Einleitung und Stand der TechnikIntroduction and state of the art
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Autoadressierungsmethoden für die Teilnehmer von seriellen Bus-Systemen bekannt. Als Beispiele können hier die Schriften EP 1364288 B1 , DE 10256631 B4 und EP 1490772 B1 genannt werden. Diese Methoden aus dem Stand der Technik ermöglichen insbesondere die eineindeutige Ermittlung der Bus-Position eines Bus-Teilnehmers innerhalb eines seriellen Bus-Teilnetzwerkes. Sie ermöglichen jedoch nicht die Ermittlung einer eindeutigen Bus-Adresse für ein Bus-Netzwerk, das zwar derartige serielle Bus-Teilnetzwerke enthält, selbst jedoch in seiner Gänze keine serielle Topologie aufweist. Die Bus-Teilnehmer sind hier nicht in der Lage die Bus-Adresse für ein solches Bus-Netzwerk autonom zu ermitteln. In solchen Bus-Netzwerken muss die Bus-Netzwerkadresse den einzelnen Bus-Teilnehmern jeweils zugewiesen werden.Various auto-addressing methods for the subscribers of serial bus systems are known from the prior art. As examples here are the writings EP 1364288 B1 . DE 10256631 B4 and EP 1490772 B1 to be named. These prior art methods in particular make it possible to uniquely determine the bus position of a bus subscriber within a serial bus subnetwork. However, they do not allow for the discovery of a unique bus address for a bus network that includes such serial bus subnetworks, but in its entirety has no serial topology in its entirety. The bus subscribers are not able to autonomously determine the bus address for such a bus network. In such bus networks, the bus network address must be assigned to each bus user.
Ebenso ist es aus dem Stand der Technik bekannt, dass den einzelnen Bus-Teilnehmern eines unstrukturierten Beleuchtungsnetzwerks Bus-Adressen zugeordnet werden können. (vergleiche EP 1016062 B1 ) Diese Methode hat jedoch den Nachteil, dass die Adressen stets individuell programmiert werden müssen, was zeitaufwendig und in der Serienproduktion von Automobilen zu erheblichen Kosten und Fehlern führen kann.It is also known from the prior art that bus addresses can be assigned to the individual bus subscribers of an unstructured lighting network. (see EP 1016062 B1 However, this method has the disadvantage that the addresses must always be individually programmed, which can be time-consuming and can lead to considerable costs and errors in the mass production of automobiles.
Durch den Einzug der LED-Beleuchtung in das Auto kommt es zu einem vermehrten Verbau von seriellen Bussen mit Bus-Teilnehmern, die zur adäquaten Steuerung der Lichtintensität einer eineindeutigen Adresse bedürfen.The introduction of LED lighting in the car leads to an increase in the number of serial buses with bus subscribers, which require adequate control of the light intensity of a one-to-one address.
Diese Busse haben nicht immer die oben erwähnte serielle Topologie. Daher werden Bus-Netzwerkadressen, die in den seriellen Bus-Teilnetzwerken bei Verwendung der besagten Methoden und Vorrichtungen aus dem Stand der Technik z. B. entsprechend denen der Schriften EP 1364288 B1 , DE 10256631 B4 und EP 1490772 B1 vergeben werden, unter Umständen mehrfach vergeben.These buses do not always have the serial topology mentioned above. Therefore, bus network addresses used in the serial bus subnetworks using such methods and devices of the prior art e.g. B. corresponding to those of the writings EP 1364288 B1 . DE 10256631 B4 and EP 1490772 B1 may be awarded, may be awarded multiple times.
Das erfindungsgemäße Bus-System (5) (siehe 1) (besteht aus mindestens einem ersten Bus-Teilnehmer (1), dem Datenbus (6) und mindestens einem zweiten Bus-Teilnehmer (2). Natürlich werden im Regelfall mehr als ein zweiter Bus-Teilnehmer (2) angeschlossen sein. Ein erfindungsgemäßes Bus-System (5) verfügt also in der Regel über weitere Bus-Teilnehmer (3). Ein erster weiterer Bus-Teilnehmer (13) ist beispielhaft dem ersten Bus-Teilnehmer (1) am nächsten eingezeichnet. Ein letzter weiterer Bus-Teilnehmer (12) schließt die Kette der Bus-Teilnehmer in dem Bus-Teilnetzwerk (4) ab. All diese zusammen bilden einen Bus-Netzwerkzweig (4) des erfindungsgemäßen Bus-Systems (5). Ein erfindungsgemäßes Bus-System (5) kann mehrere Bus-Teilnetzwerke (4, 9a–9i) (2) aufweisen, die im einfachsten Fall sternförmig von zumindest einem ersten Bus-Teilnehmer (1) ausgehen. Dieser erste Bus-Teilnehmer (1) kann mit weiteren ersten Bus-Teilnehmern (7) verbunden (3) sein, die ebenfalls über weitere Bus-Teilnetzwerke (4, 9a–9i) verfügen können und alle zusammen das erfindungsgemäße Bus-System (5) bilden. Insofern entspricht das erfindungsgemäße Bus-System (5) bis hierhin noch dem Stand der Technik. Die im Folgenden erläuterte Erfindung erstreckt sich also nicht auf die aus dem Stand der Technik bekannte Topologie des Netzwerkes sondern auf das Verfahren zur Adressierung der zweiten und weiteren Bus-Teilnehmer (2, 3, 12, 13), Das bedeutet, die Erfindung gibt ein Verfahren an, wie die Bus-Teilnehmer aufgrund ihrer Position im Bus-Netzwerk (5) eine eindeutige, mit dieser Position verknüpfte Bus-Netzwerkadresse erhalten.The bus system according to the invention ( 5 ) (please refer 1 ) (consists of at least one first bus subscriber ( 1 ), the data bus ( 6 ) and at least one second bus subscriber ( 2 ). Of course, more than a second bus participant (usually 2 ). A bus system according to the invention ( 5 ) usually has more bus subscribers ( 3 ). A first further bus participant ( 13 ) is exemplary of the first bus subscriber ( 1 ) is drawn next. A last further bus participant ( 12 ) closes the chain of bus subscribers in the bus subnetwork ( 4 ). All these together form a bus network branch ( 4 ) of the bus system according to the invention ( 5 ). A bus system according to the invention ( 5 ) can use several bus subnetworks ( 4 . 9a - 9i ) ( 2 ), in the simplest case in a star shape of at least one first bus subscriber ( 1 ) go out. This first bus participant ( 1 ) can be used with other first bus participants ( 7 ) connected ( 3 ), which also have additional bus subnetworks ( 4 . 9a - 9i ) and all together the bus system according to the invention ( 5 ) form. In this respect, the bus system according to the invention ( 5 ) until now the state of the art. The invention explained below therefore does not extend to the topology of the network known from the prior art but to the method for addressing the second and further bus users ( 2 . 3 . 12 . 13 This means that the invention specifies a method of how the bus subscribers, based on their position in the bus network ( 5 ) receive a unique bus network address associated with this location.
Wie bereits erwähnt ist es nun möglich, dass innerhalb eines einzelnen Bus-Teilnetzwerks (4, 9a–9i) eine eindeutige Bus-Teilnetzwerkadresse mittels einer Methode aus dem Stand der Technik vergeben wird. Diese erste Bus-Teilnetzwerkadresse wird bei den Methoden aus dem Stand der Technik in jedem Bus-Teilnetzwerk (4, 9a–9i) jeweils einmal und damit typischerweise mehrfach bezogen auf das Bus-System (5) vergeben, was das zu lösende Problem darstellt, da die Bus-Teilnetzwerkadresse nicht mir der Bus-Netzwerkadresse korreliert.As already mentioned, it is now possible that within a single bus subnetwork ( 4 . 9a - 9i ) is assigned a unique bus subnetwork address by a method of the prior art. This first bus subnetwork address is used in the prior art methods in each bus subnetwork ( 4 . 9a - 9i ) in each case once and therefore typically several times relative to the bus system ( 5 ), which is the problem to be solved because the bus subnetwork address does not correlate to the bus network address.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Es ist nun die Aufgabe, das erfindungsgemäße Bus-System (5) bei gleichen zweiten und weiteren Bus-Teilnehmern (2, 3, 12, 13) und gleichen ersten und weiteren ersten Bus-Teilnehmern (1, 7) so zu gestalten, dass keine Programmierarbeit bei der Montage des Bus-Systems (5) beispielsweise in einem Kfz anfällt und alle Bus-Netzwerkadressen innerhalb des Bus-Systems (5) eindeutig sind.It is now the task of the bus system according to the invention ( 5 ) with the same second and further bus participants ( 2 . 3 . 12 . 13 ) and same first and further first bus participants ( 1 . 7 ) so that no programming work during the assembly of the bus system ( 5 ), for example, in a car and all bus network addresses within the bus system ( 5 ) are unique.
Es soll daher eine Vorrichtung und ein Verfahren für die eineindeutige Vergabe von Bus-Netzwerkadressen innerhalb eines Bus-Netzwerkes (5) zumindest der zweiten und weiteren Bus-Teilnehmer (2, 3, 12, 13) der Bus-Teilnetzwerke (4) unter Nutzung der erwähnten bisherigen Autoadressierungsmethoden aus dem Stand der Technik angegeben werden.It is therefore an apparatus and a method for the one-to-one allocation of bus network addresses within a bus network ( 5 ) at least the second and further bus participants ( 2 . 3 . 12 . 13 ) of the bus subnetworks ( 4 ) using the aforementioned prior art auto-addressing methods.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1 und mittels eines Verfahrens nach Anspruch 2 gelöst.This object is achieved with a device according to claim 1 and by means of a method according to claim 2.
Beschreibung der grundlegenden Erfindung Description of the basic invention
Die Grundidee der Erfindung ist, dass die zweiten und weiteren Bus-Teilnehmer (2, 3, 12, 13) über Informationen und/oder Algorithmen verfügen, wie zum Ersten die durch ein Autoadressierungsverfahren aus dem Stand der Technik als Bus-Teilnetzwerkadresse ermittelten Bus-Positionen innerhalb ihres jeweiligen Bus-Teilnetzwerkes (4, 9a–9i) und zum Zweiten eine innerhalb des Bus-Netzwerkes (5) eindeutige Bus-Teilnetzwerknummer ihres jeweiligen Bus-Teilnetzwerkes (49a–9i), die in eine innerhalb des Bus-Netzwerkes (5) eindeutige Bus-Netzwerkadresse umgesetzt werden sollen. Die Informationen können dabei beispielsweise in Form eines Look-Up-Tables oder einzelner Daten und Algorithmen zur Erzeugung der Bus-Netzwerkadresse vorliegen. Ein beispielhafter Algorithmus, der durch einen Bus-Teilnehmer oder eine Teilvorrichtung desselben ausgeführt wird, kann beispielsweise so aussehen, dass die Bus-Teilnetzwerknummer mit der Maximallänge eines Bus-Teilnetzwerks in Anzahl an Bus-Teilnetzwerkteilnehmern erhöht um Eins multipliziert zu der Bus-Position, also der selbstständig ermittelten Bus-Teilnetzwerkadresse, innerhalb des jeweiligen Bus-Teilnetzwerkes (4, 9a–9i) addiert wird und so eine eineindeutige Bus-Netzwerkadresse innerhalb des Bus-Netzwerks (5) für den jeweiligen zweiten oder weiteren Bus-Teilnehmer (2, 3, 12, 13) ergibt. Dies ist aber, wie gesagt, nur ein Beispiel für einen solchen Algorithmus.The basic idea of the invention is that the second and further bus subscribers ( 2 . 3 . 12 . 13 ) have information and / or algorithms, such as, first, the bus positions determined by a prior art auto-addressing method as the bus subnetwork address within its respective bus subnetwork (FIG. 4 . 9a - 9i ) and secondly one within the bus network ( 5 ) unique bus subnetwork number of its respective bus subnetwork ( 49a - 9i ) located in one within the bus network ( 5 ) unique bus network address to be implemented. The information can be present, for example, in the form of a look-up table or individual data and algorithms for generating the bus network address. For example, an exemplary algorithm performed by a bus subscriber or subdevice thereof may be such that the bus subnetwork number having the maximum length of a bus subnetwork increases in number at bus subnetwork subscribers by one multiplied by the bus position, ie the autonomously determined bus subnetwork address, within the respective bus subnetwork ( 4 . 9a - 9i ) and so a one-to-one bus network address within the bus network ( 5 ) for the respective second or further bus subscriber ( 2 . 3 . 12 . 13 ). However, as I said, this is just one example of such an algorithm.
Diese Information, die, wie erwähnt, auch den Algorithmus zur Bus-Netzwerkadressenerzeugung und/oder dessen Parameter umfassen kann, kann beispielsweise in einem Look-Up-Table in einem zweiten oder weiteren Bus-Teilnehmer (2, 3) abgelegt sein.This information, which, as mentioned, may also include the bus network address generation algorithm and / or its parameters, can be stored, for example, in a look-up table in a second or further bus subscriber ( 2 . 3 ).
Ein erster Bus-Teilnehmer (1) bzw. weitere erste Bus-Teilnehmer (7, 10, 11) kann allen zweiten und weiteren Bus-Teilnehmern (2, 3, 12, 13) eines an ihn jeweils angeschlossenen Bus-Teilnetzwerkes (4, 9a–9i) beispielsweise mittels einer Bus-Teilnetzwerknummer oder einem ähnlichen Ordnungssymbol mitteilen, in welchem Bus-Teilnetzwerk (4, 9a–9i) sie sich befinden. Diese Bus-Teilnetzwerknummer kann zunächst spezifisch für den Anschluss des Bus-Teilnetzwerks am ersten (1) oder weiteren ersten Bus-Teilnehmer (7, 10, 11) sein. Neben dieser anschlussspezifischen Bus-Teilnetzwerknummer, die innerhalb des Bus-Netzwerks (5) für verschiedene Bus-Knoten, bestehend aus den ersten (1) und/oder weiteren ersten Bus-Teilnehmern (7, 10, 11), mehrfach vergeben werden kann, kann auch eine Bus-Netzwerkspezifische Bus-Teilnetzwerknummer vergeben werden. Auch deren Ermittlung wird hier beschrieben. Zunächst wird der Fall weiterer angeschlossener Bus-Teilnetzwerke (4, 9a–9i) in einer Bushierarchiestufe beschrieben. Durch Übermittlung der anschlussspezifischen Bus-Teilnetzwerknummer wird es den zweiten und weiteren Bus-Teilnehmern (2, 3, 12, 13) ermöglicht, eine zugehörige anschlussspezifische Bus-Netzwerkadresse mit Hilfe der ermittelten Bus-Position innerhalb des benannten Bus-Teilnetzwerkes (4) mit einer seriellen Topologie und mittels der Bus-Teilnetzwerknummer aus der Look-Up-Tabelle zu ermitteln. Wie beschrieben ist stattdessen auch die Durchführung eines Algorithmus durch den zweiten oder weiteren Bus-Teilnehmer (2, 3) zur Ermittlung der Bus-Adresse innerhalb des Busnetzes denkbar. Beispielsweise ist es möglich, die Bus-Teilnetzwerknummer mit einem Faktor, typischerweise der maximale Anzahl an Bus-Teilnehmern (2, 3) pro Bus-Teilnetzwerk (4), zu multiplizieren und die Bus-Position des zweiten bzw. weiteren Bus-Teilnehmers (2, 3) hinzuzuaddieren.A first bus participant ( 1 ) or further first bus participants ( 7 . 10 . 11 ) can be used by all second and further bus participants ( 2 . 3 . 12 . 13 ) of a bus subnetwork connected to it ( 4 . 9a - 9i ), for example by means of a bus subnetwork number or a similar order symbol, in which bus subnetwork ( 4 . 9a - 9i ) they are. This bus subnetwork number may initially be specific to the connection of the bus subnetwork at the first ( 1 ) or another first bus subscriber ( 7 . 10 . 11 ) be. In addition to this connection-specific bus subnetwork number, which is within the bus network ( 5 ) for different bus nodes, consisting of the first ( 1 ) and / or further first bus subscribers ( 7 . 10 . 11 ), can be assigned multiple times, a bus network-specific bus subnetwork number can be assigned. Their determination is also described here. First, the case of further connected bus subnetworks ( 4 . 9a - 9i ) described in a Bushierarchiestufe. By transmitting the connection-specific bus subnetwork number, it becomes available to the second and further bus users ( 2 . 3 . 12 . 13 ) allows an associated connection-specific bus network address using the determined bus position within the designated bus subnetwork ( 4 ) with a serial topology and using the bus subnetwork number from the lookup table. As described, the execution of an algorithm by the second or further bus subscriber ( 2 . 3 ) for determining the bus address within the bus network conceivable. For example, it is possible to use the bus subnetwork number with a factor, typically the maximum number of bus subscribers ( 2 . 3 ) per bus subnetwork ( 4 ) and the bus position of the second or further bus subscriber ( 2 . 3 ).
Der erste Bus-Teilnehmer (1, 7, 10, 11) ist dabei typischerweise in einem Steuergerät untergebracht bzw. das Steuergerät selbst. Die Topologie und Verlegung der einzelnen Bus-Teilnetzwerke (4, 9a–9i) ist in der Regel unterschiedlich. Daher ist es denkbar entweder den ganzen Kabelbaum aller Bus-Teilnetzwerke (4, 9a–9i) eines Bus-Knotens, der mit dem ersten (1) oder weiteren ersten Bus-Teilnehmer (7, 10, 11) typischerweise identisch ist, mittels eines Steckers mit diesem ersten (1) bzw. weiteren ersten Bus-Teilnehmer (7, 10, 11) zu verbinden oder stattdessen kodierte Stecker für Teilmengen der Bus-Teilnetzwerke (4, 9–9i) zu benutzen. Da somit die Bus-Teilnetzwerknummer einem bestimmten Stecker und/oder einem bestimmten Stift/Stift-Paar innerhalb eines Steckers zugeordnet ist, kann der betreffende erste (1) bzw. weitere erste Bus-Teilnehmer (7, 10, 11) die Bus-Teilnetzwerknummer genau dem richtigen Bus-Teilnetzwerk (4, 9a–9i) zuordnen, da sich dieses immer an dem gleichen Anschluss befindet.The first bus participant ( 1 . 7 . 10 . 11 ) is typically housed in a control unit or the control unit itself. The topology and routing of the individual bus subnetworks ( 4 . 9a - 9i ) is usually different. Therefore, it is conceivable either the whole wiring harness of all bus subnetworks ( 4 . 9a - 9i ) of a bus node coinciding with the first ( 1 ) or another first bus subscriber ( 7 . 10 . 11 ) is typically identical, by means of a plug with this first ( 1 ) or another first bus subscriber ( 7 . 10 . 11 ) or instead coded connectors for subsets of the bus subnetworks ( 4 . 9 - 9i ) to use. Thus, since the bus subnetwork number is associated with a particular connector and / or a particular pin / pin pair within a connector, the particular first (FIG. 1 ) or further first bus participants ( 7 . 10 . 11 ) the bus subnetwork number exactly the right bus subnetwork ( 4 . 9a - 9i ), as this is always at the same connection.
Somit ist es nicht nötig, die zweiten und weiteren Bus-Teilnehmer (2, 3, 12, 13) speziell zu programmieren. Die Bus-Teilnetzwerknummer, die Bus-Position im Bus-Teilnetzwerk (4, 9a–9i) und damit die Bus-Adresse innerhalb des Bus-Netzwerks (5) werden selbstständig ermittelt.Thus, it is not necessary, the second and further bus participants ( 2 . 3 . 12 . 13 ) to program specially. The bus subnetwork number, the bus position in the bus subnetwork ( 4 . 9a - 9i ) and thus the bus address within the bus network ( 5 ) are determined independently.
4 zeigt eine besondere Ausführung der Vorrichtung. Eine solche besonders vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung stellt eine serielle Bustopologie der ersten (1) und weiteren ersten Bus-Teilnehmer (7, 10, 11) dar. Diese bilden dann selbst wieder ein serielles, übergeordnetes Bus-Teilnetzwerk (8), wodurch die bekannten Algorithmen zur Ermittlung der Bus-Position des ersten Bus-Teilnehmers (1) und der weiteren ersten Bus-Teilnehmer (7, 10, 11) innerhalb dieses übergeordneten Bus-Teilnetzwerkes (8) wieder verwendet werden können. Die ersten Bus-Teilnehmer (1, 7, 10, 11) die die Bus-Teilnehmer des übergeordneten Bus-Netzwerkes (8) sind, sind selbst dann ebenfalls in der Lage, zum einen Ihre Bus-Position innerhalb dieses übergeordneten Bus-Teilnetzwerkes (8) und damit ihre eigene Bus-Netzwerkadresse innerhalb des Bus-Netzwerks (5) zu bestimmen. Die untergeordneten Bus-Teilnetzwerke (9a bis 9i) bilden dann jeweils jedes für sich einen Unterbaum des Bus-Netzwerkes (5), der hier in der 4 dann ohne weitere Verzweigung ist. Zum Anderen sind damit die ersten und weiteren Bus-Teilnehmer (1, 7, 10, 11) in der Lage, die jeweilige Bus-Teilnetzwerknummer der jeweils zugeordneten Bus-Teilnetzwerke (9a bis 9i) eindeutig zu bestimmen. Dies kann entweder aufgrund von vorprogrammierten Daten innerhalb der ersten Bus-Teilnehmer (1, 7, 10, 11) geschehen oder durch Abzählen an den Anschlüssen der ersten Bus-Teilnehmer (1, 7, 10, 11) mit denen die Bus-Teilnetzwerke (9a bis 9i) an ihre jeweiligen ersten Bus-Teilnehmer (1, 7, 10, 11) angeschlossen sind. Dabei übermittelt ein im übergeordneten seriellen Bus-Teilnetzwerk vorausgehender erster oder weiterer erster Bus-Teilnehmer (z. B. 1) einem nachfolgenden ersten oder weiteren ersten Bus-Teilnehmer (z. B. 11) Informationen über die Anzahl der Bus-Teilnetzwerke (z. B. Bus-Teilnetzwerke 9d bis 9f), die an ihm und/oder an ihm (1) und an den vorausgehenden weiteren ersten Bus-Teilnehmern (z. B. 7) (z. B. Bus-Teilnetzwerke 9d bis 9i) angeschlossen sind. Ebenso kann ein vorausgehender erster oder weiterer erste Bus-Teilnehmer (z. B. 1) einem nachfolgenden ersten oder weiteren ersten Bus-Teilnehmer (z. B. 11) die Anzahl der vorausgehenden Bus-Teilnehmer in den vorausgehenden Bus-Teilnetzwerken (z. B. 9d bis 9i) inklusive erster, zweiter und weiterer Bus-Teilnehmer (1, 2, 3) in allen möglicherweise innerhalb der Bus-Teilnetzwerke abzweigenden weiteren Bus-Teilnetzwerken, die an die der vorausgehenden ersten und weiteren ersten Bus-Teilnehmer (z. B. 10) und an den besagten ersten Bus-Teilnehmer (z. B. 1) selbst angeschlossen sind, mitteilen, was den nachfolgenden ersten, zweiten und weiteren Bus-Teilnehmern (z. B. 11, 2, 3, 12, 13) in den Bus-Teilnetzwerken 9a bis 9c) die Berechnung der eigenen Bus-Netzwerkadresse innerhalb des Bus-Netzwerkes (5) aufgrund der eigenen Bus-Position gekennzeichnet durch die Bus-Netzwerkspezifische Bus-Teilnetzwerknummer und die Bus-Position innerhalb des Bus-Teilnetzwerks (z. B. 9a) ermöglicht. 4 shows a particular embodiment of the device. Such a particularly advantageous embodiment of the device according to the invention provides a serial bus topology of the first ( 1 ) and further first bus participants ( 7 . 10 . 11 These then themselves form a serial, higher-level bus subnetwork ( 8th ), whereby the known algorithms for determining the bus position of the first bus subscriber ( 1 ) and the other first bus subscriber ( 7 . 10 . 11 ) within this superordinate bus subnetwork ( 8th ) can be used again. The first bus participants ( 1 . 7 . 10 . 11 ) the bus subscribers of the higher-level bus network ( 8th ), even then are also in the position, on the one hand, your bus position within this higher-level bus subnetwork ( 8th ) and thus its own bus network address within the bus network ( 5 ). The subordinate bus subnetworks ( 9a to 9i ) each form a sub-tree of the bus network ( 5 ), who is here in the 4 then without further branching is. On the other hand, this means the first and further bus participants ( 1 . 7 . 10 . 11 ) capable of the respective bus subnetwork number of the respectively assigned bus subnetworks ( 9a to 9i ). This can either be due to preprogrammed data within the first bus user ( 1 . 7 . 10 . 11 ) or by counting at the terminals of the first bus subscriber ( 1 . 7 . 10 . 11 ) with which the bus subnetworks ( 9a to 9i ) to their respective first bus subscribers ( 1 . 7 . 10 . 11 ) are connected. In this case, a first or further first bus subscriber leading in the higher-order serial bus subnetwork transmits (eg. 1 ) a subsequent first or further first bus subscriber (eg. 11 ) Information about the number of bus subnetworks (eg bus subnetworks 9d to 9f ) that are attached to him and / or him ( 1 ) and at the preceding further first bus subscribers (eg 7 ) (eg bus subnetworks 9d to 9i ) are connected. Likewise, a preceding first or further first bus user (eg. 1 ) a subsequent first or further first bus subscriber (eg. 11 ) the number of preceding bus subscribers in the preceding bus subnetworks (e.g. 9d to 9i ) including first, second and further bus participants ( 1 . 2 . 3 ) in all further bus subnetworks which possibly branch off within the bus subnetworks and which correspond to those of the preceding first and further first bus subscribers (e.g. 10 ) and to said first bus subscriber (e.g. 1 ) are themselves connected, tell what the following first, second and further bus participants (eg. 11 . 2 . 3 . 12 . 13 ) in the bus subnetworks 9a to 9c ) the calculation of the own bus network address within the bus network ( 5 ) due to its own bus position characterized by the bus network specific bus subnetwork number and the bus position within the bus subnetwork (e.g. 9a ).
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich also dadurch aus, dass die Vorrichtung Teil des zweiten Bus-Teilnehmers (2) ist und dass ein zweiter Bus-Teilnehmer (2) über eine Vorrichtung und Mittel zur Durchführung eines Verfahrens verfügt, um die Bus-Position des zweiten Bus-Teilnehmers (2) innerhalb des seriellen Bus-Teilnetzwerkes (4) relativ zu einem ersten Bus-Teilnehmer (1), an dem dieses serielle Bus-Teilnetzwerk (4) angeschlossen ist, eindeutig zu ermitteln. Dabei verfügt der zweite Bus-Teilnehmer (2) zusätzlich über Informationen, nämlich beispielsweise in Form des besagten Look-Up-Tables und/oder einer Vorrichtung, die einen geeigneten Algorithmus durchführt, die die besagte ermittelte Bus-Position innerhalb des zugehörigen Bus-Teilnetzwerkes (4) mit der logischen Bus-Netzwerkadresse innerhalb des Bus-Netzwerkes (5) im Sinne einer mathematischen Abbildung verknüpfen. Hierfür führt die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Verfahren durch, dass auf Basis der besagten Information die logische Bus-Netzwerkadresse innerhalb des Bus-Netzwerks (5) für diesen zweiten Bus-Teilnehmers (2) bestimmt.A device according to the invention is therefore characterized in that the device is part of the second bus subscriber ( 2 ) and that a second bus subscriber ( 2 ) comprises means and means for performing a method to determine the bus position of the second bus subscriber ( 2 ) within the serial bus subnetwork ( 4 ) relative to a first bus subscriber ( 1 ) on which this serial bus subnetwork ( 4 ) is uniquely identified. The second bus participant ( 2 ) in addition to information, namely, for example, in the form of said look-up table and / or a device which performs a suitable algorithm which determines said determined bus position within the associated bus subnetwork ( 4 ) with the logical bus network address within the bus network ( 5 ) in the sense of a mathematical mapping. For this purpose, the device according to the invention carries out a method in which, on the basis of said information, the logical bus network address within the bus network ( 5 ) for this second bus subscriber ( 2 ) certainly.
Dieses Verfahren zur Bestimmung der Bus-Netzwerkadresse des zweiten oder weiteren Bus-Teilnehmers (2, 3) innerhalb des Bus-Netzwerkes (5) läuft wie folgt ab:
Als erstes bestimmt der zweite bzw. weitere Bus-Teilnehmer (2, 3, 12, 13) seine physikalische Bus-Position innerhalb seines seriellen Bus-Teilnetzwerkes (4). Hierfür gibt es im Wesentlichen zwei Verfahren, die sich in Wirkung nicht wesentlich unterscheiden.This method for determining the bus network address of the second or further bus subscriber ( 2 . 3 ) within the bus network ( 5 ) runs as follows:
First, the second or further bus subscriber ( 2 . 3 . 12 . 13 ) its physical bus position within its serial bus subnetwork ( 4 ). There are essentially two methods for this, which do not differ significantly in effect.
Diese Bestimmung findet bei beiden Verfahren immer für das jeweilige serielle Bus-Teilnetzwerk (4, 8, 9a bis 9i) relativ zu dem zugehörigen ersten Bus-Teilnehmer (1, 10, 11) statt.This determination always applies to the respective serial bus subnetwork in both methods ( 4 . 8th . 9a to 9i ) relative to the associated first bus subscriber ( 1 . 10 . 11 ) instead of.
Im ersten Verfahren stellt der dem zugehörigen ersten Bus-Teilnehmer (1) am nächsten liegende zweite oder weitere Bus-Teilnehmer, in den Zeichnungen ein weiterer Bus-Teilnehmer (13), die Position 1 fest, der folgende Bus-Teilnehmer (in den Zeichnungen der zweite Bus-Teilnehmer (2)) stellt die Bus-Position 2 fest und so weiter.In the first method, the associated first bus subscriber ( 1 ) nearest second or further bus subscriber, in the drawings another bus subscriber ( 13 ), position 1, the following bus subscriber (in the drawings, the second bus subscriber ( 2 )) determines the bus position 2 and so on.
Im zweiten Verfahren stellt der letzte weitere Bus-Teilnehmer (12) die Bus-Position 1 fest, meldet seine Bus-Position an den ersten Bus-Teilnehmer (1) und reagiert bis zu einem Abschlusssignal des zugehörigen ersten Bus-Teilnehmers (1) nicht mehr. Hiernach stellt der vorletzte weitere Bus-Teilnehmer (hier 3) die Bus-Position 2 fest, meldet seine Bus-Position an den ersten Bus-Teilnehmer (1) und reagiert bis zu einem Abschlusssignal des zugehörigen ersten Bus-Teilnehmers (1) nicht mehr. Dies wird so fortgesetzt, bis alle zweiten und weiteren Bus-Teilnehmer (2, 3, 12, 13) des jeweiligen Bus-Teilnetzwerkes (4, 9a–9i) ihre Bus-Position in dem jeweiligen Bus-Teilnetzwerk ermittelt haben. Dies erkennt der erste Bus-Teilnehmer (1) beispielsweise daran, dass kein Bus-Teilnehmer mehr antwortet. Hiernach sendet der erste Bus-Teilnehmer (1) ein Abschlusssignal, womit wieder alle zweiten und weiteren Bus-Teilnehmer (2. 3. 12, 13) des Bus-Teilnetzwerkes (4), dessen Bus-Teilnehmer (2. 3. 12, 13) ihre Bus-Position festgestellt haben, reagieren.In the second procedure, the last additional bus subscriber ( 12 ) determines the bus position 1, reports its bus position to the first bus user ( 1 ) and reacts up to a completion signal of the associated first bus subscriber ( 1 ) no more. After that, the penultimate bus participant (here 3 ) determines the bus position 2, reports its bus position to the first bus subscriber ( 1 ) and reacts up to a completion signal of the associated first bus subscriber ( 1 ) no more. This continues until all second and further bus participants ( 2 . 3 . 12 . 13 ) of the respective bus subnetwork ( 4 . 9a - 9i ) have determined their bus position in the respective bus subnetwork. This is recognized by the first bus user ( 1 ), for example, because no bus participant answers anymore. After this, the first bus participant ( 1 ) a final signal, which again all second and other bus participants ( 2 , 3 , 12 . 13 ) of the bus subnetwork ( 4 ) whose bus participant ( 2 , 3 , 12 . 13 ) have determined their bus position respond.
Neben diesen Verfahren sind weitere Verfahren zur Ermittlung der Bus Position innerhalb eines seriellen Netzwerkes denkbar.In addition to these methods, further methods for determining the bus position within a serial network are conceivable.
Der zweite und/oder weitere Bus-Teilnehmer (2, 3, 12, 13) oder ein Teil derselben führen also jeweils ein Verfahren durch, um ihre physikalische Bus-Position innerhalb ihres zugehörigen seriellen Bus-Teilnetzwerkes (4) relativ zu dem jeweiligen ersten Bus-Teilnehmer (1) ihres jeweiligen Bus-Teilnetzwerkes (4, 9a–9i) eindeutig zu ermitteln. Der erste Bus-Teilnehmer (1, 7, 10, 11) weist dabei beispielsweise seinen jeweiligen Bus-Teilnetzwerken (4, 9a–9i) beispielsweise eine innerhalb des Bus-Netzwerkes (5) eindeutige globale Bus-Teilnetzwerknummer und/oder unterbaumspezifische Bus-Teilnetzwerknummer zu. Der erste Bus-Teilnehmer (1) übermittelt vorzugsweise zuerst dem zweiten und weiteren Bus-Teilnehmern (2, 3, 12, 13) die jeweilige unterbaumspezifische Bus-Teilnetzwerknummer ihres jeweiligen Bus-Teilnetzwerkes (4). Mit Hilfe dieser unterbaumspezifischen Bus-Teilnetzwerknummer und der physikalischen Bus-Position stellt der zweite oder weitere Bus-Teilnehmer (2, 3, 12, 13) des jeweiligen Bus-Teilnetzwerkes (4, 9a bis 9i) nun mit Hilfe der besagten Information, beispielsweise mit Hilfe des besagten beispielhaften Look-Up-Tables, seine logische unterbaumspezifische Bus-Netzwerkadresse innerhalb des betreffenden Unterbaums (4, 9a, 9i) des Bus-Netzwerkes (5) fest. Die Übermittlung der unterbaumspezifischen Bus-Teilnetzwerknummer kann beispielsweise entfallen, wenn das Bus-System (5) nur ein Bus-Teilnetzwerk (4) enthält. The second and / or further bus participant ( 2 . 3 . 12 . 13 ) or a part thereof, respectively, perform a procedure to determine their physical bus position within their associated serial bus subnetwork (FIG. 4 ) relative to the respective first bus subscriber ( 1 ) of their respective bus subnetwork ( 4 . 9a - 9i ). The first bus participant ( 1 . 7 . 10 . 11 ) has, for example, its respective bus subnetworks ( 4 . 9a - 9i ), for example one within the bus network ( 5 ) unique global bus subnetwork number and / or sub tree specific bus subnetwork number. The first bus participant ( 1 ) preferably transmits first to the second and further bus subscribers ( 2 . 3 . 12 . 13 ) the respective sub tree specific bus subnetwork number of their respective bus subnetwork ( 4 ). With the aid of this subtree-specific bus subnetwork number and the physical bus position, the second or further bus subscriber ( 2 . 3 . 12 . 13 ) of the respective bus subnetwork ( 4 . 9a to 9i ) with the aid of said information, for example with the aid of said exemplary look-up table, its logical sub tree-specific bus network address within the relevant sub-tree ( 4 . 9a . 9i ) of the bus network ( 5 ) firmly. The transmission of the subtree-specific bus subnetwork number can be omitted, for example, if the bus system ( 5 ) only one bus subnetwork ( 4 ) contains.
Zwei Unterbäume können nun dadurch mit einander synchronisiert werden, indem ein vorausgehender erster Bus-Teilnehmer (z. B. 10) einem nachfolgenden ersten Bus-Teilnehmer (z. B. 1) die Anzahl der Bus-Teilnetzwerke (9a–9i) (z. B. Anzahl 3) für seine und die vorausgehenden Bus-Teilnetzwerke (9g bis 9i) in allen seinen angeschlossenen Unterbäumen mitteilt. Hierbei wird das eigene serielle übergeordnete Bus-Teilnetzwerk (z. B. 8) als ein Bus-Teilnetzwerk vorzugsweise mitgezählt. Der folgende erste Bus-Teilnehmer (z. B. 1) kann nun hieraus für jedes seiner angeschlossenen Bus-Teilnetzwerke (z. B. 9d bis 9f) eine eindeutige Bus-Teilnetzwerknummer bestimmen. Diese Bus-Teilnetzwerknummer kann der folgende erste Bus-Teilnehmer (z. B. 1) nun an die zweiten und weiteren Bus-Teilnehmer (2, 3, 12, 13) des jeweiligen Bus-Teilnetzwerks (z. B. 9d) weitergeben und die Bus-Teilnehmer (2, 3, 12, 13) zu Bestimmung Ihrer Bus-Netzwerkadresse innerhalb dieses nunmehr erweiterten Unterbaumes auffordern. Hierbei erfolgt die Bestimmung Schrittweise für einen Bus-Teilnehmer nach dem anderen, wobei jeder der vorausgehenden Bus-Teilnehmer die Information der Bus-Teilnetzwerknummer an einen jeweils folgenden Bus-Teilnehmer weiter gibt. Bei einer Verzweigung wird erst ein erster Bus-Teilnetzwerkzweig mit der bereits erhaltenen Bus-Teilnetzwerknummer adressiert. Sobald der Adressierungsvorgang das Ende bzw. den Anfang eines Bus-Teilnetzwerkes erreicht, stellt der betreffende Bus-Teilnehmer vorzugsweise fest, dass er ein EndBus-Teilnehmer (12) ist und sendet diese Information an den zugehörigen ersten Bus-Teilnehmer (z. B. 1). Dabei sendet er vorzugsweise an den ersten Bus-Teilnehmer (z. B. 1) die Anzahl der Bus-Teilnehmer in dem Bus-Teilnetzwerk (z. B. 9d) und seine Bus-Teilnetzwerknummer. Der zugehörige erste Bus-Teilnehmer (z. B. 1) überprüft, ob noch weitere Bus-Teilnetzwerke angeschlossen sind. Ist dies der Fall, so erhöht der erste Bus-Teilnehmer (z. B. 1) die Bus-Teilnetzwerknummer und adressiert mit dieser nach dem zuvor beschriebenen Verfahren auch dieses Bus-Teilnetzwerk bzw. diesen Unterbaum. Dabei übersendet er dem ersten weiteren Bus-Teilnehmer (z. B. 13), der ihm am nächsten ist, bzw. dem letzten Bus-Teilnehmer (12), je nach Methode zur Ermittlung der Bus-Positionen, die neue Bus-Teilnetzwerknummer. Sind keine weiteren Bus-Teilnetzwerke oder Unterbäume angeschlossen, so übersendet der erste Bus-Teilnehmer (z. B. 1) dem nachfolgenden Bus-Teilnehmer (z. B. 11) die bisher festgestellte Anzahl der Bus-Teilnehmer und/oder die letzte Bus-Teilnetzwerknummer. Auf diese Weise können alle Bus-Teilnehmer des gesamten Bus-Netzwerks mit einer eindeutigen Bus-Netzwerkadresse versehen werden, ohne dass es eines Programmieraufwandes bedarf. Wichtig ist hierbei die synchrone Aktivierung der ermittelten Bus-Netzwerkadressen. Der letzte erste Bus-Teilnehmer (z. B. 11) stellt dann nach erfolgter Adressierung aller Unterbäume fest, dass keine weiteren Bus-Teilnehmer, weiteren Bus-Teilnetzwerke und/oder weitere Unterbäume nicht adressiert sind. Der letzte erste Bus-Teilnehmer (hier 11) übermittelt dann an den ersten Bus-Teilnehmer (z. B. 14) seines übergeordneten Bus-Teilnetzwerkes (z. B. 8) wieder die festgestellte Anzahl an Bus-Teilnehmern und/oder die festgestellte Anzahl an Bus-Teilnetzwerken. Ist der erste Bus-Teilnehmer (14) des übergeordneten Bus-Teilnetzwerkes selbst wieder Teil eines noch weiter übergeordneten Bus-Teilnetzwerkes (4, 9a–9i), so fährt dieser mit der Adressierung weiterer an ihn angeschlossener Bus-Teilnetzwerke fort usw. bis alle Bus-Teilnehmer des gesamten Bus-Netzwerkes (5) adressiert sind.Two subtrees can now be synchronized with each other by having a previous first bus user (e.g. 10 ) a subsequent first bus subscriber (eg 1 ) the number of bus subnetworks ( 9a - 9i ) (eg number 3 ) for its and the preceding bus subnetworks ( 9g to 9i ) in all its associated subtrees. Here, the own serial bus sub-network (eg. 8th ) is preferably counted as a bus subnetwork. The following first bus participant (eg 1 ) can now derive from this for each of its connected bus subnetworks (e.g. 9d to 9f ) determine a unique bus subnetwork number. This bus subnetwork number may be the following first bus user (e.g. 1 ) now to the second and further bus participants ( 2 . 3 . 12 . 13 ) of the respective bus subnetwork (eg 9d ) and the bus participants ( 2 . 3 . 12 . 13 ) to determine your bus network address within this now extended sub-tree. In this case, the determination is made step by step for one bus subscriber after the other, wherein each of the preceding bus users passes on the information of the bus subnetwork number to a respectively following bus subscriber. For a branch, a first bus subnetwork branch is first addressed with the already received bus subnetwork number. As soon as the addressing process reaches the end or beginning of a bus subnetwork, the bus user concerned preferably determines that he is an EndBus subscriber ( 12 ) is and sends this information to the associated first bus user (eg. 1 ). It preferably sends to the first bus user (eg. 1 ) the number of bus subscribers in the bus subnetwork (e.g. 9d ) and its bus subnetwork number. The associated first bus participant (eg 1 ) checks whether additional bus subnetworks are connected. If this is the case, the first bus user increases (eg. 1 ) the bus subnetwork number and addressed with this according to the method described above, this bus subnetwork or this subtree. He sends the first additional bus user (eg 13 ), which is closest to him, or the last bus participant ( 12 ), depending on the method for determining the bus positions, the new bus subnetwork number. If no further bus subnetworks or sub-trees are connected, the first bus subscriber (eg. 1 ) the following bus user (eg 11 ) the previously determined number of bus subscribers and / or the last bus subnetwork number. In this way, all bus users of the entire bus network can be provided with a unique bus network address, without the need for programming. Important here is the synchronous activation of the determined bus network addresses. The last first bus user (eg 11 ) then determines after addressing all subtrees that no further bus participants, other bus subnetworks and / or other subtrees are not addressed. The last first bus participant (here 11 ) then transmits to the first bus user (e.g. 14 ) of its parent bus subnetwork (eg 8th ) again the determined number of bus subscribers and / or the determined number of bus subnetworks. Is the first bus participant ( 14 ) of the higher-level bus subnetwork itself again part of an even higher-level bus subnetwork ( 4 . 9a - 9i ), this continues with the addressing of further bus subnetworks connected to it, etc., until all bus subscribers of the entire bus network ( 5 ) are addressed.
Der hierarchisch am höchsten angeordnete erste Bus-Teilnehmer (14) kann dann jeden Bus-Teilnehmer (1, 2, 3, 7, 10, 11, 12, 13) adressieren und abfragen. Zu diesem Zweck sendet der höchste erste Bus-Teilnehmer (14) nach erfolgter Ermittlung der Bus-Netzwerkadressen durch die Bus-Teilnehmer (1, 2, 3, 7, 10, 11, 12, 13) eine Aktivierungsbotschaft an die Bus-Teilnehmer (1, 2, 3, 7, 10, 11, 12, 13), die später genauer erläutert wird. Es ist besonders sinnvoll, wenn der höchste erste Bus-Teilnehmer (14) die Bus-Adresse, die Bus-Teilnetzwerknummer und die Anzahl der angeschlossenen Bus-Teilnetzwerke und der angeschlossenen Bus-Teilnehmer an jedem Bus-Knoten (erste Bus-Teilnehmer 7, 10, 11) abfragt. Auf diese Weise ist eine Topologieüberprüfung möglich. Stimmt die Topologie nicht mit einer vorgegeben Topologie überein, so kann der höchste erste Bus-Teilnehmer (14) aufgrund dessen z. B. auch die konkrete Belegung der Stecker an den ersten Bus-Teilnehmern überprüfen und so ausgefallene und/oder unterbrochene Bus-Teilnetzwerke (4, 9a–9i) oder ausgefallene Unterbäume identifizieren und entsprechende Fehlermeldungen und Notlaufprogramme initiieren.The hierarchically highest arranged first bus subscriber ( 14 ) can then each bus participant ( 1 . 2 . 3 . 7 . 10 . 11 . 12 . 13 ) and query. For this purpose, the highest first bus subscriber ( 14 ) after the bus network addresses have been determined by the bus subscribers ( 1 . 2 . 3 . 7 . 10 . 11 . 12 . 13 ) an activation message to the bus participants ( 1 . 2 . 3 . 7 . 10 . 11 . 12 . 13 ), which will be explained later. It is particularly useful if the highest first bus participant ( 14 ) the bus address, the bus subnetwork number and the number of connected bus subnetworks and the connected bus subscribers at each bus node (first bus subscriber 7 . 10 . 11 ) queries. In this way a topology check is possible. Is not the topology correct? Topology, the highest first bus user ( 14 ) due z. B. also check the specific assignment of the connector to the first bus participants and so failed and / or broken bus subnetworks ( 4 . 9a - 9i ) or identify failed subtrees and initiate appropriate error messages and emergency programs.
Hierbei ist es insbesondere denkbar, dass im Falle einer Baumstruktur inaktive Verbindungen von einem ersten untergeordneten Bus-Teilnehmer eines ersten untergeordneten Unterbaums zu einem anderen zweiten untergeordneten Bus-Teilnehmer eines anderen zweiten untergeordneten Unterbaums aktiviert werden, die im Normalbetrieb ausgeschaltet sind. Der erste untergeordnete Bus-Teilnehmer eines ersten untergeordneten Unterbaums wird dadurch zum ersten Bus-Teilnehmer des Bus-Teilnetzwerkes des zweiten untergeordneten Bus-Teilnehmers des zweiten untergeordneten Unterbaums. Bei der Konstruktion solcher Ersatzverbindungen muss darauf geachtet werden, dass sich nach dem Aktivieren nach dem Ausfall einer Verbindung oder eines Bus-Teilnehmers wieder eine Baumstruktur ergibt.In this case, it is particularly conceivable that in the case of a tree structure inactive connections are activated by a first subordinate bus subscribers of a first subordinate sub-tree to another second subordinate bus subscribers of another second subordinate sub-tree, which are turned off in normal operation. The first subordinate bus subscriber of a first subordinate sub-tree thereby becomes the first sub-bus sub-tree bus sub-network of the second sub-bus sub-tree. When constructing such substitute connections, care must be taken to ensure that a tree structure results after activation after the failure of a connection or a bus user.
Die Information zur Bestimmung der logischen Bus-Netzwerkadresse innerhalb des Bus-Netzwerkes (5) kann dem zweiten oder weiteren Bus-Teilnehmer (2, 3, 12, 13) zu verschiedenen Zeiten), beispielweise in Form eines Look-Up-Tables, übermittelt werden. Neben der Vorprogrammierung während der Fertigung des zweiten oder weiteren Bus-Teilnehmers (2, 3, 12, 13) kann die beispielhafte Look-Up-Table (Adresstabelle) den zweiten und weiteren Bus-Teilnehmern (2, 3, 12, 13) in der Startphase des Bus-Netzwerks (5) und/oder nach einem Neustart des Bus-Netzwerks (5) und/oder bei Detektion eines Adressierungsfehlers und/oder auf Anfrage eines zweiten oder weiteren Bus-Teilnehmers (2, 3, 12, 13) durch den jeweiligen ersten Bus-Teilnehmer (1, 7, 10, 11, 14) übermittelt werden. Auch ist statt der Übermittlung und/oder der Bereithaltung von Informationen oder ergänzend zu diesen die Übermittlung oder Bereithaltung von Algorithmen denkbar, die den zweiten und/oder weiteren Bus-Teilnehmer (2, 3, 11, 12) in die Lage versetzen, ein solches Look-Up-Table zu berechnen und/oder einzelne der Daten eines solchen Look-Up-Tables zu berechnen, was die Speicherung des Look-Up-Tables typischerweise überflüssig macht. Dies gilt natürlich auch für die ersten und weiteren ersten Bus-Teilnehmer (14, 1, 10, 11), wenn diese Teil eines übergeordneten Bus-Teilnetzwerkes (8) sind. Die Übermittlung erfolgt hierbei typischerweise ohne konkrete Adressierung an einen bestimmten Bus-Teilnehmer (2, 3, 12, 13) des jeweiligen Bus-Teilnetzwerkes (4, 9a–9i), da dieser ja nicht mit Sicherheit über eine zu diesem Zeitpunkt gültige Adresse verfügt. Vielmehr erfolgt die Übermittlung als Broadcast, also als eine Sendung des jeweiligen ersten Bus-Teilnehmers (1, 7, 10, 11) an alle zweiten und weiteren Bus-Teilnehmer (2, 3, 12, 13) des jeweiligen beispielhaften Bus-Teilnetzwerkes (4, 9a–9i) bzw. eines angeschlossenen Unterbaumes.The information for determining the logical bus network address within the bus network ( 5 ) can be sent to the second or further bus subscriber ( 2 . 3 . 12 . 13 ) at different times), for example in the form of a look-up table. In addition to pre-programming during the production of the second or further bus subscriber ( 2 . 3 . 12 . 13 ), the exemplary look-up table can be used by the second and further bus subscribers ( 2 . 3 . 12 . 13 ) in the start phase of the bus network ( 5 ) and / or after a restart of the bus network ( 5 ) and / or upon detection of an addressing error and / or on request of a second or further bus subscriber ( 2 . 3 . 12 . 13 ) by the respective first bus subscriber ( 1 . 7 . 10 . 11 . 14 ). Also, instead of the transmission and / or the provision of information or in addition to it, the transmission or availability of algorithms is conceivable that the second and / or further bus subscriber ( 2 . 3 . 11 . 12 ) to calculate such a look-up table and / or to calculate individual ones of the data of such a look-up table, which typically makes the storage of the look-up table superfluous. This of course also applies to the first and further first bus participants ( 14 . 1 . 10 . 11 ), if this part of a higher-level bus subnetwork ( 8th ) are. The transmission hereby typically takes place without specific addressing to a specific bus subscriber ( 2 . 3 . 12 . 13 ) of the respective bus subnetwork ( 4 . 9a - 9i ), since he does not have a valid address at this time. Rather, the transmission takes place as a broadcast, ie as a transmission of the respective first bus subscriber ( 1 . 7 . 10 . 11 ) to all second and further bus participants ( 2 . 3 . 12 . 13 ) of the respective exemplary bus subnetwork ( 4 . 9a - 9i ) or a connected subtree.
Ein erfindungsgemäßes Bus-Teilnetzwerk (4, 9a–9i) zeichnet sich also dadurch aus, dass es zweite und weitere Bus-Teilnehmer (2, 3, 12, 13) umfasst, die in der Lage oder dazu eingerichtet sind, das zuvor beschriebene Verfahren durchzuführen. Es enthält daher typischerweise einen zweiten und/oder weiteren Bus-Teilnehmer (2, 3, 12, 13), der die zuvor beschriebenen Eigenschaften aufweist und zu einer Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung der Bus-Netzwerkadresse in einem Bus-Netzwerk (5) in der Lage ist. Ein erfindungsgemäßes Bus-Netzwerk (5) umfasst daher mindestens einen Bus-Knoten, also einen ersten Bus-Teilnehmer (1, 7, 10, 11, 14), der mit mindestens einem Bus-Teilnetzwerk (4, 8, 9a–9i) der vorbeschriebenen Art verbunden ist.An inventive bus subnetwork ( 4 . 9a - 9i ) is characterized by the fact that there are second and further bus subscribers ( 2 . 3 . 12 . 13 ) which are capable or adapted to carry out the method described above. It therefore typically contains a second and / or further bus subscriber ( 2 . 3 . 12 . 13 ), which has the properties described above and for carrying out a method according to the invention for determining the bus network address in a bus network ( 5 ) be able to. A bus network according to the invention ( 5 ) therefore comprises at least one bus node, ie a first bus subscriber ( 1 . 7 . 10 . 11 . 14 ) with at least one bus subnetwork ( 4 . 8th . 9a - 9i ) of the type described above is connected.
Für die Durchführung des oben beschrieben Verfahrens ist es sinnvoll, dass jedes der Bus-Teilnetzwerke (4, 8, 9a–9i) mit einer für das Bus-Netzwerk eindeutigen Bus-Teilnetzwerknummer versehen wird. Dies muss durch Programmierung der Steuergeräte, die die ersten Bus-Teilnehmer (1, 7, 10, 11, 14) in den Bus-Knoten bilden, erreicht werden. Die Steuergeräte können in einer Ausprägung der Erfindung also Bus-Knotenspezifisch programmiert und gefertigt sein oder umfassen mit ihrer Programmierung die Programmierung aller Bus-Knotenpositionen wobei dann das konkrete Bus-Knotenprogramm anhand einer Bus-Knotenadresse ausgewählt wird. Um die Vertauschung der Steuergeräte, also der ersten Bus-Teilnehmer (1, 7, 10, 11, 14) untereinander, und damit der Bus-Teilnetzwerke (4, 8, 9a–9i) zu verhindern, ist es beispielsweise zweckmäßig, die physikalischen Anschlüsse der Steuergeräte, also der ersten Bus-Teilnehmer (1, 7, 10, 11, 14), und der Bus-Teilnetzwerke (4, 8, 9a–9i) vertauschungssicher zu gestalten. Dadurch wird die jeweilige Bus-Teilnetzwerkadresse einem konkreten physikalischen Anschluss und/oder Stecker am Bus-Knoten, also dem Steuergerät, das mit einem ersten Bus-Teilnehmer (1, 7, 10, 11, 14) identisch ist, zugeordnet. Eine andere Form der Vertauschungssicherheit kann wie oben beschrieben dadurch gewährleistet werden, dass die ersten Bus-Teilnehmer (1, 7, 10, 11, 14), also die Bus-Knoten, selbst wieder, wie beschrieben, ein besagtes übergeordnetes ein serielles Bus-Teilnetzwerk (8) bilden. Die Bus-Knotenadresse ergibt sich dann als Bus-Teilnetzwerkadresse des jeweiligen ersten Bus-Teilnehmers (1, 7, 10, 11). Anhand dieser Bus-Teilnetzwerkadresse kann jeder erste Bus-Teilnehmer dann das korrekte Bus-Knotenprogramm auswählen und den an diesen ersten Bus-Teilnehmer (10, 1, 11, 7) angeschlossenen Bus-Teilnetzwerken (4, 9a bis 9i) eine individuelle Bus-Teilnetzwerknummer zuweisen. Aus diesen dermaßen ermittelten Bus-Teilnetzwerknummern können dann die zweiten und weiteren Bus-Teilnehmer (2, 3, 12, 13) ihre individuelle eineindeutige Bus-Netzwerkadresse innerhalb des Bus-Netzwerks (5) ermitteln.For carrying out the method described above, it makes sense that each of the bus subnetworks ( 4 . 8th . 9a - 9i ) is provided with a bus subnet number unique to the bus network. This must be done by programming the ECUs that are the first bus subscribers ( 1 . 7 . 10 . 11 . 14 ) in the bus node can be achieved. In one embodiment of the invention, the controllers can therefore be programmed and manufactured specifically for bus nodes or, with their programming, include the programming of all bus node positions, in which case the specific bus node program is selected on the basis of a bus node address. To the exchange of control units, ie the first bus subscriber ( 1 . 7 . 10 . 11 . 14 ) with each other, and thus the bus subnetworks ( 4 . 8th . 9a - 9i ), it is expedient, for example, to connect the physical connections of the control devices, ie the first bus subscriber ( 1 . 7 . 10 . 11 . 14 ), and the bus subnetworks ( 4 . 8th . 9a - 9i ) secure against confusion. As a result, the particular bus subnetwork address becomes a specific physical connection and / or plug on the bus node, that is to say the control unit which is connected to a first bus subscriber ( 1 . 7 . 10 . 11 . 14 ) is identical. Another form of the exchange security can be ensured as described above by the fact that the first bus subscribers ( 1 . 7 . 10 . 11 . 14 ), that is, the bus nodes, themselves again, as described, a said parent serial bus subnetwork ( 8th ) form. The bus node address then results as the bus subnetwork address of the respective first bus subscriber ( 1 . 7 . 10 . 11 ). On the basis of this bus subnetwork address, each first bus subscriber can then select the correct bus node program and send it to this first bus subscriber ( 10 . 1 . 11 . 7 ) connected bus subnetworks ( 4 . 9a to 9i ) assign an individual bus subnetwork number. From these so determined bus Subnetwork numbers can then use the second and further bus subscribers ( 2 . 3 . 12 . 13 ) their individual one-to-one bus network address within the bus network ( 5 ) determine.
Die ersten Bus-Teilnehmer (10, 11, 7, 1) bilden also in dieser speziellen Ausprägung der Erfindung selbst ein übergeordnetes serielles Bus-Teilnetzwerk (8). Durch diese Hierarchisierung erhält das Bus-Netzwerk (5) eine spezielle hierarchische Topologie, die Teil der Offenbarung ist und mehr als zwei Hierarchieebenen (siehe 5) umfassen kann. Die Topologie des Bus-Netzwerkes (5) ist dann die ganz generelle Struktur eines gerichteten zyklenfreien Graphen ohne Mehrfachkanten. Eine solche Struktur wird auch als Baum bezeichnet. Teile dieses Baumes sind dann die schon erwähnten Unterbäume. Der Ursprung des Graphen ist dann der höchste erste Bus-Teilnehmer (14). An diesem hängen dann verschiedenen Bus-Teilnetzwerke (8, 9a bis 9i), die linear ohne Verzweigung (z. B. Bus-Teilnetzwerke 9a bis 9i) oder astförmig mit Verzweigungen (z. B. Bus-Teilnetzwerk 8) sein können. Jeder Bus-Teilnehmer (10, 1, 11) einer lineare Hauptverzeigung eines Astes ermittelt nun auf die bereits beschrieben Weise zunächst seine unterbaumspezifische Bus-Adresse für sein Bus-Teilnetzwerk (8). Sodann veranlasst er durch eine Datenbotschaft in einer Rolle als erster Bus-Teilnehmer (z. B. 1) eines Bus-Teilnetzwerkes (z. B. 9e) den ersten weiteren Bus-Teilnehmer (13) dieses ersten Bus-Teilnetzwerkes (z. B. 9e), das als Ast angeschlossen ist, seine Bus-Position und damit die Bus-Netzwerkadresse zu ermitteln. Bei dem besagten alternativen Bus-Positionsermittlungsverfahren würde der Prozess analog mit dem letzten weiteren Bus-Teilnehmer (12) beginnen, in dem Fall läuft der Prozess analog vom Ende der Kette her zu dem im Folgenden geschilderten Prozess ab. Dies wird im Folgenden dadurch verdeutlicht, dass die alternative Methode immer mit „bzw.” markiert wird. Nach der Adressermittlung für den initialen weiteren Bus-Teilnehmer (13 bzw. 12), wird der in dem Bus-Teilnetzwerk folgende bzw. vorausgehende weitere oder zweite Bus-Teilnehmer (z. B. 2 bzw. 3) zur Ermittlung der Bus-Position und der Bus-Netzwerkadresse durch den vorausgehenden weiteren Bus-Teilnehmer (13) und/oder den ersten Bus-Teilnehmer (z. B. 1) veranlasst. Dies geschieht so lange, bis alle Bus-Teilnehmer eines Bus-Teilnetzwerkes (z. B. 9e) eine eindeutige Bus-Netzwerknummer erhalten haben und der letzte weitere Bus-Teilnehmer (z. B. 12) bzw. der erste weitere Bus-Teilnehmer (z. B. 13) eine Bus-Netzwerkadresse ermittelt hat und dem ersten Bus-Teilnehmer (z. B. 1) seines Bus-Teilnetzwerkes (z. B. 9e) vorzugsweise mitgeteilt hat, dass er der letzte Bus-Teilnehmer (z. B. 12) bzw. erste Bus-Teilnehmer (z. B. 13) dieses Bus-Teilnetzwerkes (9e) ist und die Adressvergabe innerhalb dieser Hierarchieebene für dieses Bus-Teilnetzwerk (z. B. 9e) abgeschlossen ist. Auf diese Weise kann mit beiden Bus-Positionsfeststellungsmethoden die Bus-Position innerhalb des Bus-Teilnetzwerkes vergeben werden. Aus dem Stand der Technik sind weitere Methoden zur Feststellung einer Bus-Position innerhalb eines seriellen Bus-Teilnetzwerkes bekannt, die hier nicht weiter erläutert werden. Daran anschließend veranlasst der erste Bus-Teilnehmer (z. B. 1) dieses Bursteilnetzwerkes (z. B. 9e) den ersten weiteren Bus-Teilnehmer (z. B. 13) die an ihn ggf. angeschlossenen Bus-Teilnetzwerke einer tieferen Hierarchiestufe zur Adressbestimmung zu veranlassen. Dies ist hier für alle Bus-Teilnehmer der Bus-Teilnetzwerke (9a bis 9i) jedoch nicht der Fall und wird später erläutert. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Bus-Teilnehmer eines Bus-Teilnetzwerkes (z. B. 9e) auch andere Informationen an den ersten Bus-Teilnehmer (z. B. 1) ihres Bus-Teilnetzwerkes (z. B. 9e) zurücksenden. Diese Informationen umfassen beispielsweise Weise typischer Weise zumindest teilweise die letzte Bus-Netzwerkadresse, die Anzahl der folgenden Bus-Teilnehmer, die Anzahl der folgenden Knoten mit Abzweigungen und damit die Anzahl der angeschlossenen Unterteilnetzwerke.The first bus participants ( 10 . 11 . 7 . 1 ) form in this particular embodiment of the invention itself a higher-level serial bus subnetwork ( 8th ). This hierarchization gives the bus network ( 5 ) a special hierarchical topology that is part of the disclosure and more than two levels of hierarchy (see 5 ). The topology of the bus network ( 5 ) is then the very general structure of a directed cycle-free graph without multiple edges. Such a structure is also called a tree. Parts of this tree are then the already mentioned subtrees. The origin of the graph is then the highest first bus user ( 14 ). At this then hang various bus subnetworks ( 8th . 9a to 9i ), which are linear without branching (eg bus subnetworks 9a to 9i ) or branch-shaped with branches (eg bus subnetwork 8th ) could be. Each bus participant ( 10 . 1 . 11 ) a linear main branch of a branch now determined in the manner already described first its subtree-specific bus address for its bus subnetwork ( 8th ). Then it causes by a data message in a role as the first bus subscriber (eg. 1 ) of a bus subnetwork (eg 9e ) the first further bus subscriber ( 13 ) of this first bus subnetwork (e.g. 9e ), which is connected as a branch, to determine its bus position and thus the bus network address. In the said alternative bus position determination method, the process would be analogous to the last further bus subscriber ( 12 ), in which case the process runs analogously from the end of the chain to the process described below. This is illustrated below by the fact that the alternative method is always marked with "or". After the address determination for the initial further bus participant ( 13 respectively. 12 ), the further or second bus subscriber following or preceding in the bus subnetwork (e.g. 2 respectively. 3 ) for determining the bus position and the bus network address by the preceding further bus subscriber ( 13 ) and / or the first bus user (eg. 1 ). This happens until all bus users of a bus subnetwork (eg 9e ) have received a unique bus network number and the last additional bus user (eg. 12 ) or the first further bus subscriber (eg 13 ) has determined a bus network address and the first bus subscriber (eg. 1 ) of its bus subnetwork (eg 9e ) has preferably informed that he is the last bus user (eg 12 ) or first bus participants (eg 13 ) of this bus subnetwork ( 9e ) and the address assignment within this hierarchical level for this bus subnetwork (eg 9e ) is completed. In this way, the bus position within the bus subnetwork can be assigned with both bus position determination methods. From the prior art further methods for determining a bus position within a serial bus subnetwork are known, which will not be further explained here. Following this, the first bus user (eg. 1 ) of this Bursteil network (eg 9e ) the first further bus subscriber (eg 13 ) to cause the bus subnetworks connected to it, if necessary, of a lower hierarchical level to determine the address. This is here for all bus subscribers of the bus subnetworks ( 9a to 9i ) but not the case and will be explained later. It is particularly advantageous if the bus subscribers of a bus subnetwork (eg. 9e ) other information to the first bus user (eg 1 ) of its bus subnetwork (eg 9e ). For example, this information typically includes, at least in part, the last bus network address, the number of subsequent bus subscribers, the number of subsequent nodes with branches, and thus the number of sub-networks connected.
Es ist dabei sinnvoll, wenn ein erster Bus-Teilnehmer (z. B. 1) an die jeweiligen zweiten und weiteren Bus-Teilnehmer (13, 2, 3, 12) eines an ihn angeschlossenen Bus-Teilnetzwerkes (z. B. 9e) eine Information über die Anzahl der vorausgehenden Bus-Teilnehmer (1, 2, 3, 13, 12) innerhalb seines übergeordneten Bus-Teilnetzwerkes (8), die sich in vorausgehenden Bus-Teilnetzwerken (9f bis 9i) befinden, oder über die Anzahl der vorausgehenden Bus-Teilnetzwerke (9f–9i) oder über die Anzahl der vorausgehenden ersten Bus-Knoten (10), also der vorausgehenden ersten Bus-Teilnehmer (10, 14), und/oder über die Anzahl der Bushierarchieebenen oder die Busebene innerhalb eines Bus-Teilbaumes und/oder eine für den ersten Bus-Teilnehmer eineindeutige Bus-Teilnetzwerknummer übermittelt.It makes sense if a first bus user (eg. 1 ) to the respective second and further bus subscribers ( 13 . 2 . 3 . 12 ) of a bus subnetwork connected to it (eg 9e ) information about the number of preceding bus subscribers ( 1 . 2 . 3 . 13 . 12 ) within its parent bus subnetwork ( 8th ) located in previous bus subnetworks ( 9f to 9i ) or the number of preceding bus subnetworks ( 9f - 9i ) or the number of preceding first bus nodes ( 10 ), ie the preceding first bus subscriber ( 10 . 14 ), and / or via the number of bus hierarchy levels or the bus level within a bus sub-tree and / or a bus subnet number unique to the first bus subscriber.
Durch die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird somit sichergestellt, dass jeder der zweiten und weiteren Bus-Teilnehmer (13, 12, 2, 3) unabhängig davon, in welchem Bus-Teilnetzwerk (4, 9a bis 9i) er sich gerade befindet, eine eindeutige Bus-Netzwerkadresse bezogen auf das gesamte Bus-Netzwerk (5) besitzt bzw. selbsttätig mittels einer dem zweiten und/oder weiteren Bus-Teilnehmer (2, 3) zur Verfügung stehenden Information, beispielsweise eines Look-Up-Tables, und/oder mittels eines ebenso dem zweiten oder weiteren Bus-Teilnehmer (2, 3) Verfügung stehenden Algorithmus ermittelt. Die dermaßen durch die Bus-Teilnehmer selbst ermittelten Bus-Netzwerkadressen innerhalb des Bus-Netzwerks (5) werden typischerweise durch einen Befehl des höchsten ersten Bus-Teilnehmers (14) aktiviert. Ein solcher Befehl kann sich auf alle Bus-Teilnehmer des Bus-Netzwerks (5), die Bus-Teilnehmer eines einzelnen angeschlossenen Unterbaumes mehrerer Bus-Teilnetzwerke und/oder ein einzelnes Bus-Teilnetzwerk und/oder einen einzelnen Bus-Teilnehmer beziehen. Hierbei wird ggf. bereits die Bus-Netzwerkadresse verwendet. Die Bus-Teilnehmer sind zu diesem Zeitpunkt also sowohl über ihre Bus-Position durch den jeweiligenersten Bus-Teilnehmer ihres Bus-Teilnetzwerkes als auch über die selbst ermittelte Bus-Netzwerkadresse ansprechbar. Zu diesem Zeitpunkt ist es noch von Vorteil, wenn die Adressierung über die Bus-Netzwerkadresse einen speziellen Befehl erfordert. Im Endzustand. Ist dieser spezielle Befehl aber Busdurchsatz vermindernd. Daher muss die ermittelte Bus-Netzwerkadresse als Standardadressierung eingesetzt werden können und zwar ohne speziellen Befehl. Dies geschieht durch eine Aktivierung der ermittelten Bus-Netzwerkadressen. Hierzu sendet der höchste erste Bus-Teilnehmer (14) mittels einer Broadcast-Botschaft an alle Bus-Teilnehmer (2, 3, 7, 10, 12, 13) einen Aktivierungsbefehl. Durch diesen Aktivierungsbefehl werden alle Bus-Teilnehmer über die Bus-Netzwerkadresse aktiviert. Die Adressierung über eine noch nicht aktivierte Bus-Adresse vor der Aktivierung erfordert einen zusätzlichen Steuerbefehl des sendenden Bus-Teilnehmers, der die folgende Bus-Netzwerkadresse von einer Bus-Position innerhalb der Bus-Teilnetzwerke unterscheidet. Mit der Aktivierung entfällt die Notwendigkeit einer solchen Markierung der Bus-Netzwerkadresse. Die Adressierung über eine aktivierte Bus-Adresse nach der Aktivierung erfordert keinen zusätzlichen Steuerbefehl des sendenden Bus-Teilnehmers, der die folgende Bus-Netzwerkadresse von einer Bus-Position innerhalb der Bus-Teilnetzwerke unterscheidet. Die Adressierung über eine Bus-Position innerhalb eines Bus-Teilnetzwerkes erfordert nach der Aktivierung jedoch einen zusätzlichen Steuerbefehl des sendenden Bus-Teilnehmers, der die folgende Bus-Position von einer Bus-Netzwerkadresse innerhalb der Bus-Teilnetzwerke unterscheidet. Durch die Aktivierung tauschen also Bus-Position und Bus-Netzwerkadresse ihre Rollen. Grundsätzlich können beide Adressierungsmöglichkeiten aufrechterhalten werden. Dies ist jedoch nicht zwingend notwendig.By carrying out the method according to the invention, it is thus ensured that each of the second and further bus subscribers ( 13 . 12 . 2 . 3 ) regardless of which bus subnetwork ( 4 . 9a to 9i ) is currently located, a unique bus network address relative to the entire bus network ( 5 ) or automatically by means of a second and / or further bus subscriber ( 2 . 3 ) available information, for example, a look-up tables, and / or by means of one of the second or further bus subscriber ( 2 . 3 ) Available algorithm. The bus network addresses so determined by the bus users themselves within the bus network ( 5 ) are typically issued by an instruction of the highest first bus user ( 14 ) is activated. Such a command can be applied to all bus users of the bus network ( 5 ), the bus subscribers of a single connected Sub-tree of multiple bus subnetworks and / or a single bus subnetwork and / or relate to a single bus subscriber. If necessary, the bus network address is already used here. The bus subscribers are therefore addressable at this time both via their bus position by the respective first bus subscriber of their bus subnetwork and via the self-determined bus network address. At this time, it is still advantageous if addressing over the bus network address requires a special instruction. In the final state. But this special command is decreasing bus throughput. Therefore, the determined bus network address must be able to be used as standard addressing without a special command. This is done by activating the determined bus network addresses. For this purpose, the highest first bus subscriber ( 14 ) by means of a broadcast message to all bus subscribers ( 2 . 3 . 7 . 10 . 12 . 13 ) an activation command. This activation command activates all bus users via the bus network address. Addressing via a not yet activated bus address prior to activation requires an additional control command from the sending bus subscriber that distinguishes the following bus network address from a bus position within the bus subnetworks. With the activation eliminates the need for such marking the bus network address. Addressing via an activated bus address after activation does not require an additional control command from the sending bus subscriber that distinguishes the following bus network address from a bus position within the bus subnetworks. Addressing via a bus position within a bus subnetwork, however, requires after activation an additional control command from the transmitting bus subscriber that distinguishes the following bus position from a bus network address within the bus subnetworks. As a result of the activation, bus position and bus network address exchange their roles. In principle, both addressing options can be maintained. However, this is not absolutely necessary.
Um die Bus-Teilnetzwerknummer bereitstellen zu können, müsste der erste Bus-Teilnehmer (1) und ggf. die weiteren ersten Bus-Teilnehmer (7, 10, 11, 14) eine eindeutige Bus-Knotenkennung besitzen. Diese kann neben der erwähnten Selbstadressierung beispielsweise durch Kodierung mittels Stecker und/oder Programmierung erfolgen. Der erste und/oder weitere erste Bus-Teilnehmer (1, 7, 10, 11, 14) ordnet nun jeweils einem Bus-Teilnetzwerk (4, 9a–9i), in dem ein Bus-Teilnehmer (2, 3, 12, 13) eine Bus-Adresse ermitteln soll, eine für das Bus-Netzwerk (5) eindeutige Bus-Teilnetzwerknummer zu. Der erste oder weitere erste Bus-Teilnehmer (1, 7, 10, 11, 14) übermittelt diese Bus-Teilnetzwerknummer des besagten jeweiligen Bus-Teilnetzwerks (4, 9a bis 9i) eines zweiten Bus-Teilnehmers (z. B. 2) diesem zweiten Bus-Teilnehmer (z. B. 2). In einer anderen Ausprägung der Erfindung erhält der zweite Bus-Teilnehmer diese Information vom vorausgehenden Bus-Teilnehmer (z. B. 13). Der besagte zweite Bus-Teilnehmer (2) bestimmt dann auf Basis einer besagten Information und/oder eines besagten Algorithmus und dieser übermittelten Bus-Teilnetzwerknummer seines Bus-Teilnetzwerkes (4, 9a bis 9i) die logische Bus-Adresse dieses zweiten Bus-Teilnehmers (2) innerhalb des Bus-Netzwerkes (5).In order to provide the bus subnetwork number, the first bus user ( 1 ) and possibly the other first bus subscribers ( 7 . 10 . 11 . 14 ) have a unique bus node identifier. This can be done in addition to the aforementioned self-addressing, for example, by coding using plugs and / or programming. The first and / or further first bus participant ( 1 . 7 . 10 . 11 . 14 ) now assigns each to a bus subnetwork ( 4 . 9a - 9i ), in which a bus participant ( 2 . 3 . 12 . 13 ) is to determine a bus address, one for the bus network ( 5 ) unique bus subnetwork number. The first or further first bus participant ( 1 . 7 . 10 . 11 . 14 ) transmits this bus subnetwork number of said respective bus subnetwork ( 4 . 9a to 9i ) of a second bus subscriber (eg. 2 ) this second bus subscriber (eg 2 ). In another embodiment of the invention, the second bus user receives this information from the preceding bus user (eg. 13 ). The said second bus subscriber ( 2 ) then determines on the basis of said information and / or a said algorithm and this transmitted bus subnetwork number of its bus subnetwork ( 4 . 9a to 9i ) the logical bus address of this second bus subscriber ( 2 ) within the bus network ( 5 ).
Durch die vertauschungssichere Gestaltung der Stecker und Anschlüsse der Steuergeräte, also der ersten Bus-Teilnehmer (1, 7, 10, 11, 14) können die Stecker und/oder Leitungen für die Bus-Teilnetzwerke (4, 9a–9i) kodiert werden und einer eindeutigen Bus-Teilnetzwerknummer zugeordnet werden.Through the non-interchangeable design of the plugs and connections of the control units, ie the first bus subscriber ( 1 . 7 . 10 . 11 . 14 ), the plugs and / or lines for the bus subnetworks ( 4 . 9a - 9i ) and assigned to a unique bus subnetwork number.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Vorrichtungen werden somit die bekannten Vorteile der Autoadressierung aus dem Stand der Technik mit den Vorteilen eines sternförmigen Netzwerks kombiniert und der Nutzung zugänglich gemacht, ohne dass der Programmieraufwand bei der Kfz-Montage zu sehr steigt.The method according to the invention and the devices according to the invention thus combine the known advantages of auto-addressing from the prior art with the advantages of a star-shaped network and make it accessible for use, without the programming effort in vehicle assembly increasing too much.
1 zeigt die Topologie eines beispielhaften einfachen Bus-Netzwerks (5) mit einem ersten Bus-Teilnehmer (1), der typischerweise ein Steuergerät ist, einem ersten weiteren Bus-Teilnehmer (13), einem zweiten Bus-Teilnehmer (2), einem weiteren Bus-Teilnehmern (3) und einem letzten weiteren Bus-Teilnehmer (12). Die Bus-Teilnehmer sind seriell, beginnend mit dem ersten Bus-Teilnehmer (1) von links nach rechts durch Datenleitungen (6) seriell verbunden. Die zweiten und weiteren Bus-Teilnehmer (2, 3, 12, 13) bilden dabei ein Bus-Teilnetzwerk (4). Die Länge des Bus-Teilnetzwerkes im Sinne der Anzahl der seriell aufeinander folgenden Bus-Teilnehmer (2, 3, 12, 13) ist dabei als nicht bestimmt angedeutet. Die Daten müssen, um einen hinteren Bus-Teilnehmer (z. B. 12) zu erreichen, die davor liegenden Bus-Knoten (z. B. 2, 3, 13) passieren. Ein beispielhaftes Netzwerk aus dem Stand der Technik mit dieser Topologie ist das LIN-Bus Netzwerk. 1 shows the topology of an exemplary simple bus network ( 5 ) with a first bus subscriber ( 1 ), which is typically a control unit, a first further bus subscriber ( 13 ), a second bus subscriber ( 2 ), another bus participant ( 3 ) and a last further bus participant ( 12 ). The bus participants are serial, starting with the first bus participant ( 1 ) from left to right through data lines ( 6 ) connected in series. The second and further bus participants ( 2 . 3 . 12 . 13 ) form a bus subnetwork ( 4 ). The length of the bus subnetwork in terms of the number of serially consecutive bus subscribers ( 2 . 3 . 12 . 13 ) is indicated as not determined. The data must be saved to a rear bus participant (eg. 12 ), the bus nodes (eg 2 . 3 . 13 ) happen. An exemplary prior art network with this topology is the LIN bus network.
2 zeigt eine beispielhafte sternförmige Erweiterung des Bus-Systems (5) aus 1. In diesem Beispiel sind jetzt beispielhaft drei Bus-Teilnetzwerke (9g–9i) des ursprünglich beispielhaft einen Bus-Teilnetzwerkes (4) dargestellt. Das Bus-System (5) hat um den Bus-Knoten, den ersten Bus-Teilnehmer (1), herum eine sternförmige Basisstruktur. Die Anzahl der Bus-Teilnetzwerke (4, 9g, 9h, 9i) ist nicht auf drei festgelegt und kann von Anwendung zu Anwendung variieren. Die Länge der Bus-Teilnetzwerke (4, 9a, 9b, 9c) kann von Bus-Teilnetzwerk (z. B. 9g) zu Bus-Teilnetzwerk (z. B. 9h) variieren und muss ebenfalls nicht unbedingt gleich sein. Der jeweilige erste weitere Bus-Teilnehmer (13) ist jeweils mit dem ersten Bus-Teilnehmer (1) verbunden. Der jeweilige serielle Bus wird durch einen jeweiligen letzten weiteren Bus-Teilnehmer (12) abgeschlossen. 2 shows an exemplary star-shaped extension of the bus system ( 5 ) out 1 , In this example, by way of example, three bus subnetworks ( 9g - 9i ) of the original example of a bus subnetwork ( 4 ). The bus system ( 5 ) has the bus node, the first bus subscriber ( 1 ), around a star-shaped base structure. The number of bus subnetworks ( 4 . 9g . 9h . 9i ) is not set to three and may vary from application to application. The length of the bus subnetworks ( 4 . 9a . 9b . 9c ) can be used by bus subnetwork (eg 9g ) to bus subnetwork (eg 9h ) and does not necessarily have to be the same. The respective first further bus participants ( 13 ) is in each case with the first bus subscriber ( 1 ) connected. The respective serial bus is replaced by a respective last further bus subscriber ( 12 ) completed.
3 zeigt eine beispielhafte kompliziertere Struktur mit zwei Hierarchieebenen eines Bus-Systems (5) basierend auf 2 mit drei Bus-Knoten, also ersten Bus-Teilnehmern (1, 7), und je drei Bus-Teilnetzwerken (4, 9a–9i). Neben dem ersten Bus-Teilnehmer (1) umfasst das beispielhafte Bus-Netzwerk (5) weitere erste Bus-Teilnehmer (7) mit weiteren Bus-Teilnetzwerken (4, 9a bis 9cf), die alle unterschiedlich ausgeführt sein können. Die Bus-Teilnetzwerknummer erhalten die zweiten und weiteren Bus-Teilnehmer (12, 2, 3, 13) vom jeweiligen Bus-Knoten, also dem jeweiligen zugeordneten ersten Bus-Teilnehmer (1, 7). Diese Steuergeräte in diesen Buskonten erkennen beispielsweise aufgrund von Steckerkodierungen welche Rolle welches ersten Bus-Teilnehmers (1, 7) sie einnehmen sollen. Aufgrund dieser ermittelten Position in dem übergeordneten NICHT seriellen Netzwerk übermitteln diese ersten Bus-Teilnehmer (1, 7) dann beispielsweise das jeweilige Look-Up-Table an die jeweiligen zweiten und weiteren Bus-Teilnehmer (12, 13, 2, 3). Ebenso übermitteln die Steuergeräte, die die Rolle der ersten Bus-Teilnehmer (1, 7) spielen, den ersten und zweiten Bus-Teilnehmern (12, 13, 2, 3) eines jeden Bus-Teilnetzwerkes (4, 9a–9i) die jeweilige Bus-Teilnetzwerknummer ihres jeweiligen Bus-Teilnetzwerks (4, 9a–9i). Diese Informationen können auch, wie oben beschrieben innerhalb der Kette des jeweiligen Bus-Teilnetzwerkes weitergereicht werden. Typischerweise verfügt mindestens einer der Bus-Knoten, der ersten Bus-Teilnehmer (1, 7), und/oder zweiten oder weiteren Bus-Teilnehmer (2, 3), beispielsweise der erste Bus-Teilnehmer (1), über einen weitere Datenschnittstelle, mit der auf das Bus-Netzwerk (5) zugegriffen werden kann. Er ist dann typischerweise der höchste Bus-Knoten (höchster erster Bus-Teilnehmer (14)). Über diese Datenschnittstelle können alle Bus-Teilnehmer (1, 2, 3, 7, 12, 13, 14) des Bus-Netzwerkes (5) beispielsweise zur erneuten Ermittlung ihrer Bus-Adressen innerhalb des Bus-Netzwerkes (5) veranlasst werden. 3 shows an exemplary more complicated structure with two hierarchical levels of a bus system ( 5 ) based on 2 with three bus nodes, ie first bus users ( 1 . 7 ), and three bus subnetworks each ( 4 . 9a - 9i ). Next to the first bus participant ( 1 ) comprises the exemplary bus network ( 5 ) further first bus subscribers ( 7 ) with further bus subnetworks ( 4 . 9a to 9cf ), all of which can be different. The bus subnetwork number receives the second and further bus subscribers ( 12 . 2 . 3 . 13 ) from the respective bus node, ie the respective associated first bus subscriber ( 1 . 7 ). These controllers in these bus accounts recognize, for example, due to plug codings which role which first bus subscriber ( 1 . 7 ) should take them. Due to this determined position in the superordinate NOT serial network, these first bus subscribers ( 1 . 7 ) then, for example, the respective look-up table to the respective second and further bus participants ( 12 . 13 . 2 . 3 ). Likewise, the control units that perform the role of the first bus subscriber ( 1 . 7 ), the first and second bus subscribers ( 12 . 13 . 2 . 3 ) of each bus subnetwork ( 4 . 9a - 9i ) the respective bus subnetwork number of its respective bus subnetwork ( 4 . 9a - 9i ). This information can also be passed on within the chain of the respective bus subnetwork as described above. Typically, at least one of the bus nodes, the first bus subscriber ( 1 . 7 ), and / or second or further bus participants ( 2 . 3 ), for example, the first bus subscriber ( 1 ), via another data interface with which the bus network ( 5 ) can be accessed. It is then typically the highest bus node (highest first bus subscriber ( 14 )). Via this data interface all bus users ( 1 . 2 . 3 . 7 . 12 . 13 . 14 ) of the bus network ( 5 ), for example, to redetermine their bus addresses within the bus network ( 5 ).
4 zeigt ein ähnliches Bus-Netzwerk (5) wie 3. Hierbei ist die Topologie des übergeordneten Netzwerks so geändert, dass das Netzwerk der ersten Bus-Teilnehmer (14, 1, 10, 11) selbst gegenüber einem höchsten ersten Bus-Teilnehmer (14) ein Bus-Teilnetzwerk und zwar ein übergeordnetes Bus-Teilnetzwerk (8) bildet. Diesem sind die anderen Bus-Teilnetzwerke (9a bis 9i) untergeordnet. Die Adressierung läuft nun vorzugsweise so ab, dass zunächst die Bus-Teilnehmer (10, 1, 11) des übergeordneten Bus-Teilnetzwerkes eines Bus-Netzwerkadresse bezogen auf das Bus-Netzwerk (5) erhalten und dann die Teilnehmer der untergeordneten Bus-Teilnetzwerke (9a bis 9i). Der Abschluss der Adressierung des übergeordneten Bus-Teilnetzwerkes (8) wird durch den letzten Bus-Teilnehmer (hier 11) des übergeordneten Bus-Teilnetzwerkes (8) an den ersten Bus-Teilnehmer (hier 14) des übergeordneten Bus-Teilnetzwerkes (8) gemeldet, woraufhin dieser die Adressierung der untergeordneten Bus-Teilnetzwerke (9g bis 9i) für den am nächsten liegenden untergeordneten ersten Bus-Teilnehmer (10) des übergeordneten Bus-Teilnetzwerkes (8) freigibt. Dieser führt dann die Adressierung aller angeschlossenen Bus-Teilnetzwerke (9g bis 9i) durch, die auch die Adressierung, hier zur Vereinfachung nicht gezeichnet, dieser untergeordneten weiteren Bus-Teilnetzwerke einschließt. 4 shows a similar bus network ( 5 ) as 3 , Here, the topology of the parent network is changed so that the network of the first bus participants ( 14 . 1 . 10 . 11 ) even to a highest first bus subscriber ( 14 ) a bus subnetwork and a higher level bus subnetwork ( 8th ). This is the other bus subnetworks ( 9a to 9i ) subordinate. The addressing is now preferably carried out in such a way that the bus subscribers ( 10 . 1 . 11 ) of the higher-level bus subnetwork of a bus network address relative to the bus network ( 5 ) and then the subscribers of the subordinate bus subnetworks ( 9a to 9i ). The completion of the addressing of the higher-level bus subnetwork ( 8th ) is determined by the last bus participant (here 11 ) of the higher-level bus subnetwork ( 8th ) to the first bus participant (here 14 ) of the higher-level bus subnetwork ( 8th ), whereupon the latter addresses the addressing of the subordinate bus subnetworks ( 9g to 9i ) for the nearest subordinate first bus subscriber ( 10 ) of the higher-level bus subnetwork ( 8th ) releases. This then performs the addressing of all connected bus subnetworks ( 9g to 9i ), which also includes the addressing, not shown here for simplicity, this subordinate further bus subnetworks.
Nach der Adressierung der Bus-Teilnetzwerke (9g–9i) dieses untergeordneten ersten Bus-Teilnehmers (10) folgt die Adressierung der Bus-Teilnehmer der Bus-Teilnetzwerke (9d bis 9f) und deren untergeordneter, nicht gezeichneter Bus-Teilnetzwerke, am nachfolgenden untergeordneten ersten Bus-Teilnehmer (1) usw. bis alle Bus-Teilnetzwerke (9a–9i) aller untergeordneten ersten Bus-Teilnehmer (1, 10, 11) des übergeordneten Bus-Teilnetzwerks (8) adressiert sind und somit eine eindeutige Bus-Netzwerkadresse für das Bus-Netzwerk (5) erhalten haben.After addressing the bus subnetworks ( 9g - 9i ) of this subordinate first bus subscriber ( 10 ) follows the addressing of the bus subscribers of the bus subnetworks ( 9d to 9f ) and its subordinate, not drawn bus subnetworks, at the subsequent subordinate first bus subscriber ( 1 ) and so on until all bus subnetworks ( 9a - 9i ) of all subordinate first bus subscribers ( 1 . 10 . 11 ) of the higher-level bus subnetwork ( 8th ) are addressed and thus a unique bus network address for the bus network ( 5 ) have received.
5 zeigt eine beispielhafte komplexe Struktur mit drei Hierarchieebenen von Bus-Teilnetzwerken. 5 shows an exemplary complex structure with three hierarchical levels of bus subnetworks.
Das höchste Bus-Teilnetzwerk beginnt am höchsten ersten Bus-Teilnehmer (14), der beispielhaft über eine Datenschnittstelle zur Ansteuerung des Bus-Teilnetzwerkes verfügt.The highest bus subnetwork starts at the highest bus user ( 14 ), which has an example of a data interface for controlling the bus subnetwork.
An diesen höchsten ersten Bus-Teilnehmer (14) sind beispielhaft drei Bus-Teilnetzwerke (4a, 4b, 4c) angeschlossen.At this highest first bus participant ( 14 ) are exemplary three bus subnetworks ( 4a . 4b . 4c ) connected.
Das erste Bus-Teilnetzwerk (4a) besteht aus einem ersten weiteren Bus-Teilnehmer (13), einem weiteren Bus-Teilnehmer (3) und einem letzten weiteren Bus-Teilnehmer (12).The first bus subnetwork ( 4a ) consists of a first further bus participant ( 13 ), another bus participant ( 3 ) and a last further bus participant ( 12 ).
Das zweite Bus-Teilnetzwerk (4b) besteht nur aus einem ersten weiteren Bus-Teilnehmer (13) und einem letzten weiteren Bus-Teilnehmer (12).The second bus subnetwork ( 4b ) consists only of a first further bus subscriber ( 13 ) and a last further bus participant ( 12 ).
Das dritte Bus-Teilnetzwerk (4c) ist ein übergeordnetes Bus-Teilnetzwerk der ersten Hierarchiestufe. Es besteht aus einem ersten ersten Bus-Teilnehmer der ersten Hierarchiestufe (7a), gefolgt von einem zweiten ersten Bus-Teilnehmer der ersten Hierarchiestufe (7b), gefolgt von einem dritten ersten Bus-Teilnehmer der ersten Hierarchiestufe (7d), gefolgt von einem vieren ersten Bus-Teilnehmer der ersten Hierarchiestufe (7f), gefolgt von einem fünften ersten Bus-Teilnehmer der ersten Hierarchiestufe (7g), gefolgt von einem sechsten ersten Bus-Teilnehmer der ersten Hierarchiestufe (7h). Der sechste erste Bus-Teilnehmer (7h) ist der letzte Bus-Teilnehmer des dritten Bus-Teilnetzwerks (4c).The third bus subnetwork ( 4c ) is a superordinate bus subnetwork of the first hierarchy level. It consists of one first first bus subscriber of the first hierarchical level ( 7a ), followed by a second first bus subscriber of the first hierarchical level ( 7b ), followed by a third first bus subscriber of the first hierarchical level ( 7d ), followed by a fourth bus user of the first hierarchical level ( 7f ), followed by a fifth first bus subscriber of the first hierarchical level ( 7g ), followed by a sixth first bus subscriber of the first hierarchical level ( 7h ). The sixth first bus participant ( 7h ) is the last bus subscriber of the third bus subnetwork ( 4c ).
An dem ersten ersten Bus-Teilnehmer der ersten Hierarchiestufe (7a) ist ein viertes Bus-Teilnetzwerk (4d) der zweiten Hierarchiestufe mit der Bus-Teilnetzwerknummer 4 angeschlossen. Es besteht aus einem ersten ersten Bus-Teilnehmer der zweiten Hierarchiestufe (7c), gefolgt von einem zweiten ersten Bus-Teilnehmer (7k) der zweiten Hierarchiestufe. Dieser ist der letzte Bus-Teilnehmer des vierten Bus-Teilnetzwerkes (4d).At the first first bus participant of the first hierarchical level ( 7a ) is a fourth bus subnetwork ( 4d ) of the second hierarchical level with the bus subnetwork number 4 connected. It consists of a first first bus subscriber of the second hierarchical level ( 7c ) followed by a second first bus subscriber ( 7k ) of the second hierarchical level. This is the last bus participant of the fourth bus subnetwork ( 4d ).
Das fünfte Bus-Teilnetzwerk (4h) der dritten Hierarchiestufe ist an dem ersten ersten Bus-Teilnehmer der zweiten Hierarchiestufe des fünften Bus-Teilnetzwerkes (7c) angeschlossen. Dessen erster weiterer Bus-Teilnehmer (13) ist mit dessen letzten weiteren Bus-Teilnehmer (12) verbunden. Das fünfte Bus-Teilnetzwerk (4d) hat die Bus-Teilnetzwerknummer 5.The fifth bus subnetwork ( 4h ) of the third hierarchical level is at the first bus user of the second hierarchical level of the fifth bus subnetwork ( 7c ) connected. Its first further bus participant ( 13 ) is with its last further bus participant ( 12 ) connected. The fifth bus subnetwork ( 4d ) has the bus subnetwork number 5 ,
Das sechste Bus-Teilnetzwerk (4i) der dritten Hierarchiestufe ist an dem zweiten ersten Bus-Teilnehmer der zweiten Hierarchiestufe des fünften Bus-Teilnetzwerkes (7k) angeschlossen. Dessen erster weiterer Bus-Teilnehmer (13) ist mit dessen letzten weiteren Bus-Teilnehmer (12) verbunden.The sixth bus subnetwork ( 4i ) of the third hierarchical level is at the second first bus subscriber of the second hierarchical level of the fifth bus subnetwork ( 7k ) connected. Its first further bus participant ( 13 ) is with its last further bus participant ( 12 ) connected.
Das siebte Bus-Teilnetzwerk (4j) der dritten Hierarchiestufe ist ebenfalls an dem zweiten ersten Bus-Teilnehmer der zweiten Hierarchiestufe des fünften Bus-Teilnetzwerkes (7k) angeschlossen. Dessen erster weiterer Bus-Teilnehmer (13) ist mit einem zweiten Bus-Teilnehmer (2) verbunden, der wiederum mit einem weiteren Bus-Teilnehmer (3) verbunden ist usw. bis das siebte Bus-Teilnetzwerk (4j) mit einem letzten weiteren Bus-Teilnehmer (12) abgeschlossen wird.The seventh bus subnetwork ( 4y ) of the third hierarchical level is likewise at the second first bus subscriber of the second hierarchical level of the fifth bus subnetwork ( 7k ) connected. Its first further bus participant ( 13 ) is connected to a second bus subscriber ( 2 ), which in turn is connected to another bus subscriber ( 3 ) and so on until the seventh bus subnetwork ( 4y ) with a last further bus subscriber ( 12 ) is completed.
An dem zweiten ersten Bus-Teilnehmer der ersten Hierarchiestufe (7b) des dritten Bus-Netzwerks (4c) der ersten Hierarchiestufe ist ein achtes Bus-Teilnetzwerk (4s) der zweiten Hierarchiestufe mit der Bus-Teilnetzwerknummer 8 angeschlossen. Es besteht aus einem ersten ersten Bus-Teilnehmer der zweiten Hierarchiestufe (7i), gefolgt von einem zweiten ersten Bus-Teilnehmer (7j) der zweiten Hierarchiestufe. Dieser ist der letzte Bus-Teilnehmer des achten Bus-Teilnetzwerkes (4s) der zweiten Hierarchiestufe.At the second first bus subscriber of the first hierarchical level ( 7b ) of the third bus network ( 4c ) of the first hierarchical level is an eighth bus subnetwork ( 4s ) of the second hierarchical level with the bus subnetwork number 8th connected. It consists of a first first bus subscriber of the second hierarchical level ( 7i ) followed by a second first bus subscriber ( 7y ) of the second hierarchical level. This is the last bus participant of the eighth bus subnetwork ( 4s ) of the second hierarchical level.
Das neunte Bus-Teilnetzwerk (4g) der dritten Hierarchiestufe ist an dem ersten ersten Bus-Teilnehmer der zweiten Hierarchiestufe des achten Bus-Teilnetzwerkes (7i) angeschlossen. Dessen erster weiterer Bus-Teilnehmer (13) ist mit dessen letzten weiteren Bus-Teilnehmer (12) verbunden. Das neunte Bus-Teilnetzwerk (4g) hat die Bus-Teilnetzwerknummer 9.The ninth bus subnetwork ( 4g ) of the third hierarchical level is at the first first bus subscriber of the second hierarchical level of the eighth bus subnetwork ( 7i ) connected. Its first further bus participant ( 13 ) is with its last further bus participant ( 12 ) connected. The ninth bus subnetwork ( 4g ) has the bus subnetwork number 9 ,
Das zehnte Bus-Teilnetzwerk (4f) der dritten Hierarchiestufe ist an dem zweiten ersten Bus-Teilnehmer der zweiten Hierarchiestufe des achten Bus-Teilnetzwerkes (7j) angeschlossen. Dessen erster weiterer Bus-Teilnehmer (13) ist mit dessen letzten weiteren Bus-Teilnehmer (12) verbunden. Das zehnte Bus-Teilnetzwerk (4f) hat die Bus-Teilnetzwerknummer 10.The tenth bus subnetwork ( 4f ) of the third hierarchical level is at the second first bus subscriber of the second hierarchical level of the eighth bus subnetwork ( 7y ) connected. Its first further bus participant ( 13 ) is with its last further bus participant ( 12 ) connected. The tenth bus subnetwork ( 4f ) has the bus subnetwork number 10 ,
Das elfte Bus-Teilnetzwerk (4e) der dritten Hierarchiestufe ist ebenfalls an dem zweiten ersten Bus-Teilnehmer der zweiten Hierarchiestufe des achten Bus-Teilnetzwerkes (7j) angeschlossen. Dessen erster weiterer Bus-Teilnehmer (13) ist mit dessen letzten weiteren Bus-Teilnehmer (12) verbunden. Das elfte Bus-Teilnetzwerk (4e) hat die Bus-Teilnetzwerknummer 11.The eleventh bus subnetwork ( 4e ) of the third hierarchical level is likewise at the second first bus subscriber of the second hierarchical level of the eighth bus subnetwork ( 7y ) connected. Its first further bus participant ( 13 ) is with its last further bus participant ( 12 ) connected. The eleventh bus subnetwork ( 4e ) has the bus subnetwork number 11 ,
An dem dritten ersten Bus-Teilnehmer der ersten Hierarchiestufe (7d) des dritten Bus-Netzwerks (4c) der ersten Hierarchiestufe ist ein zwölftes Bus-Teilnetzwerk (4k) der zweiten Hierarchiestufe mit der Bus-Teilnetzwerknummer 12 angeschlossen. Es besteht aus einem ersten ersten Bus-Teilnehmer der zweiten Hierarchiestufe (7e). Dieser ist der letzte Bus-Teilnehmer des zwölften Bus-Teilnetzwerkes (4k) der zweiten Hierarchiestufe. Das zwölfte Bus-Teilnetzwerk (4e) hat die Bus-Teilnetzwerknummer 12.At the third first bus participant of the first hierarchical level ( 7d ) of the third bus network ( 4c ) of the first hierarchical level is a twelfth bus subnetwork ( 4k ) of the second hierarchical level with the bus subnetwork number 12 connected. It consists of a first first bus subscriber of the second hierarchical level ( 7e ). This is the last bus participant of the twelfth bus subnetwork ( 4k ) of the second hierarchical level. The twelfth bus subnetwork ( 4e ) has the bus subnetwork number 12 ,
Das dreizehnte Bus-Teilnetzwerk (4m) der dritten Hierarchiestufe ist an den ersten ersten Bus-Teilnehmer der zweiten Hierarchiestufe des zwölften Bus-Teilnetzwerkes (7e) angeschlossen. Dessen erster weiterer Bus-Teilnehmer (13) ist mit einem zweiten Bus-Teilnehmer (2) verbunden, gefolgt von einem weiteren Bus-Teilnehmer (3) usw. Dessen letzter weiteren Bus-Teilnehmer (12) schließt die Kette der Bus-Teilnehmer des dreizehnten Bus-Teilnetzwerkes (4m) der dritten Hierarchiestufe ab. Das dreizehnte Bus-Teilnetzwerk (4m) hat die Bus-Teilnetzwerknummer 13.The thirteenth bus subnetwork ( 4m ) of the third hierarchical level is connected to the first bus terminal of the second hierarchical level of the twelfth bus subnetwork ( 7e ) connected. Its first further bus participant ( 13 ) is connected to a second bus subscriber ( 2 ), followed by another bus subscriber ( 3 ) etc. whose last further bus participant ( 12 ) closes the chain of bus subscribers of the thirteenth bus subnetwork ( 4m ) of the third hierarchical level. The thirteenth bus subnetwork ( 4m ) has the bus subnetwork number 13 ,
Das vierzehnte Bus-Teilnetzwerk (4l) der dritten Hierarchiestufe ist ebenfalls an den ersten ersten Bus-Teilnehmer der zweiten Hierarchiestufe des zwölten Bus-Teilnetzwerkes (7e) angeschlossen. Dessen erster weiterer Bus-Teilnehmer (13) ist mit einem zweiten Bus-Teilnehmer (2) verbunden, gefolgt von einem weiteren Bus-Teilnehmer (3) usw. Dessen letzter weiteren Bus-Teilnehmer (12) schließt die Kette der Bus-Teilnehmer des vierzehnten Bus-Teilnetzwerkes (4l) der dritten Hierarchiestufe ab. Das vierzehnte Bus-Teilnetzwerk (4l) hat die Bus-Teilnetzwerknummer 14.The fourteenth bus subnetwork ( 4l ) of the third hierarchical level is likewise connected to the first first bus subscriber of the second hierarchical level of the twelfth bus subnetwork ( 7e ) connected. Its first further bus participant ( 13 ) is connected to a second bus subscriber ( 2 ), followed by another bus subscriber ( 3 ) etc. whose last further bus participant ( 12 ) closes the chain of bus subscribers of the fourteenth bus subnetwork ( 4l ) of the third hierarchical level. The fourteenth bus subnetwork ( 4l ) has the bus subnetwork number 14 ,
Das fünfzehnte Bus-Teilnetzwerk (4n) der dritten Hierarchiestufe ist an den vierten ersten Bus-Teilnehmer der ersten Hierarchiestufe des dritten Bus-Teilnetzwerkes (7f) angeschlossen. Dessen erster weiterer Bus-Teilnehmer (13) ist mit einem zweiten Bus-Teilnehmer (2) verbunden, gefolgt von einem weiteren Bus-Teilnehmer (3) usw. Dessen letzter weiteren Bus-Teilnehmer (12) schließt die Kette der Bus-Teilnehmer des fünfzehnten Bus-Teilnetzwerkes (4n) der dritten Hierarchiestufe ab. Das fünfzehnte Bus-Teilnetzwerk (4n) hat die Bus-Teilnetzwerknummer 15. The fifteenth bus subnetwork ( 4n ) of the third hierarchical level is to the fourth first bus subscriber of the first hierarchical level of the third bus subnetwork ( 7f ) connected. Its first further bus participant ( 13 ) is connected to a second bus subscriber ( 2 ), followed by another bus subscriber ( 3 ) etc. whose last further bus participant ( 12 ) closes the chain of bus subscribers of the fifteenth bus subnetwork ( 4n ) of the third hierarchical level. The fifteenth bus subnetwork ( 4n ) has the bus subnetwork number 15 ,
Das sechzehnte Bus-Teilnetzwerk (4o) der dritten Hierarchiestufe ist ebenfalls an den vierten ersten Bus-Teilnehmer der ersten Hierarchiestufe des dritten Bus-Teilnetzwerkes (7f) angeschlossen. Dessen erster weiterer Bus-Teilnehmer (13) ist mit einem zweiten Bus-Teilnehmer (2) verbunden, gefolgt von einem weiteren Bus-Teilnehmer (3) usw. Dessen letzter weiteren Bus-Teilnehmer (12) schließt die Kette der Bus-Teilnehmer des sechzehnten Bus-Teilnetzwerkes (4o) der dritten Hierarchiestufe ab. Das sechzehnte Bus-Teilnetzwerk (40) hat die Bus-Teilnetzwerknummer 16.The sixteenth bus subnetwork ( 4o ) of the third hierarchical level is likewise connected to the fourth first bus subscriber of the first hierarchical level of the third bus subnetwork ( 7f ) connected. Its first further bus participant ( 13 ) is connected to a second bus subscriber ( 2 ), followed by another bus subscriber ( 3 ) etc. whose last further bus participant ( 12 ) closes the chain of bus subscribers of the sixteenth bus subnetwork ( 4o ) of the third hierarchical level. The sixteenth bus subnetwork ( 40 ) has the bus subnetwork number 16 ,
Das siebzehnte Bus-Teilnetzwerk (4p) der dritten Hierarchiestufe ist an den fünften ersten Bus-Teilnehmer der ersten Hierarchiestufe des dritten Bus-Teilnetzwerkes (7g) angeschlossen. Dessen erster weiterer Bus-Teilnehmer (13) ist mit einem zweiten Bus-Teilnehmer (2) verbunden, gefolgt von einem letzten weiteren Bus-Teilnehmer (12), der die Kette der Bus-Teilnehmer des siebzehnten Bus-Teilnetzwerkes (4p) der dritten Hierarchiestufe abschließt. Das siebzehnte Bus-Teilnetzwerk (4p) hat die Bus-Teilnetzwerknummer 17.The seventeenth bus subnetwork ( 4p ) of the third hierarchical level is connected to the fifth bus user of the first hierarchical level of the third bus subnetwork ( 7g ) connected. Its first further bus participant ( 13 ) is connected to a second bus subscriber ( 2 ), followed by a last further bus subscriber ( 12 ), the chain of bus subscribers of the seventeenth bus subnetwork ( 4p ) completes the third hierarchical level. The seventeenth bus subnetwork ( 4p ) has the bus subnetwork number 17 ,
Das achtzehnte Bus-Teilnetzwerk (4q) der dritten Hierarchiestufe ist an den sechsten ersten Bus-Teilnehmer der ersten Hierarchiestufe des dritten Bus-Teilnetzwerkes (7h) angeschlossen. Dessen erster weiterer Bus-Teilnehmer (13) ist mit einem zweiten Bus-Teilnehmer (2) verbunden, gefolgt von einem letzten weiteren Bus-Teilnehmer (12), der die Kette der Bus-Teilnehmer des achtzehnten Bus-Teilnetzwerkes (4q) der dritten Hierarchiestufe abschließt. Das achtzehnte Bus-Teilnetzwerk (4q) hat die Bus-Teilnetzwerknummer 18.The eighteenth bus subnetwork ( 4q ) of the third hierarchical level is connected to the sixth bus user of the first hierarchical level of the third bus subnetwork ( 7h ) connected. Its first further bus participant ( 13 ) is connected to a second bus subscriber ( 2 ), followed by a last further bus subscriber ( 12 ), the chain of bus subscribers of the eighteenth bus subnetwork ( 4q ) completes the third hierarchical level. The eighteenth bus subnetwork ( 4q ) has the bus subnetwork number 18 ,
Das neunzehnte Bus-Teilnetzwerk (4r) der dritten Hierarchiestufe ist ebenfalls an den sechsten ersten Bus-Teilnehmer der ersten Hierarchiestufe des dritten Bus-Teilnetzwerkes (7h) angeschlossen. Dessen erster weiterer Bus-Teilnehmer (13) ist mit einem letzten weiteren Bus-Teilnehmer (12) verbunden, der die Kette der Bus-Teilnehmer des neunzehnten Bus-Teilnetzwerkes (4r) der dritten Hierarchiestufe abschließt. Das neunzehnte Bus-Teilnetzwerk (4r) hat die Bus-Teilnetzwerknummer 19.The nineteenth bus subnetwork ( 4r ) of the third hierarchical level is likewise connected to the sixth first bus subscriber of the first hierarchical level of the third bus subnetwork ( 7h ) connected. Its first further bus participant ( 13 ) is with a last further bus participant ( 12 ) connecting the chain of bus subscribers of the nineteenth bus subnetwork ( 4r ) completes the third hierarchical level. The nineteenth bus subnetwork ( 4r ) has the bus subnetwork number 19 ,
Die Adressierung des Bus-Netzwerkes (5) erfolgt nun so, dass die Bus-Teilnehmer jeweils ihre Bus-Position in den neunzehn Bus-Teilnetzwerken (4a bis 4s) der unterschiedlichen Hierarchiestufen feststellen. Dies kann beispielsweise durch den Einschaltvorgang, einen erkannten Fehler und/oder einen Broadcast-Befehl eines übergeordneten ersten Bus-Teilnehmers veranlasst werden.The addressing of the bus network ( 5 ) is carried out in such a way that the bus users in each case their bus position in the nineteen bus subnetworks ( 4a to 4s ) of the different hierarchy levels. This can be caused for example by the switch-on, a detected error and / or a broadcast command of a parent first bus participant.
Die erste Bus-Netzwerkadresse wird von dem höchsten ersten Bus-Teilnehmer (14) für sich selbst erzeugt. Dann erzeugt dieser die erste Bus-Teilnetzwerknummer für das erste Bus-Teilnetzwerk (4a) und übermittelt die Anzahl erkannter Bus-Teilnetzwerke, also 1, an das besagte erste Bus-Teilnetzwerk. Dessen erster erster Bus-Teilnehmer (13) erzeugt auf Basis dieser Informationen, Bus-Teilnetzwerknummer und Bus-Position in seinem Bus-Teilnetzwerk (4a), seine Bus-Netzwerkadresse. Dann gibt er die Bus-Teilnetzwerknummer an den nachgeordneten zweiten Bus-Teilnehmer (2) weiter, wenn dieser diese Nummer nicht schon per Broadcast vom zugehörigen ersten Bus-Teilnehmer (14) erhalten haben sollte. Dies veranlasst diesen zweiten Bus-Teilnehmer zur Erzeugung seiner Bus-Netzwerkadresse usw. bis der letzte Bus-Teilnehmer (12) seine Adresse erzeugt hat. Dieser meldet Bus-Teilnetzwerknummer und die vollständige Adressvergabe an den ersten Bus-Teilnehmer (14), woraufhin dieser bei Vorhandensein weiterer Bus-Teilnetzwerke, die Bus-Teilnetzwerknummer um einen vorgegebenen Betrag erhöht und mit der Adressvergabe im nächsten Bus-Teilnetzwerk, dem zweiten Bus-Teilnetzwerk (4b) beginnt. Im Gegensatz zum ersten und zweiten Bus-Teilnetzwerk (4a, 4b) ist das dritte Bus-Teilnetzwerk (4c) die höchste Bus-Teilnetzhierarchieebene eines ganzen Unterbaumes. Erreicht der Adressvergabeprozess dieses Bus-Teilnetzwerk (4c), so werden vorzugsweise erst die Bus-Adressen aller ersten Bus-Teilnehmer (7a, 7b, 7d, 7f, 7g, 7h) dieses dritten Bus-Teilnetzwerkes (4c) durch diese ersten Bus-Teilnehmer (7a, 7b, 7d, 7f, 7g 7h) wie zuvor beschrieben bestimmt. Danach veranlasst der höchste erste Bus-Teilnehmer (14) diese ersten Bus-Teilnehmer (7a, 7b, 7d, 7f, 7g, 7h) die Bus-Teilnehmer ihrer angeschlossenen Bus-Teilnetzwerke der zweiten Hierarchieebene (4d, 4s, 4k, 4n, 4o, 4p, 4q, 4r,) zur Adressbestimmung zu veranlassen. Mit diesem Prozess beginnt vorzugsweise wieder der dem höchsten ersten Bus-Teilnehmer (14) am nächsten gelegene erste Bus-Teilnehmer (7a), worauf der nächste erste Bus-Teilnehmer (7b) folgt usw. bis der Prozess beim letzten ersten Bus-Teilnehmer (7h) dieses Bus-Teilnetzwerkes (4c) der ersten Hierarchiestufe endet. Die Adressvergabe in den angeschlossenen Bus-Teilnetzwerken (4d, 4h, 4i, 4j) des ersten ersten Bus-Teilnehmers (7a) des dritten Bus-Teilnetzwerks (4c) erfolgt wieder hierarchisiert erst in der zweiten und dann in der dritten Hierarchieebene. Mit jedem vollständig mit Adressen versehenen Bus-Teilnetzwerk erhöht der zugehörige erste Bus-Teilnehmer jeweils die Bus-Teilnetzwerknummer bis alle seine angeschlossenen Bus-Teilnetzwerke vollständig adressiert sind und gibt dann diese Bus-Teilnetzwerknummer an den übergeordneten ersten Bus-Teilnehmer oder einen nachfolgenden Bus-Teilnehmer in dem Bus-Teilnetzwerk seiner Hierarchieebene weiter.The first bus network address is from the highest first bus subscriber ( 14 ) generated for itself. Then this generates the first bus subnetwork number for the first bus subnetwork ( 4a ) and transmits the number of detected bus subnetworks, ie 1, to the said first bus subnetwork. Its first first bus participant ( 13 ) based on this information, bus subnetwork number and bus position in its bus subnetwork ( 4a ), its bus network address. Then he gives the bus subnetwork number to the downstream second bus user ( 2 ) if this number is not already broadcasted by the associated first bus subscriber ( 14 ) should have received. This causes this second bus user to generate his bus network address, etc., until the last bus user ( 12 ) has generated his address. This reports the bus subnetwork number and the complete address assignment to the first bus user ( 14 whereupon, in the presence of further bus subnetworks, it increases the bus subnetwork number by a predetermined amount and with the address assignment in the next bus subnetwork, the second bus subnetwork ( 4b ) begins. Unlike the first and second bus subnetworks ( 4a . 4b ) is the third bus subnetwork ( 4c ) the highest bus subnet hierarchy level of an entire subtree. Does the address allocation process reach this bus subnetwork ( 4c ), preferably the bus addresses of all first bus subscribers ( 7a . 7b . 7d . 7f . 7g . 7h ) of this third bus subnetwork ( 4c ) by these first bus subscribers ( 7a . 7b . 7d . 7f . 7g 7h ) determined as previously described. After that, the highest first bus participant ( 14 ) these first bus participants ( 7a . 7b . 7d . 7f . 7g . 7h ) the bus subscribers of their connected bus subnetworks of the second hierarchical level ( 4d . 4s . 4k . 4n . 4o . 4p . 4q . 4r ,) for determining the address. With this process, preferably the highest first bus subscriber ( 14 ) nearest bus subscriber ( 7a ), whereupon the next first bus participant ( 7b ) and so on until the process at the last first bus user ( 7h ) of this bus subnetwork ( 4c ) of the first hierarchy level ends. The address assignment in the connected bus subnetworks ( 4d . 4h . 4i . 4y ) of the first first bus subscriber ( 7a ) of the third bus subnetwork ( 4c ) is again hierarchized only in the second and then in the third hierarchical level. With each fully addressable bus Subnetwork increases the associated first bus subscriber each bus subnetwork number until all its connected bus subnetworks are completely addressed and then gives this bus subnetwork number to the parent first bus subscriber or a subsequent bus subscriber in the bus subnetwork of its hierarchy level further.
6 zeigt das Netzwerk aus 5 mit einem zusätzlichen zwanzigsten Bus-Teilnetzwerk (4t') zwischen dem vierten ersten Bus-Teilnehmer (7f) des dritten Bus-Teilnetzwerks (4c) der ersten Hierarchiestufe und dem ersten ersten Bus-Teilnehmer (7e) des zwölften Bus-Teilnetzwerks (4k) der zweiten Hierarchiestufe. Im Zuge der Ermittlung der Bus-Netzwerkadressen stellt nun beispielsweise der vierte erste Bus-Teilnehmer (7f) des dritten Bus-Teilnetzwerks (4c) der ersten Hierarchiestufe fest, dass die Bus-Teilnehmer des zwanzigsten Bus-Teilnetzwerkes (4t') schon eine Bus-Adresse, nämlich eine des zwölften Bus-Teilnetzwerkes (4k), bestimmt haben. Angenommen wird hierbei, dass die Bus-Adressvergabe in einem Bus-Teilnetzwerk immer vom ersten (13) zum letzten Bus-Teilnehmer (12) des jeweiligen Bus-Teilnetzwerkes läuft. Wie erläutert sind auch andere Verfahren möglich. Insofern handelt es sich hier nur um ein Beispiel, dass analog jedoch auch für die anderen Bus-Positionsfeststellungsmethoden angewendet werden kann. Hat nun der vierte erste Bus-Teilnehmer (7f) des dritten Bus-Teilnetzwerks (4c) der ersten Hierarchiestufe festgestellt, dass das zusätzliche zwanzigste Bus-Teilnetzwerk redundant ist, so wird dieses von ihm bis auf Weiteres still gelegt. Dieses zusätzliche Bus-Teilnetzwerk kann jedoch insbesondere in Anwendungen mit erhöhten Sicherheitsanforderungen notwendig sein, um auch bei einem Ausfall von Teilbäumen des Bus-Netzwerkes, die relevanten Bus-Teilnehmer erreichen zu können. Das hier dargestellte Verfahren ist somit geeignet, auch nicht als Baum organisierten Netzwerken, z. B. dem der 3 eine Baumstruktur aufprägen zu können. 6 shows the network 5 with an additional twentieth bus subnetwork ( 4t ' ) between the fourth first bus subscriber ( 7f ) of the third bus subnetwork ( 4c ) of the first hierarchical level and the first first bus subscriber ( 7e ) of the twelfth bus subnetwork ( 4k ) of the second hierarchical level. In the course of determining the bus network addresses, for example, the fourth first bus subscriber ( 7f ) of the third bus subnetwork ( 4c ) of the first hierarchical level, that the bus subscribers of the twentieth bus subnetwork ( 4t ' ) already has a bus address, namely one of the twelfth bus subnetwork ( 4k ). It is assumed here that the bus address assignment in a bus subnetwork always depends on the first ( 13 ) to the last bus participant ( 12 ) of the respective bus subnetwork is running. As explained, other methods are possible. In this respect, this is just an example, but analogously, it can also be applied to the other bus position determination methods. Now has the fourth first bus participant ( 7f ) of the third bus subnetwork ( 4c ) of the first hierarchy level found that the additional twentieth bus subnetwork is redundant, so this is set by him until further notice. However, this additional bus subnetwork may be necessary in particular in applications with increased security requirements in order to be able to reach the relevant bus subscribers even in the event of a failure of sub-trees of the bus network. The method presented here is thus suitable, not even as a tree organized networks, eg. B. the 3 to be able to imprint a tree structure.
Das besondere eines solchen Bus-Netzwerks (5) ist dann, dass es eigentlich keine physikalische Topologie in dem Sinne aufweist, dass das Bus-Netzwerk (5) zumindest teilweise die Topologie eines gerichteten Zyklen freien Graphen ohne Mehrfachkanten aufweist, da es über zusätzliche Bus-Teilnetzwerke (4t') verfügt. Durch die Deaktivierung dieser zusätzlichen Bus-Teilnetzwerke (4t') nach der Ermittlung der Bus-Adressen, wir wieder eine solche Topologie hergestellt auf logischer Ebene hergestellt. In manchen Fällen mag es sinnvoll sein, diese Deaktivierung des zwanzigsten Bus-Teilnetzwerkes (4t') aufzuheben und dafür ein anderes Bus-Teilnetzwerk, in diesem Fall beispielsweise das zwölfte Bus-Teilnetzwerk (4k), zu deaktivieren. Nach der Ermittlung der jeweiligen Bus-Adressen der Bus-Teilnehmer (1, 7, 7a–7k, 10, 11, 12, 13, 14) durch dieselben und nach der zumindest zeitweisen Deaktivierung der zusätzlichen Bus-Teilnetzwerke (4t') weist das erfindungsgemäße Bus-Netzwerk (5) eine logische Topologie derart auf, dass das Bus-Netzwerk (5) zumindest teilweise die Topologie eines gerichteten Zyklen freien Graphen ohne Mehrfachkanten aufweist.The special feature of such a bus network ( 5 ) is then that it does not actually have a physical topology in the sense that the bus network ( 5 ) has at least in part the topology of a directed cycle free graphene without multiple edges, since it has additional bus subnetworks ( 4t ' ). By deactivating these additional bus subnetworks ( 4t ' ) After identifying the bus addresses, we again made such a topology made on a logical level. In some cases, it might make sense to disable this twelfth bus subnetwork ( 4t ' ) and another bus subnetwork, in this case, for example, the twelfth bus subnetwork ( 4k ), disable. After determining the respective bus addresses of the bus participants ( 1 . 7 . 7a - 7k . 10 . 11 . 12 . 13 . 14 ) by the same and after the at least temporary deactivation of the additional bus subnetworks ( 4t ' ), the bus network according to the invention ( 5 ) has a logical topology such that the bus network ( 5 ) has at least partially the topology of a directed cycle free graphene without multiple edges.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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EP 1364288 B1 [0001, 0004] EP 1364288 B1 [0001, 0004]
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DE 10256631 B4 [0001, 0004] DE 10256631 B4 [0001, 0004]
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EP 1016062 B1 [0002] EP 1016062 B1 [0002]
