß würden beispielsweise Spannungen am Buseingang hervorgerufen, die sich um Faktoren unterscheiden, so das eine eindeutige Zuordnung der Schalterstellung und der möglichen Fehler der Schalter S der jeweiligen Schaltelemente 100 auf der Basis des erkannten Spannungswertes oder des erkannten Stromwertes am Steuergerät 210 erschwert wären.In a series connection 200 according to several 1 constructed shell elements 100 and upon application of this series connection (as it is in 2 shown) with a predefined voltage or current through a controller 210 be different sized voltage drops at a different switch position of the individual switch S of the switching elements 100 causes. If the resistors 1R and 2R were the same size, for example, voltages at the bus input would be caused which differ by factors, such as an unambiguous assignment of the switch position and the possible errors of the switches S of the respective switching elements 100 on the basis of the detected voltage value or the detected current value at the control unit 210 would be difficult.

Als Bus 200 werden nun mehrere solcher gleichartiger Schaltelemente 100 hintereinander geschaltet. In 2 ist eine Reihenschaltung von 3 solchen Schaltelementen 100a 100b, 100c dargestellt. Da jede Schaltergruppe 100 parallel zum Querwiderstand 2R der vorigen Stufe liegt, kann man bei einem eingeprägten Konstantstrom I Konstant nun anhand des Spannungsabfalls ”U” den Schaltzustand eines jeden Schalters S der drei Schaltelemente 100a, 100b und 100c erkennen. Die maximal mögliche Anzahl der Schalter S am Bus ergibt sich aus der Höhe des Konstantstromes und der Auflösung des Spannungsmessers, da mit zunehmender Zahl der Schalter S die Spannungsänderung bei Schalterbetätigung immer kleiner wird. Der besondere Vorteil dieser Methode liegt darin, dass nur eine einzige Sorte von Schaltern bzw. Schalelementen 100 zu verwenden ist, was die Lagerhaltung und die Komplexität eines Aufbaus des Bussystems 200 deutlich verringert.As a bus 200 Now several such similar switching elements 100 connected in series. In 2 is a series connection of 3 such switching elements 100a 100b . 100c shown. Because each switch group 100 parallel to the transverse resistance 2R of the previous stage, you can now with an impressed constant current I constant on the basis of the voltage drop "U" the switching state of each switch S of the three switching elements 100a . 100b and 100c detect. The maximum possible number of switches S on the bus results from the height of the constant current and the resolution of the voltmeter, since with increasing number of switches S, the voltage change in switch operation is getting smaller. The particular advantage of this method is that only a single variety of switches or switching elements 100 to use what is the storage and the complexity of a construction of the bus system 200 significantly reduced.

Auch kann als Alternative ein Eindraht-Schalterbus ohne Rückleitung verwendet werden, wenn das Fahrzeugchassis als Rückleiter dient. Ein derartiges System ist als beispielhaftes schematisches Blockschaltbild in 3 wiedergegebenen. Hierin ist jedes Schalterelement 100a, 100b und 100c gleich aufgebaut und besitzt drei Anschlüsse. Ein erster Kontaktanschluss 110 ist als „BUS IN”-Kontakt zur Kontaktierung mit dem Steuergerät 210 oder einem vorhergehenden Schalelement 100, ein zweiter Kontaktanschluss 120 ist als „BUS OUT”-Kontakt zur Verbindung mit einem nachfolgenden Schaltelement 110 und ein gemeinsamer dritter Kontaktanschluss 130 ist als Rückleitung oder Chassis-Masse vorgesehen.Also, as an alternative, a single-wire switch bus can be used without return if the vehicle chassis serves as a return conductor. Such a system is shown as an exemplary schematic block diagram in FIG 3 reproduced. Here is each switch element 100a . 100b and 100c built the same and has three connections. A first contact connection 110 is as a "BUS IN" contact for contacting the control unit 210 or a previous formwork element 100 , a second contact connection 120 is as a "BUS OUT" contact for connection to a subsequent switching element 110 and a common third contact terminal 130 is intended as a return or chassis ground.

Ein Nachteil der Anordnung von Elementen in einem Schaltelement gemäß 1 (bzw. gemäß 2 und 3) besteht allerdings darin, dass eine Unterbrechung im Querzweig eines Schalterelementes 100 (d. h. in der Teilerschaltung mit dem zweiten Widerstand 2R und dem Schalter S) nicht erkannt wird, da eine Unterbrechung gegenüber der zulässigen offenen Schalterstellung am Eingang der BUS-Kette in der Mess-Spannung nicht unterscheidbar ist. Ein solcher Unterbrechungsfehler in einem Schaltelement 100 lässt sich jedoch mit einer beispielhaften Verschaltungstopologie eines Schaltelementes 100 gemäß der Darstellung aus 4 erkennen. In einem derart aufgebauten Schaltelement 100 ist zur Teilerschaltung, bestehend aus dem zweiten Wiederstand 2R und dem Schalter S, ein dritter Widerstand 400 parallelgeschaltet. Dieser dritte Widerstand 400 stellt sicher, dass bei fehlerfreier Funktion immer ein Spannungsabfall an den Schaltelementen 100 im Querzweig entsteht, so dass eine Unterbrechung im Querzweig der jeweiligen Schaltelemente 100 in der entsprechenden Position in der Reihenschaltung erkannt werden kann. Weiterhin kann auch der dritte Widerstand 400 einen gleichen Wert wie der zweite Widerstand haben, wodurch die Spannungsdifferenz zwischen geschlossenem und geöffnetem Schalter im Schaltelement möglichst groß ist und damit eine Auswertung der Schalterposition des Schalters S des Schaltelementes in der jeweiligen Position in der Reihenschaltung 200 erleichtert wird.A disadvantage of the arrangement of elements in a switching element according to 1 (or according to 2 and 3 ), however, is that an interruption in the shunt branch of a switch element 100 (ie in the divider circuit with the second resistor 2R and the switch S) is not recognized, since an interruption with respect to the permissible open switch position at the input of the bus chain in the measuring voltage is indistinguishable. Such a break error in a switching element 100 can, however, with an exemplary interconnection topology of a switching element 100 as shown 4 detect. In a switching element constructed in this way 100 is the divider circuit, consisting of the second resistor 2R and the switch S, a third resistor 400 connected in parallel. This third resistance 400 Ensures that with faultless function always a voltage drop at the switching elements 100 arises in the transverse branch, so that an interruption in the shunt branch of the respective switching elements 100 can be detected in the corresponding position in the series circuit. Furthermore, the third resistor can also be used 400 have the same value as the second resistor, whereby the voltage difference between the closed and opened switch in the switching element is as large as possible and thus an evaluation of the switch position of the switch S of the switching element in the respective position in the series circuit 200 is relieved.

Nachfolgend wird ein detaillierteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und dessen Wirkungsweise unter Zuhilfenahme von 5 näher erläutert. In 5 ist hierfür ein schematisches Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung mit zwei Schaltelementen S1 und S2 bei gemeinsamer Rückverbindung über das Masse-Chassis dargestellt. Zur besseren Unterscheidbarkeit wurden der erste, zweite und dritte Kontaktanschluss des ersten Schaltelementes S1 mit a1, b1, und c1 bezeichnet, wogegen der erste, zweite und dritte Kontaktanschluss des zweiten Schaltelementes S2 mit a2, b2 und c2 bezeichnet wurde. Für die Schaltelemente S1 und S2 wurde eine Schaltelementstruktur gemäß der Darstellung aus 4 verwendet.Hereinafter, a more detailed embodiment of the present invention and its operation with the aid of 5 explained in more detail. In 5 For this purpose, a schematic block diagram of a circuit arrangement with two switching elements S1 and S2 is shown with common return connection via the ground chassis. For better distinctness, the first, second and third contact connection of the first switching element S1 have been designated a1, b1 and c1, whereas the first, second and third contact connection of the second switching element S2 have been designated a2, b2 and c2. For the switching elements S1 and S2 has a switching element structure as shown 4 used.

Das Ausführungsbeispiel wurde unter der Voraussetzung ermittelt, dass die maximal zulässige Mess-Spannung je nach Toleranz des Steuergerät-internen Spannungsreglers zur Versorgung/Referenz des Analog/Digital-Wandlers (ADC) im Bereich U_max = 4.68–5.33 V liegt. Als Wert für einen Widerstand R wurde R = 35 verwendet, d. h. 1R = 35 Ω, 2R = 70 Ω und 4R = 140 Ω.The exemplary embodiment was determined on condition that the maximum permissible measuring voltage, depending on the tolerance of the controller-internal voltage regulator, for the supply / reference of the Analog / Digital Converter (ADC) in the range U _max = 4.68-5.33 V. The value for a resistor R was R = 35, ie 1R = 35Ω, 2R = 70Ω and 4R = 140Ω.

Die nachfolgende Tabelle gibt die erhaltenen gemessenen Spannungswerte für die verschiedenen Schaltzustände des Schaltelements des BUS wieder: Spannungsmesswert Fehler: Unterbrechung BUS VERBINDUNG OUT – a1 Schalterstellung S1, S2 beliebig 5 V Fehler: Unterbrechung BUS VERBINDUNG b1 – a2 Schalterstellung S1 offen (0), S2 beliebig 3.5 V Fehler: Unterbrechung BUS VERBINDUNG b1 – a2 Schalterstellung S1 zu (1), S2 beliebig 2.1 V Fehler: Unterbrechung MASSE VERBINDUNG c1 – GND Schalterstellung S2 offen (0), S1 beliebig 4.2 V Fehler: Unterbrechung MASSE VERBINDUNG c1 – GND Schalterstellung S2 zu (1), S1 beliebig 2,8 V Fehler: Unterbrechung MASSE VERBINDUNG c2 – GND Schalterstellung S1 offen (0), S2 beliebig 3.5 V Fehler: Unterbrechung MASSE VERBINDUNG c2 – GND Schalterstellung S1 zu (1), S2 beliebig 2.1 V Schalterstellung S1 = 0, S2 = 0 2.25 V Schalterstellung S1 = 1; S2 = 0 1.7 V Schalterstellung S1 = 0, S2 = 1 1.9 V Schalterstellung S1 = 1, S2 = 1 1.54 V The following table shows the measured voltage values obtained for the different switching states of the switching element of the BUS: Voltage reading Error: Interrupt BUS CONNECTION OUT - a1 Switch position S1, S2 arbitrary 5 V Error: Interrupt BUS CONNECTION b1 - a2 Switch position S1 open (0), S2 as desired 3.5V Error: Interrupt BUS CONNECTION b1 - a2 Switch position S1 to (1), S2 as desired 2.1 V Error: interruption GNOME CONNECTION c1 - GND Switch position S2 open (0), S1 arbitrary 4.2 V Error: interruption GNOME CONNECTION c1 - GND Switch position S2 to (1), S1 as desired 2.8V Error: interruption GNOME CONNECTION c2 - GND Switch position S1 open (0), S2 as desired 3.5V Error: interruption GNOME CONNECTION c2 - GND Switch position S1 to (1), S2 as desired 2.1 V Switch position S1 = 0, S2 = 0 2.25 V Switch position S1 = 1; S2 = 0 1.7 V Switch position S1 = 0, S2 = 1 1.9 V Switch position S1 = 1, S2 = 1 1.54 V

Anhand der Tabelle lässt sich leicht erkennen, dass sich Funktionszustände wie Fehlerzustände gut unterscheiden lassen. Der BUS 200 kann selbstverständlich (ausreichende ADC-Auflösung vorausgesetzt) um weitere Teilnehmer S3, S4, ..., Sn erweitert werden.The table makes it easy to see that functional states such as error states can be distinguished well. The bus 200 can of course (assuming sufficient ADC resolution) to further participants S3, S4, ..., Sn be extended.

Unter der Annahme einer Obergrenze von Teilnehmern (z. B. max. 3) lassen sich auch andere Widerstandsverhältnisse wählen, damit die verschiedenen Schalterzustände und Fehlerzustände der BUS-Anordnung eine gute Differenzierung erfahren.Under the acceptance of an upper limit of participants (eg max 3) choose other resistance conditions, so that the various switch states and error states the BUS arrangement undergo a good differentiation.

Eine weitere Möglichkeit den Bus auszuführen besteht darin, den Konstantstrom (bzw. eine konstante Spannung) mit unterschiedlichen Frequenzen zu modulieren. Jedes Schaltelement 100 benötigt dann beispielsweise ein (unterschiedliches) Bandpassfilter 600, so dass die Topologie der Schaltelemente entsprechend dem in 6 dargestellten schematischen Blockschaltbild ausgelegt sein könnte. So kann nur der Strom (bzw. die Spannung) mit der für das Schaltelement richtigen Frequenz f1, f2 bzw. f3 durch die Widerstände R1 und R2 (mit den Werten 1R bzw. 2R) fließen und einen Spannungsabfall an diesen Widerständen hervorrufen, der dann am Steuergerät 210 (beispielsweise mit einem Voltmeter) gemessen wird. Eine entsprechende Anordnung von Schalelementen 100a, 100b, 100c in einem Bussystem 200 mit einem Steuergerät 210 ist in 7 dargestellt. Die mögliche Anzahl der Schaltelemente 100a, 100b, 100c pro Bus 200 wird hierbei in erster Linie durch die Schmalbandigkeit der Bandpassfilter 600a, 600b und 600c bestimmt. Als Nachteil ist ein relativ kompliziertes zu verwendendes Schaltelement 100a, 100b bzw. 100c zu nennen, da die einzelnen Schaltelemente für unterschiedliche Frequenzen f1, f2 bzw. f3 ausgelegte Bandpassfilter benötigen. Die Verwendung von standardisierten Schaltelementen 100 wird hierdurch erschwert, da für jede Frequenz ein Schaltelement 100 benötigt wird, was die Lagerhaltung und Logistik erschwert.Another way to carry out the bus is to modulate the constant current (or a constant voltage) at different frequencies. Each switching element 100 then requires, for example, a (different) bandpass filter 600 , so that the topology of the switching elements according to the in 6 illustrated schematic block diagram could be designed. Thus, only the current (or voltage) at the proper frequency for the switching element f1, f2 or f3 can flow through the resistors R1 and R2 (with the values 1R and 2R, respectively) and cause a voltage drop across these resistors, which then at the control unit 210 (for example with a voltmeter) is measured. A corresponding arrangement of formwork elements 100a . 100b . 100c in a bus system 200 with a control unit 210 is in 7 shown. The possible number of switching elements 100a . 100b . 100c per bus 200 This is primarily due to the narrow band of the bandpass filter 600a . 600b and 600c certainly. A disadvantage is a relatively complicated switching element to be used 100a . 100b respectively. 100c to name, since the individual switching elements for different frequencies f1, f2 or f3 need designed band-pass filter. The use of standardized switching elements 100 This makes it difficult because for each frequency a switching element 100 is needed, which makes storage and logistics difficult.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren 800 zum Erkennen von Schalterstellungen einer Mehrzahl von Schaltelementen. Das Verfahren umfasst dabei einen ersten Schritt des Beaufschlagens 810 eines ersten 110 von zumindest zwei 110, 130 Kontaktanschlüssen einer Steuereinheit 210 mit zumindest einem Strom einer vordefinierten Stärke oder ein Anlegen einer vordefinierten Spannung zwischen den ersten 110 und einen weiteren Kontaktanschluss 130 der Steuereinheit 210. In einem anschließenden Schritt umfasst das Verfahren einen Schritt des Erfassens 820 eines sich auf den beaufschlagten Strom einstellenden Spannungswerts zwischen dem ersten 110 und einem weiteren 130 Kontaktanschluss, oder einem Erfassen eines sich ansprechend auf die beaufschlagten Spannung einstellenden Stromwertes, wobei der Spannungswert oder Stromwert eine Schalterstellung von einer Mehrzahl von in Reihe geschalteten und als Spannungsteiler wirkenden Schaltelementen 100 repräsentiert. In einem dritten Schritt umfasst das Verfahren 800 einen Schritt des Ermittelns 830 der Schalterstellung der Schalter der einzelnen, in Reihe geschalteten Schaltelemente 100 auf der Basis von unterschiedlichen erfassten Spannungs- oder Stromwerten.Furthermore, the invention relates to a method 800 for detecting switch positions of a plurality of switching elements. The method comprises a first step of applying 810 a first 110 of at least two 110 . 130 Contact terminals of a control unit 210 with at least one current of a predefined magnitude or application of a predefined voltage between the first 110 and another contact connection 130 the control unit 210 , In a subsequent step, the method includes a step of detecting 820 a voltage value, which adjusts itself to the applied current, between the first 110 and another 130 Contact terminal, or detecting a current value which adjusts in response to the applied voltage, wherein the voltage value or current value is a switch position of a plurality of switching elements connected in series and acting as voltage dividers 100 represents. In a third step, the process includes 800 a step of determining 830 the switch position of the switches of each, connected in series switching elements 100 on the Basis of different recorded voltage or current values.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0278042 B1 [0004]

Claims

Procedure ( 800 ) for detecting switch positions of switches (S) of a plurality of switching elements ( 100 ), the method comprising the following steps: 810 ) of a first ( 110 ) of at least two ( 110 . 130 ) Contact connections of a control unit ( 210 ) with at least one current of a predefined magnitude or application of a predefined voltage between the first ( 110 ) and another ( 130 ) Contact connection of the control unit ( 210 ); - To capture ( 820 ) of a voltage value, which adjusts itself to the applied current, between the first ( 110 ) and another ( 130 ), Or detecting a current value which adjusts in response to the applied voltage, the voltage value or current value being a switch position of switches (S) of a plurality of switching elements connected in series and acting as voltage dividers ( 100 represents; and - determining ( 830 ) the switch position of the switches (S) of the individual, in series switching elements ( 100 . 100a . 100b . 100c ) based on different detected voltage or current values.

Procedure ( 800 ) according to claim 1, characterized in that the step of determining ( 830 ) is performed on the basis of a value table in which at least one predefined voltage value of the detected voltage or a predefined current value of the detected current of a specific combination of switch positions of the switches (S) of the switching elements ( 100 . 100a . 100b . 100c ) assigned.

Procedure ( 800 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that in the step of determining ( 830 ) a detection of a malfunction of the switching elements ( 100 . 100a . 100b . 100c ) based on the detected voltage value or the detected current value.

Procedure ( 800 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the step of applying ( 810 ) the first contact terminal ( 110 ) is applied to currents of different frequencies or between the first ( 110 ) and another contact connection ( 130 ) Voltages are applied at different frequencies, in the step of detecting ( 820 ) between the first ( 110 ) and another ( 130 ) Contact connection voltages are detected at different frequencies or at a contact terminal ( 110 . 130 ) Currents are detected at different frequencies and in the step of determining ( 830 ) the determination of the switch position of the switches (S) of the individual, in series switching elements ( 100 . 100a . 100b . 100c ) is performed on the basis of the detected voltages or currents having different frequencies.

Computer program with program code for performing steps of a method ( 800 ) according to one of claims 1 to 4, when the computer program is stored on a data processing system ( 210 ) is performed.

Control unit ( 210 ) necessary for the execution of the 800 ) is designed according to one of claims 1 to 4.

Switching element ( 100 ) with the following features: - a first contact ( 110 ) for receiving a current; - a second contact ( 120 ) for transferring at least part of a received stream; A first resistor (1R) connected between the first (1R) 110 ) and second contact ( 120 ) is switched; and - a divider circuit (2R, S) connected between the second contact ( 120 ) and a third contact ( 130 ), wherein the divider circuit (2R, S) comprises a series circuit of a second resistor (2R, 4R) and a switch (S), the second resistor (2R, 4R) having a different value from the first resistor (1R) having.

Switching element ( 100 ) according to claim 7, characterized in that further comprises a third resistor (4R, 400 ) is provided, which is connected in parallel to the divider circuit (4R, S).

Switching element ( 100 ) according to claim 8, characterized in that the third resistor ( 400 , 4R) has substantially the same value as the second resistor (4R).

Switching element ( 100 ) according to one of claims 7 to 9, characterized in that the second resistor (2R) has a value which is substantially twice or four times as large as the first resistor (1R).

Switching element ( 100 ) with the following features: - a first contact ( 110 ) for receiving a current; - one with the first contact ( 110 ) coupled second contact ( 120 ) for transferring at least part of a received stream; A frequency filter ( 600 ) comprising an input and an output, the input being connected to the first ( 110 ) and second ( 120 ) Contact is connected; A first resistor (1R) connected to the output of the frequency filter ( 600 ) connected is; A second resistor (2R) connected between the first resistor (1R) and a third contact (2R) 130 ), a switch (S) connected in parallel with the second resistor (2R) between the first resistor (1R) and the third contact (2R) 130 ) is switched.

Bus switching system ( 200 ) comprises the following features: a first switching element ( 100a . 100b ) according to one of claims 7 to 11, - a second switching element ( 100b . 100c ) according to one of claims 7 to 11, wherein the first contact (a2) of the second switching element ( 100b . 100c ) with the second (b1) contact of the first switching element ( 100a . 100b ) and the third contact (c1) of the first switching element ( 100a . 100b ) with the third contact (c2) of the second switching element ( 100b . 100c ) are connected.

Bus switching system ( 200 ) according to claim 12, characterized in that it comprises a control unit ( 210 ), which is formed around the first contact terminal (a1) of the first switching element ( 100a . 100b ) to apply a current and a voltage between the first (a1) and third (c1) contact of the first switching element ( 100a . 100b ) or to apply a voltage between a first contact terminal (a1) and another contact terminal (c1) and to detect a current at the first contact terminal (a1).