DE102017122365B3 - Selbsttestfähiges Bussystem und Verwendung dieser Selbsttestfähigkeit zur Vergabe von Busknotenadressen - Google Patents

Selbsttestfähiges Bussystem und Verwendung dieser Selbsttestfähigkeit zur Vergabe von Busknotenadressen Download PDF

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Abstract

Es wird ein Datenbussystem mit Busknoten (SL1, SL2, SL2) für einen seriellen Datenbus vorgeschlagen, die jeweils einen Bus-Shunt-Widerstand (R2) aufweisen, der jeweils in den Datenbus eingefügt ist. Des Weiteren sollen sie eine Adressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq2) zur Ermittlung der Busposition des Busknotens im Datenbus aufweisen, die einen Adressierungsstrom in der Art in den Datenbus geregelt zusätzlich einspeisen kann, dass der Gesamtstrom (i1, i2, i3) durch den Bus-Shunt-Widerstand (R2) des Busknotens (SI1, SL2, SL3) einem vorgegebenen oder berechneten oder sonst wie bestimmten Summenstrom (I) entspricht. Die Regelung erfolgt dabei über den besagten Regelkreis (R2, D1, D3, F, Iq1, Iq2, Iq3). Dabei durchströmt der Adressierungsstrom den Bus-Shunt-Widerstand (R2) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens. Eine Variante des vorgeschlagenen Busknotens verfügt dabei über Mittel (R2, D1), um den Strom durch den Bus-Shunt-Widerstand (R2) zu detektieren, was die Erfassung eines Messwerts umfassen kann. Dieser detektierte Strom durch den Bus-Shunt-Widerstand (R2) kann in der Weise für einen Selbsttest genutzt werden, dass die oben beschriebenen Fehler (z.B. Bus-Shunt-Widerstandsabriss) detektiert werden können. In einer besonders bevorzugten Variante des Autoadressierungsbusknotens erhöht die Adressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq2) den Adressierungsstrom mit einer ersten Zeitkonstante (τ) und erniedrigt ihn mit einer zweiten Zeitkonstante (τ), die kleiner als die erste Zeitkonstante (τ) ist.

Description

  • Oberbegriff
  • Der Vorschlag richtet sich auf ein selbsttestfähiges serielles Datenbussystem und ein Verfahren zur Vergabe von Busadressen innerhalb dieses seriellen Datenbusses aus einer Kette von Busknoten.
  • Allgemeine Einleitung und Stand der Technik
  • Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Adresszuweisung in LIN-Bus-Systemen bekannt. Hier sei beispielhaft auf die Schriften DE 10 2010 026 431 B1 , DE 10 147 512 B4 , EP 1490 772 B1 , US 2014 / 0 095 749 A1 und US 9 331 866 B2 verwiesen. Entsprechende Produkte sind auf dem Markt. In diesem Zusammenhang sei auf das Datenblatt ELMOS: LIN Controller with Position Detection E521.31, Production Data Oct.6 2015 verwiesen.
  • Allen diesen Schriften ist gemeinsam, dass die Menge an durch den Busmaster adressierbaren Busknoten begrenzt ist, da jeder Busknoten im Rahmen der Autoadressierung einen definierten Strom in den Bus einleitet. In den Ein-Draht-Datenbus sind dabei in jedem Busknoten Shunt-Widerstände (Bus-Shunts) eingefügt, an denen diese Ströme auf ihrem Weg zum Busmaster, in dem während des Adressvergabevorgangs eine Stromsenke aktiv ist, einen Spannungsabfall hervorrufen. Die dem Busmaster am nächsten liegenden Busknoten registrieren dabei einen höheren Spannungsabfall als die dem Bus-Master entfernt liegenden Busknoten. Die Spannung über den Bus-Shunt wird mit einem Schwellwert verglichen. Wird dieser überschritten, kann der betreffende Busknoten an dessen Bus-Shunt diese Schwellwertüberschreitung stattfindet davon ausgehen, dass er nicht der letzte Busknoten in der Kette der Busknoten vom Busmaster aus gesehen ist. Er schaltet dann seine Stromquelle ab und wartet auf den nächsten Initialisierungsdurchlauf.
  • Derjenige Busknoten, der der letzte Busknoten in der Busknotenkette vom Busmaster aus ist, schaltet seine Stromquelle nicht ab. Nach Ablauf einer vorgegebenen Initialisierungszeit, kann dieser Busknoten davon ausgehen, dass er der letzte Busknoten in der Kette der Busknoten ist. Er übernimmt dann die vom Busmaster übermittelte Busknotenadresse und nimmt an weiteren Initialisierungsdurchläufen nicht mehr teil, bis durch einen Rücksetzbefehl oder eine sonstige Rücksetzbedingung die erhaltene Busadresse für ungültig erklärt wird.
  • Das Problem ist nun, dass zum Ersten der elektrische Widerstand des Bus-Shunts möglichst klein sein soll. Zum Zweiten sollen möglichst viele Busknoten adressiert werden können. Zum Dritten muss das Adressierungssystem in der Lage sein, mit einem negativen Masseversatz arbeiten zu können. Zum Vierten muss der Pegel über dem Bus-Shunt maximiert werden, was einen möglichst großen Adressierungsstrom erfordert. Zum fünften darf die Stromsumme, die durch den Busmaster während des Adressvergabeprozesses aufgenommen werden muss einen vorgegebenen Wert, bei LIN-Bussen derzeit 40mA, nicht überschreiten.
  • Aus der DE 10 2010 026 431 B1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem die einzelnen Busknoten nicht mit einem konstanten Adressierungsstrom wie in der DE 10 147 512 B4 und der EP 1 490 772 B1 arbeiten, sondern diesem Adressierungsstrom kontinuierlich oder treppenförmig bis zum Überschreiten der Schwellen bei den vorausgehenden Busknoten steigern. Dies hat mehrere Nachteile: Zum Ersten führt dies bei sehr vielen Busknoten zu einer zeitlich sehr langen Anstiegszeit. Die Zeit für die Durchführung der Autoadressierung ist aber begrenzt. Daher ist es notwendig, diese Zeit bis zur Adressierung des vom Bus-Master am weitesten entfernten und noch nicht adressierten Busknotens zu verkürzen. Die DE 10 2010 026 431 B1 löst daher das Problem nicht vollständig. Sehr viele Busknoten adressieren zu können und den Widerstandswert des Bus-Shunt-Widerstands ausreichend weit absenken zu können. Außerdem führt die in der DE 10 2010 026 431 B1 offenbarte technische Lehre nicht zu einer Selbsttestfähigkeit.
  • Ein weiterer Nachteil der DE 10 2010 026 431 B1 ist, dass aus Robustheitsgründen auch hier ein gewisser Pegelumfang freigehalten werden muss, um zu verhindern, dass es zur Überlastung des Masters oder zu Fehladressierungen kommt. Um die Bus-Shunt-Widerstände zu minimieren und Konformität mit dem LIN-Bus herzustellen, ist es daher sinnvoll, den Gleichanteil im Adressierungsstrom zu maximieren. Bei der in der DE 10 2010 026 431 B1 offenbarten technischen Lehre schwankt dieser Wert jedoch um einen Adressierungsstrompegelwert. Hierdurch wird der zur Verfügung stehende Adressierungsstrompegel unnötig reduziert.
  • Aufgabe
  • Dem Vorschlag liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, die die obigen Nachteile des Stands der Technik nicht aufweist und weitere Vorteile aufweist. Insbesondere ist eine selbsttestfähige Vorrichtung notwendig, die einen Verlust des Bus-Shunt-Widerstands oder ein Nichtfunktionieren der Adressierungsstromquelle detektieren kann.
  • Diese Aufgabe wird durch eine ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
  • Lösung der Aufgabe
  • Zur besseren Orientierung werden hier zunächst folgende Richtungen auf dem Datenbus vereinbart: Die Betrachtungsrichtung von einem Busknoten aus ist so, dass alles was sich in dem Datenbus zwischen Busknoten und Busmaster befindet, sich VOR dem Busknoten befindet und alles was sich zwischen dem Busknoten und dem Ende des Datenbusses befindet, sich NACH dem busknoten befindet. Diese Definitionen gelten für das ganze folgende Dokument.
  • Im Folgenden wird das Verfahren für die automatische Adressvergabe anhand eines standardkonformen LIN-Bus-Systems beschrieben. Im Gegensatz zu den Verfahren und Vorrichtungen der DE 10 147 512 B4 , EP 1 490 772 B1 und US 9 331 866 B2 wird hier der Widerstandswert des Bus-Shunt-Widerstands dabei soweit abgesenkt, dass wieder Standardkonformität erreicht werden kann. Das Local Interconnect Network (LIN), auch LIN-Bus genannt, ist ein serielles Kommunikationssystem für die Vernetzung von Sensoren und Aktoren, ein Feldbus. LIN kommt dort zum Einsatz, wo die Bandbreite und Vielseitigkeit von CAN nicht benötigt wird. Typische Anwendungsbeispiele sind die Vernetzung innerhalb der Tür oder des Sitzes eines Kraftfahrzeugs. Der relevante Standard ist die ISO-Norm 17987-1, „Road vehicles - Local interconnect network (LIN) - Part 1-7“.
  • Die Grundidee des hier vorgelegten Vorschlags ist nun, die Adressierungsstromquelle für den Selbsttest zu nutzen und so Anforderungen der ISO 26262 zu erfüllen. Hierzu wird nun abweichend von der technischen Lehre der DE 10 2010 026 431 B1 nicht der von den nachfolgenden Busknoten in den jeweiligen Busknoten einströmende Busstrom gemessen, sondern der den jeweiligen Busknoten verlassende Summenstrom (i1, i2, i3), der sich aus dem Adressierungsstrom, der in diesem jeweiligen Busknoten durch die Adressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq3) dieses jeweiligen Busknotens in die Datenleitung eingespeist wird, und dem von den nachfolgenden Busknoten in den jeweiligen Busknoten einströmende Busstrom zusammensetzt. Das bedeutet architektonisch, dass der Bus-Shunt-Widerstand (R2) des jeweiligen Busknotens (SL1, SL2, SL3) jeweils vor der jeweiligen Autoadressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq3) angeordnet ist, sodass der eigene Adressierungsstrom des jeweiligen Busknotens diesen Bus-Shunt-Widerstand (R2) durchströmen muss um zu dem Busmaster (ECU) zu gelangen, wo er gegen Masse abgeleitet wird.
  • Eine weitere Idee des hier vorgelegten Vorschlags ist darüber hinaus, dass aus dem Ausgang jedes Busknotens während des Adressvergabevorgangs im Gegensatz zu allen vorgenannten Schriften ein im Wesentlichen konstanter Ausgangsstrom (ij) des betreffenden Busknotens (SLj) in den vorausgehenden Datenbus in Richtung Busmaster (ECU) eingespeist wird.
  • Ein Problem stellen möglicherweise vorhandene Standard-Busknoten (CS1, CS2) dar, die keine Fähigkeit zur Autoadressierung im Sinne dieser Schrift haben. In dieser Schrift wird davon ausgegangen, dass kein Mischverbau mit Busknoten mit Autoadressierungsfähigkeiten entsprechend anderen Autoadressierungsverfahren stattfindet. Diese Busknoten (CS1, CS2) ohne Fähigkeit zur Autoadressierung speisen mit ihrer Busstromquelle (S1, R3, d1) jeweils einen Busstrom, den Busknotengrundstrom, in den Datenbus in Richtung Busmaster (ECU) ein. Bevorzugt handelt es sich dabei um Busknoten (CS1, CS2), die nur einmal im Datenbus vorhanden sind und daher leicht aufgrund ihres Aussehens beispielsweise bei der Montage eines Kraftfahrzeugs voneinander durch die Monteure visuell unterscheidbar sind. Hierdurch ist eine Selbstadressierung bei der Montage dieser Busknoten beispielsweise in einem Kraftfahrzeug während dessen Montage nicht notwendig. Jeder dieser Standard-Busknoten (CS1, CS2) speist entsprechend dem LIN-Standard einen Grundstromanteil in den Datenbus mittels einer Pull-Up-Stromquelle (S1, R3, d1) ein. Diese Standard-Busknoten (CS1, CS2) verursachen somit zusammen einen maximalen Grundstrom. Dieser Grundstrom kann durch die Busknoten mit Autoadressierungsfähigkeit, im Folgenden als Autoadressierungsbusknoten bezeichnet, aufgrund der Abgabe der Anzahl der Standard-Busknoten ohne Autoadressierungsfähigkeit abgeschätzt werden.
  • Es gibt zwei Extremkonfigurationen, an denen das sich daraus ergebende Problem erläutert werden kann. In beiden Extremkonfigurationen ist die Anzahl der Standard-Busknoten ohne Autoadressierungsfähigkeit maximal, während die Anzahl der Autoadressierungsbusknoten mit Autoadressierungsfähigkeit minimal ist:
  • Konfiguration A
  • In der Konfiguration A befinden sich alle n Standard-Busknoten, die keine Fähigkeit zur Autoadressierung haben, vom Busmaster (ECU) aus gesehen hinter lediglich zwei Autoadressierungs-Busknoten, die die Fähigkeit zur Autoadressierung gemäß des hier beschrieben Vorschlags haben. Die maximale Anzahl n der Standard-Busknoten hinter den zwei Autoadressierungs-Busknoten mit Autoadressierungsfähigkeit ist dann (n+2)<Imax/Ik. Hierbei ist Imax der maximale Stromwert, den der Busmaster (ECU) in der Autoadressierungsphase ISO standardgemäß aufnehmen kann. Vorzugsweise wird der maximale Stromwert Imax ein wenig kleiner als der echte maximale Stromwert des Busmasters (ECU) gewählt, um Fertigungsschwankungen und Betriebsparameterschwankungen abzufangen. Ik ist der obere Grenzwertwert für den Wert des Busknotengrundstroms, den jeder Standard-Busknoten ohne Autoadressierungsfähigkeit in den Datenbus einspeist. Vorzugsweise speist jeder der Standard-Busknoten ohne Autoadressierung in etwa den gleichen Busknotengrundstrom in den Datenbus ein. Die Standard-Busknoten ohne Autoadressierungsfähigkeit erzeugen dann am Eingang des zweiten Autoadressierungsbusknotens mit Autoadressierungsfähigkeit einen maximalen Grundstrom von IG=n*Ik. Es verbleibt für die Autoadressierung durch die Autoadressierungsbusknoten mit Autoadressierung ein Strombereich von Iamax=2*Ik für den maximalen Adressierungsstrom jedes Autoadressierungsbusknotens. Dieser Strombereich für den maximalen Adressierungsstrom jedes Autoadressierungsbusknotens kann dann zur Autoadressierung genutzt werden. Hierzu können die Autoadressierungsbusknoten in einer vorgelagerten Phase A diesen Grundstrom durch ihren jeweiligen Bus-Shunt-Widerstand (R2) messen und dann den Strombereich für den maximalen Adressierungsstrom jedes Autoadressierungsbusknotens ermitteln und anschließend zur Autoadressierung verwenden. Hierdurch wird der Spannungsabfall über die Bus-Shunt-Widerstände (R2) maximal. Diese können daher minimiert werden. Dies steht im Gegensatz zur DE 10 2010 026 431 B1 , die dieses Problem nicht löst.
  • Konfiguration B
  • In der Konfiguration B befinden sich alle n Standard-Busknoten, die keine Fähigkeit zur Autoadressierung haben, vom Busmaster (ECU) aus gesehen vor den lediglich zwei Autoadressierungsbusknoten, die die Fähigkeit zur Autoadressierung gemäß des hier beschriebenen Vorschlags haben. Im Gegensatz zur Konfiguration A können die Autoadressierungsbusknoten nun jedoch keine Information über die Anzahl der Standard-Busknoten vor ihnen in Richtung Busmaster (ECU) erhalten. Somit besteht die Gefahr, dass der von den Autoadressierungsbusknoten verwendete maximale Adressierungsstrom in Kombination mit dem am Busmaster ankommenden Grundstrom aller vorausgehenden Busknoten im Datenbus zu groß ist, was zu einer Fehlermeldung führen würde. Die maximale Anzahl n der Standard-Busknoten hinter den zwei Autoadressierungsbusknoten mit Autoadressierungsfähigkeit ist aber wieder (n+2)<Imax/Ik. Hierbei ist Imax wieder der maximale Stromwert, den der Busmaster (ECU) in der Autoadressierungsphase aufnehmen kann. Vorzugsweise wird der maximale Stromwert Imax auch hier ein wenig kleiner als der echte maximale Stromwert des Busmasters (ECU) gewählt, um Fertigungsschwankungen und Betriebsparameterschwankungen abzufangen. Ik ist der obere Grenzwertwert für den Wert des Busknotengrundstroms, den jeder Standard-Busknoten ohne Autoadressierungsfähigkeit in den Datenbus einspeist. Vorzugsweise speist auch hier wieder jeder der Standard-Busknoten in etwa den gleichen Busknotengrundstrom in den Datenbus ein. Die Standard-Busknoten ohne Autoadressierungsfähigkeit erzeugen dann am Eingang des Busmasters (ECU) einen maximalen Grundstrom von IG=n*Ik. Es verbleibt für die Autoadressierung durch die diesen nachfolgenden Autoadressierungsbusknoten mit Autoadressierung wieder nur ein Strombereich von 2*Ik für den Adressierungsstrom (Ia). Über diesen Strombereich können die nachfolgenden Autoadressierungsbusknoten mit Autoadressierungsfähigkeit jedoch keine Information erhalten. Dieser Strombereich kann zwar zur Autoadressierung genutzt werden, muss jedoch den Autoadressierungsbusknoten mit Autoadressierungsfähigkeit nun durch den Busmaster (ECU) mitgeteilt werden. Dies kann so geschehen, dass der Busmaster allen Busknoten die Anzahl der Standard-Busknoten ohne Autoadressierungsfähigkeit mittels einer an alle Busknoten gerichteten Botschaft mitteilt oder einen geeigneten Adressierungsstromwert mittels eines solchen Befehls vorab mitteilt. Hierdurch wird es möglich, den Adressierungsstrom in den jeweiligen Autoadressierungsbusknoten zu maximieren.
  • Konfiguration C
  • Konfiguration C ist eine Mischung von Konfiguration A und Konfiguration B
  • Es befinden sich dann Standard-Busknoten ohne Autoadressierungsfähigkeit vor und hinter den Autoadressierungsbusknoten mit Autoadressierungsfähigkeit in dem seriellen Datenbus. In dem Fall muss der Busmaster (ECU) nur die Anzahl n der vor den Autoadressierungsbusknoten mit Autoadressierungsfähigkeit liegenden Standard-Busknoten übertragen. Die Autoadressierungsbusknoten können durch eine Vermessung des Grundstroms durch ihren Bus-Shunt-Widerstand bezogen auf die nachfolgenden Busknoten so den Gesamtgrundstrom durch Summierung dieses Grundstroms mit dem n-fachen des Busknotengrundstroms Ik ermitteln. Alternativ kann der Busmaster (ECU) natürlich auch einen anderen Wert übertragen, aus dem sich der Grundbusstrom errechnen lässt. Auf dieser Basis kann dann wieder jeder Autoadressierungsbusknoten den maximalen Adressierungsstrom Iamax berechnen und maximiert einstellen.
  • Bevor die Busadressen vergeben werden, signalisiert also der Busmaster (ECU) bevorzugt an alle Busknoten, welche Konfiguration der oben angegebenen Konfigurationen vorliegt und wie viele Standard-Busknoten im System vorhanden sind, die keine Fähigkeit zur Autoadressierung haben und/oder wie groß der erwartet Grundbusstrom ist.
  • Mit Beginn der Autoadressierung zieht der Bus-Master (ECU) die Datenleitung mittels eines Schalters (SB) oder ähnlichem nach Masse. Die dafür verwendete Stromsenke kann den maximalen Stromwert Imax aufnehmen. Bei Überschreitung dieses Wertes durch den Betrag des Busstroms in den Busmaster (ECU) hinein, kann der Bus-Master (ECU) einen Kurzschluss annehmen und entsprechende Signalisierungen und Fehlermeldungen erzeugen. Daher darf dieser maximale Stromwert Imax im Normalbetrieb betragsmäßig nicht überschritten werden.
  • In Abhängigkeit von der Anzahl der Standard-Busknoten ohne Autoadressierungsfähigkeit und des standardgemäß vorgegebenen maximalzulässigen Busstroms Imax kann jeder Busknoten dann den maximalen Adressierungsstrom Iamax seiner jeweiligen Adressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq3) berechnen, der noch zulässig ist, ohne den maximal zulässigen Adressierungsstrom (Imax) zu überschreiten. Bevorzugt wird dieser Wert durch die empfangene Anzahl n der Standard-Busknoten ohne Autoadressierungsfähigkeit im jeweiligen Autoadressierungsbusknoten mit Autoadressierungsfähigkeit vorgegeben. Dabei wird bevorzugt noch eine Sicherheitsmarge berücksichtigt, sodass der tatsächlich eingestellte Autoadressierungsstrom Iamax der Autoadressierungsstromquellen der Autoadressierungsbusknoten (SL1, SL2, SL3) geringer ist, als der tatsächlich maximal zulässige Autoadressierungsstrom.
  • Es muss nun sichergestellt werden, dass der maximal zulässige Busstrom Imax nicht überschritten wird. Im Gegensatz zur DE 10 2010 026 431 B1 wird nun nicht der in den Autoadressierungsbusknoten von den nachfolgenden Busknoten kommende Grundstrom und Adressierungsstrom erfasst und bei Abweichung vom Grundstrom die eigene Adressierungsstromquelle deaktiviert.
  • Vielmehr wird der Summenstrom (i1, i2, i3) erfasst, der den jeweiligen Busknoten über den Datenbus in Richtung Bus-Master (ECU) verlässt. Dieser setzt sich zusammen aus dem von den nachfolgenden Busknoten eingespeisten Busstrom zuzüglich dem selbst erzeugten Adressierungsstrom.
  • Hierzu vermisst der jeweilige Busknoten (SI1, SL2, SL3) den ausgehenden Busstrom (i1, i2, i3), der kommend von den nachfolgenden Busknoten (SI2, SI3) den Bus-Shunt (R2) des jeweiligen Busknotens (SI1, SL2, SL3) durchfließt und an dem Ausgang des jeweiligen Busknotens diesen wieder in Richtung auf den Busmaster (ECU) verlässt. Der jeweilige Autoadressierungsbusknoten (SL1, SL2, SL3) steuert nun seine eigene Adressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq3) so, dass die Summe aus einkommendem Busstrom der nachfolgenden Busknoten (SI2, SI3) und Adressierungsstrom der eigenen Adressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq3) einem vorgegebenen Summenstrom (Is) entspricht. Die Amplitude des Adressierungsstroms (Ia) wird dabei so eingestellt, dass der maximale Busstrom Imax durch den Betrag des ausgehenden Busstroms (i1, i2, i3) nicht überschritten werden kann. Somit bleibt der Busstrom (1, i2, i3), der den jeweiligen Busknoten (SL1, SL2, SI3) verlässt konstant und wird durch den jeweiligen Busknoten (SL1, SL2, SI3) nicht über einen Maximalwert erhöht. Eine Überlastung der Busmaster-Stromsenke während des Adressvergabeverfahrens ist damit ausgeschlossen.
  • In diesem Verfahren detektiert also jeder der am Adresszuteilungsverfahren teilnehmenden Autoadressierungsbusknoten einen vom Grundstrom abweichenden zusätzlichen Strom. Dieser zusätzliche Strom setzt sich zusammen aus dem eigenen Adressierungsstrom des jeweiligen Busknotens und dem Adressierungsstrom des dem jeweiligen Busknoten (SL1, SL2, SL3) nachfolgenden Busknotens.
  • Damit es nicht zu einer Übersteuerung des Ausgangsstromes (i1, i2, i3) über Imax kommt, regelt der jeweilige Busknoten seinen Ausgangsstrom (i1, i2, i3) in Richtung Busmaster (ECU) in der Art, dass er stets dem vorgesehenen Maximalwert des Adressierungsstromes Iamax plus dem Grundstrom entspricht. Hierfür ist die Adressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq3) innerhalb jedes Autoadressierungsbusknotens (SL1, SI2, SI3) mit Autoadressierungsfähigkeit steuerbar ausgelegt. Der Adressierungsstrom der jeweiligen Adressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq3) hängt dann zum einen von dem zuvor ermittelten Maximalwert (Iamax) und zum anderen von einem Regelsignal ab, das mittels einer Regelstrecke (F) und einer Messvorrichtung (R2, D1) aus dem Ausgangsstrom (i1, i2, i3) des jeweiligen Busknotens (SL2) in Richtung Busmaster (ECU) ermittelt wird.
  • Die Regelstrecke beginnt also bei einer Messvorrichtung, vorzugsweise einem Bus-Shunt-Widerstand (R2), der zwischen vom Busmaster (ECU) aus gesehen, dem jeweiligen Busknoten (SL1, SL2, SL3) vorausgehend in den Datenbus eingefügt ist. Dort wird der Busstrom aus dem jeweiligen Busknoten in Richtung Busmaster (ECU) in einen Spannungswert gewandelt. Dieser wird durch eine Messvorrichtung, z.B. einen Operationsverstärker (D1) erfasst und ggf. nach Filterung (F) zu einem Regelwert umgewandelt, mit dem die jeweilige Autoadressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq3) dann so gesteuert werden kann, dass der Busstrom (i1, i2, i3) in Richtung Busmaster (ECU) in dieser Adressvergabephase konstant gehalten wird.
  • Hierbei tritt innerhalb des jeweiligen Busknotens (SL1, SL2, SI3) bei geeigneter Konstruktion der notwendigen Regelschleife eine Regelgröße, der Regelwert, vorzugsweise als Ausgangssignals des besagten Filters (F) auf. Zur Vereinfachung sei hier beispielhaft angenommen, dass diese Regelgröße direkt proportional zum jeweiligen Ausgangsstrom (i1, i2, i3) des jeweiligen Autoadressierungsbusknotens (SI1, SI2, SI3) in Richtung Busmaster (ECU) sei.
  • Überschreitet dieser Regelwert nach Ablauf der besagten vorgegebenen Initialisierungszeit immer noch einen vorgegebenen Schwellwert (SW), liefert also die eigene Adressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq3) den vorgegebenen Ausgangsstrom in Richtung Busmaster (ECU), so ist der jeweilige Autoadressierungsbusknoten der Letzte in der Kette der Autoadressierungsbusknoten vom Busmaster (ECU) aus gesehen. Der betreffende Autoadressierungsbusknoten übernimmt dann die vom Busmaster (ECU) zuvor an alle Autoadressierungsbusknoten (SL1, SL2, SI3) übermittelte zur vergebende Busknotenadresse als seine nunmehr gültige Busknotenadresse und nimmt an weiteren Initialisierungsdurchläufen nicht mehr teil, bis durch einen Rücksetzbefehl oder eine sonstige Rücksetzbedingung die erhaltene Busadresse für ungültig erklärt wird. Die anderen Autoadressierungsbusknoten, die noch keine gültige Busknotenadresse besitzen und nicht der betreffende Autoadressierungsbusknoten sind, der gerade die zu vergebende Busknotenadresse als gültige Busknotenadresse übernommen hat, nehmen an folgenden Initialisierungsdurchläufen teil.
  • Bevorzugt erfolgt die Regelung des Ausgangsstromwerts der Autoadressierungsstromquellen Iq1, Iq2, Iq3) innerhalb der Autoadressierungsbusknoten (SL1, SL2, SL3) mittels eines Filters (F) gefiltert. Bevorzugt bildet die Regelschleife einen PI-Regler. Diese Filterung ist notwendig, damit es nicht zu Überschwingern bei der Erzeugung des Adressierungsstroms durch die Gesamtheit der Autoadressierungsbusknoten (SL1, SI2, SI3) am Busmaster (ECU) kommt. Würde dies geschehen, so kann der maximal zulässige Busstrom Imax überschritten werden und der Busmaster (ECU) einen Kurzschluss erkennen, was zu vermeiden ist.
  • Daher ist es vorteilhaft und bevorzugt zumindest ein Tiefpassfilter (F) in den Regelkreis jedes Autoadressierungsbusknotens (SL1, SL2, SI3) aufzunehmen.
  • In einer weiteren, bevorzugten Ausprägung des Vorschlags wird das Filter (F) nichtlinear ausgeführt. Dabei sollte bevorzugt eine erste Regelzeitkonstante (τ1) des nicht linearen Filters (F) für ein Erhöhen des Adressierungsstroms der jeweiligen Adressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq3) des jeweiligen Busknotens (SL1, SI2, SI3) größer sein als eine zweite Regelzeitkonstante (τ2) des nicht linearen Filters (F) für ein Erniedrigen des Adressierungsstroms der jeweiligen Adressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq3) des jeweiligen Busknotens (SL1, SL2, SL3). Es hat sich gezeigt, dass bei m Autoadressierungsbusknoten die zweite Zeitkonstante (τ2) für eine Verminderung des Adressierungsstromes der jeweiligen Adressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq3) um einen Faktor m kürzer sein sollte als die erste Zeitkonstante (τ1) für eine Erhöhung des Adressierungsstromes der jeweiligen Adressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq3). Dies führt dazu, dass der Adressierungsstrom der jeweiligen Adressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq3) des jeweiligen Busknotens (SL1, SL2, SI3) schneller erniedrigt als erhöht wird. Somit regeln nachfolgende Autoadressierungsbusknoten ihren Adressierungsstrom schneller herunter als dieser von anderen Autoadressierungsbusknoten heraufgeregelt wird. Somit ist eine Konstanz des Busstroms, zumindest aber ein permanentes Unterschreiten eines maximalen Busstromwerts Imax während der Adressierungsphase sichergestellt. Simulationen haben ergeben, dass die erste Zeitkonstante (τ1), mit der die Adressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq3) des jeweiligen Autoadressierungsbusknotens (SL1, SI2, SI3) herunter geregelt wird, bevorzugt um einen Faktor 10, besser um einen Faktor 100 schneller (=kleiner) sein sollte, als die zweite Zeitkonstante (τ2), mit der die Adressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq3) des jeweiligen Autoadressierungsbusknotens (SL1, SL2, SI3) herauf geregelt wird.
  • In einem typischen LIN-Bus sind aber, wie bereits beschrieben, erfahrungsgemäß auch Standard LIN-Busknoten ohne Autoadressierungsfähigkeit vorhanden. Diese liefern einen konstanten Dauerstrom während der Adressierungsphase in den Busmaster (ECU) hinein. Im Gegensatz zu anderen Verfahren, die Grundstrom bezogen sind, kann nun die Schwelle für das Erkennen der letzten Busposition für den in dem betreffenden Initialisierungsdurchlauf mit einer Busadresse zu versehenden Autoadressierungsbusknoten sehr hoch gelegt werden.
  • Nachdem ein Autoadressierungsbusknoten mit Autoadressierungsfähigkeit auf diese Weise eine gültige Busadresse erhalten hat, nutzt er seine Adressierungsstromquelle bevorzugt wie eine Busknotengrundstromquelle und verhält sich dann wie ein Busknoten ohne Autoadressierungsfähigkeit. In den Figuren sind als mögliche Alternative trotzdem separate Busknotengrundstromquellen (S1, R3, d1) in den Autoadressierungsbusknoten (SL1, SL2, SL3) eingezeichnet. Diese würden dann entfallen können. Dieser Zustand eines Autoadressierungsbusknotens nach der erfolgten Vergabe einer gültigen Busknotenadresse wird bevorzugt nur durch ein Rücksetzen des Autoadressierungsbusknotens oder eine Löschung der Gültigkeit der Busknotenadresse geändert. Im nächsten Initialisierungsdurchlauf erhält daher der dann letzte Autoadressierungsbusknoten vom Busmaster (ECU) aus gesehen eine gültige Busknotendresse und verhält sich ab da wie ein Standard-Busknoten ohne Autoadressierungsfähigkeit. Die Autoadressierungsbusknoten, die noch keine gültige Busknotenadresse erhalten haben, verhalten sich weiterhin wie Autoadressierungsbusknoten. Damit endet ein Initialisierungsdurchlauf. Der Busmaster initiiert daraufhin einen weiteren Initialisierungsdurchlauf, bei dem dann der bisherige vorletzte Autoadressierungsbusknoten vom Busmaster (ECU) aus gesehen, der nun der letzte Autoadressierungsbusknoten vom Busmaster ausgesehen ist, der sich als solcher verhält, eine gültige Busknotenadresse erhält und so weiter. Dieses wiederholte Imitieren der Initialisierungsdurchläufe durch den Busmaster (ECU) und die Vergabe einer gültigen Busknotenadresse in einem solchen Initialisierungsdurchlauf an den letzten Autoadressierungsbusknoten vom Busmaster ausgesehen, der sich als solcher verhält, wird so lange durchgeführt, bis alle Autoadressierungsbusknoten eine gültige Busknotenadresse vom Busmaster (ECU) erhalten haben. Um dies festzustellen, prüft bevorzugt der Busmaster (ECU) nach jedem Initialisierungslauf, ob der adressierte Autoadressierungsbusknoten, der gerade eine gültige Busknotenadresse erhalten haben soll, antwortet. Bevorzugt sendet der adressierte Autoadressierungsbusknoten dann eine Zufallszahl an den Busmaster (ECU) auf Veranlassung des Busmasters (ECU) hin. Sind - aus welchen Gründen auch immer - zwei Autoadressierungsbusknoten aktiv, so kommt es zu Buskollisionen. Diese können von den Busknoten detektiert werden und an den Busmaster signalisiert werden. In gewissen Fällen, wenn die Antwort vorbestimmbar ist, kann auch der Busmaster (ECU) eine Buskollision direkt feststellen. Der Busmaster kann hierdurch entweder direkt oder indirekt eine Buskollision erkennen und ggf. die Initialisierung der betreffenden Busadresse wiederholen. Dafür ist es sinnvoll, wenn der Busmaster (ECU) einen Löschbefehl für die zuletzt vergebene Busadresse an alle Busknoten absetzen kann.
  • Während der Adressvergabe kann nun der Busstrom durch den Bus-Shunt auf verschiedene Bedingungen geprüft werden:
    1. a) Liegt der Spannungsabfall über den Bus-Shunt-Widerstand (R2) über einem maximalen Spannungsabfallschwellwert, so liegt ein Kurzschluss des nachfolgenden Busses nach der Versorgungsspannung vor. In dem Fall schaltet der betroffene Busknoten bevorzugt alle Stromquellen ab, um eine Beschädigung des Systems auszuschließen. In der Regel erkennt dann aber auch der Busmaster (ECU) diesen Kurzschluss.
    2. b) Ist der Spannungsabfall über den Bus-Shunt-Widerstand 0V, so ist typischerweise der Messeingang kurzgeschlossen.
    3. c) Liegt der Spannungsabfall über den Bus-Shunt-Widerstand (R2) unter dem maximalen Spannungsabfallschwellwert, aber über einem zweiten Spannungsabfallschwellwert, so ist der Bus-Shunt-Widerstand vermutlich von den nachfolgenden Busknoten getrennt und der Messeingang noch mit den nachfolgenden Busknoten verbunden, die diese Messleitung zur Versorgungsspannung hin potenzialmäßig hoch ziehen.
    4. d) Liegt der Spannungsabfall über den Bus-Shunt-Widerstand im Bereich des Spannungsabfalls des Grundstroms, so arbeitet die eigene Adressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq3) des betreffenden Busknotens nicht, obwohl er der letzte ist. Der Busknoten kann dies dem Busmaster (ECU) beispielsweise dadurch signalisieren, dass er eine Buskollision provoziert, indem er die zu vergebene Busknotenadresse als gültige Busknotenadresse übernimmt. Dies führt dann dazu, dass bei der Überprüfung der korrekten Busknotenadressierung zwei Autoadressierungsbusknoten dem Busmaster antworten, was dieser dann erkennen kann. Es wird somit ein Verfahren zur Vergabe von Busknotenadressen innerhalb eines seriellen Datenbusses aus einer Kette von Busknoten (SL1, SL2, SL3) und einem Busmaster (ECU) vorgeschlagen, bei dem die Busknoten (SL1, SL2, SL3) Autoadressierungsbusknoten oder Standard-Busknoten sein können und der Datenbus einen Busmaster (ECU) aufweist. Jeder Busknoten (SL2, SL3) weist einen vorausgehenden Busknoten (SL1, SL2) auf, wenn er nicht der erste Busknoten (SL1) ist. Jeder Busknoten (SL2, SL3) ist mit seinem vorausgehenden Busknoten (SL1, SL2) durch den Datenbus verbunden, wenn er nicht der erste Busknoten (SL1) ist. Der erste Busknoten (SL1) ist mit dem Busmaster (ECU) durch den Datenbus verbunden. Jeder Busknoten (SL2, SL3) sendet einen Busknotenausgangsstrom (i2, i3) an seinen vorausgehenden Busknoten (SL1, SI2) über einen Busknoten-Ausgang, wenn er nicht der erste Busknoten (SL1) ist. Der erste Busknoten (SL1) sendet einen Busknotenausgangsstrom (i1) an den Busmaster (ECU) über einen Busknoten-Ausgang. Jeder Busknoten (SL1, SL2) empfängt einen Busknoteneingangsstrom (i2, i3) von seinen nachfolgenden Busknoten (SL2, SI3) über einen Busknoten Eingang, wenn er nicht der letzte Busknoten (SL3) ist. Das Verfahren umfasst die Schritte:
      • • Bestimmung des maximalen Adressierungsstroms (Iamax);
      • • Durchführen einer Initialisierungssequenz mit folgenden Schritten für jeden Autoadressierungsbusknoten der Busknoten(SL1, SI2, SL3), der noch keine gültige Busknotenadresse besitzt bis alle Autoadressierungsbusknoten der Busknoten (SI1, SI2, SI3) über eine gültige Busknotenadresse verfügen:
        • ◯ Signalisierung einer zu vergebenden Busadresse an alle Autoadressierungsbusknoten;
        • ◯ Durchführung der folgenden Schritte durch alle Autoadressierungsbusknoten (SL1, SL2, SL3) , im Folgenden als betreffender Autoadressierungsbusknoten (SLj) bezeichnet:
          • ■ Empfang des besagten Autoadressierungskommandos vom Busmaster (ECU) durch den betreffenden Autoadressierungsbusknoten (SLj);
          • ■ Empfang der zu vergebenden Busadresse vom Busmaster (ECU) durch den betreffenden Autoadressierungsbusknoten (SLj);
          • ■ Ausschalten ggf. vorhandener Busknotengrundstromquellen (S1, R3, d1) innerhalb des jeweiligen Autoadressierungsbusknotens (SLj)
          • ■ Empfang eines Startsignals für die Vergabe der zu vergebenden Busadresse vom Busmaster (ECU) durch den betreffenden Autoadressierungsbusknoten (SLj) und Start eines Zeitgebers durch den betreffenden Autoadressierungsbusknoten (SLj);
          • ■ Einspeisen des von den nachfolgenden Busknoten (SL(j+1), SL(j+2)...) empfangenen Buseingangsstroms (i(j+1)) in den Busknotenausgang des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) als Teil des Busausgangsstroms (ij) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj);
          • ■ Erfassen des Werts des Busknotenausgangsstroms (ij) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) mittels Messmitteln (R2, D1, D3);
          • ■ Erzeugung eines Regelsignals (rwj) aus dem erfassten Wert des Busknotenausgangsstroms (ij) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) mittels Mitteln zum Regeln (F);
          • ■ Ausregeln des Busknotenausgangsstroms (ij) durch den betreffenden Autoadressierungsbusknoten (SLj), mittels einer geregelten Autoadressierungsstromquelle (Iqj), deren Adressierungsstrom einen Anteil des Busausgangsstromes (ij) darstellt, auf einen vorgegebenen Summenstromwert (Iref) in Abhängigkeit von dem erzeugten Regelsignal (rwj),
          • ■ wobei eine Erhöhung des Adressierungsstroms der geregelten Autoadressierungsstromquelle (Iqj) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) mit einer ersten Zeitkonstante (τ1) erfolgt und
          • ■ wobei eine Erniedrigung des Adressierungsstroms der geregelten Autoadressierungsstromquelle (Iqj) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) mit einer zweiten Zeitkonstante (τ2) erfolgt und
          • ■ wobei die zweite Zeitkonstante (τ2) kleiner ist als die erste Zeitkonstante (τ1) ist;
          • ■ Vergleichen des Regelwerts (rj) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) mit einem Schwellwert (SWj) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj);
          • ■ Einfrieren der Regelung der Adressierungsstromquelle (Iqj) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) zu einem ersten Zeitpunkt t1 nach dem Start des Zeitgebers;
          • ■ Übernahme der zu vergebenden Busknotenadresse vom Busmaster (ECU) als gültige Busknotenadresse des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj), wenn eine Mindestzeit seit dem Start des Zeitgebers vergangen ist und wenn der Vergleich des Regelwerts (rj) mit einem Schwellwert (SWj) ergibt, dass der Adressierungsstrom der Adressierungsstromquelle (Iqj) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) betragsmäßig oberhalb eines Stromschwellwertes liegt und Konfiguration des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) als Standard-Busknoten ohne Autoadressierungsfähigkeit mit der zu vergebenen Busknotenadresse als Busknotenadresse des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) zu einem zweiten Zeitpunkt t2 nach dem ersten Zeitpunkt t1, wodurch dieser Autoadressierungsbusknoten (SLj) bis auf Weiteres nicht mehr an folgenden Initialisierungssequenzen teilnimmt.
        • o Überprüfung der erfolgreichen Adressvergabe durch den Busmaster (ECU);
        • o Ggf. Löschung der Gültigkeit der letzten vergebenen Busknotenadresse, wodurch die betreffenden Autoadressierungsbusknoten (SLj) sich wieder wie Autoadressierungsbusknoten (SLj) ohne gültige Busknotenadresse verhalten;
        • o Überprüfung ob alle Autoadressierungsbusknoten eine gültige Busknotenadresse erhalten haben;
        • o Durchführung einer weiteren Initialisierungssequenz, wenn nicht alle Autoadressierungsbusknoten eine gültige Busknotenadresse erhalten haben
  • In einer Variante des vorgeschlagenen Verfahrens ist die zweite Zeitkonstante (τ2) um einen Faktor größer als 10, bevorzugt größer als 100 kleiner als die erste Zeitkonstante (τ1). In einer anderen Variante des Verfahrens hängt die erste Zeitkonstante (τ1) innerhalb des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) von dem mittels Messmitteln (R2, D1, D3) erfassten Werts des Busknotenausgangsstroms (ij) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) ab. Beispielsweise ist es vorteilhaft, wenn die erste Zeitkonstante (τ1) zu Beginn, wenn der Gesamtstrom durch den Bus-Shunt-Widerstand noch klein ist sehr kurz ist und somit die Adressierungsstromquelle des jeweiligen Autoadressierungsbusknotens sehr schnell den Strom erhöht, während später der Adressierungsstrom der Autoadressierungsstromquelle langsam erhöht wird. Es ist also denkbar, dass die erste Zeitkonstante (τ1) innerhalb des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) von dem mittels Messmitteln (R2, D1, D3) erfassten Werts des Busknotenausgangsstroms (ij) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) in der Art abhängt, dass der Wert der ersten Zeitkonstante (τ1) unterhalb eines Schwellwerts einen ersten Wert und oberhalb des Schwellwerts einen zweiten Wert besitzt. Ebenso ist es natürlich denkbar, dass die zweite Zeitkonstante (τ2) innerhalb des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) von dem mittels Messmitteln (R2, D1, D3) erfassten Werts des Busknotenausgangsstroms (ij) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) abhängt.
  • Es wird somit ein Datenbussystem mit Busknoten (SL1, SL2, SL2) für einen seriellen Datenbus vorgeschlagen, die jeweils einen Bus-Shunt-Widerstand (R2) aufweisen, der jeweils in den Datenbus eingefügt ist. Des Weiteren sollen sie eine Adressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq2) zur Ermittlung der Busposition des Busknotens im Datenbus aufweisen, die einen Adressierungsstrom in der Art in den Datenbus geregelt zusätzlich einspeisen kann, dass der Gesamtstrom (i1, i2, i3) durch den Bus-Shunt-Widerstand (R2) des Busknotens (SI1, SL2, SL3) einem vorgegebenen oder berechneten oder sonst wie bestimmten Summenstrom (Iref) entspricht. Die Regelung erfolgt dabei über den besagten Regelkreis (R2, D1, D3, F, Iq1, Iq2, Iq3). Dabei durchströmt der Adressierungsstrom den Bus-Shunt-Widerstand (R2) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens. Eine Variante des vorgeschlagenen Busknotens verfügt dabei über Mittel (R2, D1), um den Strom durch den Bus-Shunt-Widerstand (R2) zu detektieren, was die Erfassung eines Messwerts umfassen kann. Dieser detektierte Strom durch den Bus-Shunt-Widerstand (R2) kann in der Weise für einen Selbsttest genutzt werden, dass die oben beschriebenen Fehler (z.B. Bus-Shunt-Widerstandsabriss) detektiert werden können. In einer besonders bevorzugten Variante des Autoadressierungsbusknotens erhöht die Adressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq2) den Adressierungsstrom mit einer ersten Zeitkonstante (τ1) und erniedrigt ihn mit einer zweiten Zeitkonstante (τ2), die kleiner als die erste Zeitkonstante (τ1) ist.
  • Vorteil des Vorschlags
  • Das vorgeschlagene Verfahren und die vorgeschlagene Vorrichtung ermöglichen einen teilweisen Selbsttest der Busknoten und des Datenbussystems.
  • Im Gegensatz zu den vorausgegangenen Vorrichtungen und Methoden aus dem Stand der Technik arbeitet das vorgeschlagene Verfahren somit mit einem im wesentlichen konstanten Busknotenausgangsstrom in der Adressvergabephase, der für alle Autoadressierungsbusknoten bis auf Fertigungsschwankungen von konstruktiv eingestellten Parametern im Wesentlichen für alle Autoadressierungsbusknoten gleich sein sollte. Hierdurch werden EMV-Abstrahlungen wie in der DE 10 2010 026 431 B1 , die einen sägezahnähnlichen Stromverlauf zeigt, von vornherein vermieden. Außerdem kann dieser Adressierungsstrom nun sehr groß oder zumindest maximal gewählt werden. Dies ermöglicht eine entsprechende Reduktion der Widerstandswerte der Bus-Shunt-Widerstände (R2), da nur ein Adressierungsstrom über diese Widerstände zusammen mit dem Grundstrom fließt. Hierdurch kann erreicht werden, dass ein LIN-Bussystem nach erfolgreicher Beendigung aller Initialisierungsdurchläufe nur noch Busknoten umfasst, die sich dem LIN-Standard entsprechend verhalten.
  • Vorteile sind hierauf aber nicht beschränkt.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt vereinfacht, schematisch ein vorschlagsgemäßes Bussystem, wobei die Messung des Summenstroms durch die Messung des Summenstroms an einem Shunt-Widerstand im Busausgang des jeweiligen Autoadressierungsbusknotens (SL1, SL2, SI3) erfolgt.
    • 2 bis 4 zeigen den Verlauf der Ausgangsströme (i1, i2, i3) der Busknoten (SL1, SL2, SI3) und der Ströme der Adressierungsstromquellen (Iq1, Iq2, Iq3) für verschiedene Zeitkonstanten der Regelung.
    • 5 zeigt schematisch vereinfacht ein Bussystem der Kategorie A mit zwei Standard-Busknoten (CS1, CS2), die keine Autoadressierungsfähigkeit besitzen.
    • 6 zeigt schematisch vereinfacht ein Bussystem der Kategorie B mit zwei Standard-Busknoten (CS1, CS2), die keine Autoadressierungsfähigkeit besitzen.
    • 7 zeigt schematisch vereinfacht ein Bussystem der Kategorie C mit zwei Standard-Busknoten (CS1, CS2), die keine Autoadressierungsfähigkeit besitzen.
  • Beschreibung der Figuren
  • Figur 1
  • 1 zeigt vereinfacht und schematisch ein vorschlagsgemäßes Bussystem.
  • Zu Beginn der Autoadressierung signalisiert der Busmaster (ECU) an alle Autoadressierungsbusknoten, dass die Busknotenadressen vergeben werden sollen. Die folgende Adressvergabe ist in Adressvergabephasen aufgespalten, wobei in jeder Adressvergabephase genau mittels eines Initialisierungsdurchlaufs bevorzugt genau ein Autoadressierungsbusknoten, nämlich der letzte der Autoadressierungsbusknoten (SL1, SL2, SI3) vom Busmaster (ECU) aus in der Busknotenkette, der noch keine Busknotenadresse erhalten hat, eine gültige Busknotenadresse vom Busmaster (ECU) erhält. Bevorzugt übermittelt der Busmaster mittels eines sogenannten Broadcast-Kommandos an alle Autoadressierungsbusknoten die Anzahl der Standard-Busknoten, die sich vor den Autoadressierungsbusknoten (SI1, SI2, SI3), also zwischen diesen und dem Busmaster (ECU) befinden oder einen maximalen Adressierungsstrompegel. Selbstverständlich kann dieser maximale Adressierungsstrompegel Iamax auch den Busknoten einprogrammiert sein, da die Bus-Topologie ja typischerweise konstruktiv und nicht betriebsbedingt ist und daher vorhersagbar ist. Hierbei wird festgelegt, welcher Summenstrom (Iref ) durch den Bus-Shunt-Widerstand (R2) fließen soll.
  • Zu Beginn jeder Adressvergabephase schließt der Busmaster (ECU) seinen Schalter (SB) wieder für eine vorbestimmte Adressierungszeit TA. Bei dieser Stromsenke (SB) des Busmasters (ECU) handelt es sich in der Regel in Wirklichkeit um eine komplexere Struktur, die auch einen Buskurzschluss detektieren kann und hier nur vereinfacht wieder gegeben ist. Auf diese Weise stellt der Busmaster (ECU) eine Stromsenke für den Adressierungsstrom der Autoadressierungsstromquellen und die Busknotengrundströme der Busknoten in der folgenden Adressvergabephase bereit. Die autoadressierungsfähigen Autoadressierungsbusknoten (SL1), (SL2) und (SL3) registrieren, dass der Datenbus gegen Masse gezogen wird und öffnen ihre jeweiligen Schalter S1 und S2. Damit speisen die Autoadressierungsbusknoten (SL1, SI2, SI3) keinen Busknotengrundstrom mehr in den Datenbus ein.
  • Nach Versteichen eines ersten Zeitraums (dt1) bestimmen die Autoadressierungsbusknoten den Grundstrom durch den jeweiligen Bus-Shunt-Widerstand (R2) durch vermessen des Spannungsabfalls über diesen Bus-Shunt-Widerstand (R2). Dieser Spannungsabfall kann beispielsweise als Offset-Spannungswert in einer Sample-And-Hold-Schaltung zwischen gespeichert werden und durch eine Subtrahierer Schaltung in der Folge von dem dann später gemessenen Spannungsabfall über den Bus-Shunt-Widerstand (R2) abgezogen werden. Hierdurch wird sichergestellt, dass nur der vom jeweiligen Grundstrom abweichende Busstrom, der auf dem Adressierungsstrom der Autoadressierungsbusknoten, für die Adressvergabe und die Regelung der Adressierungsstromquellen (Iq1, Iq2, Iq3) genutzt wird.
  • Diese Phase wird nach Verstreichen eines zweiten Zeitraums (dt2) beendet.
  • Alle Autoadressierungsbusknoten, die noch keine gültige Busknotenadresse besitzen, erfassen den vom Grundstrom abweichenden Strom durch ihren jeweiligen Bus-Shunt-Widerstand (R2) und regeln auf Basis dieses so erhaltenen Busstrommesswerts nun im Anschluss daran ihre jeweilige Adressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq3) so aus, dass der Strom durch ihren jeweiligen Bus-Shunt-Widerstand (R2) der zuvor ermittelten oder vorgegebenen Stromsumme (Iref ) entspricht. Hierzu verfügt der jeweilige Autoadressierungsbusknoten über Messmittel (R2, D1, D3), um die reale Stromsumme in Form des jeweiligen Busknotenausgangsstroms (i1, i2, i3) in Richtung Busmaster (ECU) zu ermitteln. Hierbei wird der Spannungsabfall über den Bus-Shunt-Widerstand (R2) erfasst und bevorzugt nach Abzug des Spannungswerts für den Busgrundstrom als Stromsummensignal weiterverarbeitet. Wie bereits erläutert, wird das so erzeugte Stromsummensignal in einem vorzugsweise nichtlinearen Filter (F1) zu einem Regelsignal gefiltert. Dieses wird mit einem Referenzwert (Ref) durch eine Differenzverstärkerstufe verglichen, was einem Vergleich des jeweiligen Busknotenausgangsstroms (i1, i2, i3) mit einem Referenzstrom (Iref ) in seiner Wirkung gleichkommt. Bei der Einstellung oder Berechnung des Referenzstroms (Iref ) wird also in Wirklichkeit typischerweise dieser Referenzwert (Ref) festgelegt. Dieser Vergleich kann vor und nach der Filterung im Filter (F) erfolgen. Bevorzugt handelt es sich um eine Differenzbildung. Auch kann nach diesem Vergleich eine weitere Filterung erfolgen, die in den Figuren nicht eingezeichnet ist. Der so ermittelte Regelwert (rw1, rw2, rw3) steuert dann die jeweilige Adressierungsstromquelle (Iq1, Iq2, Iq3) des jeweiligen Autoadressierungsbusknotens (SL1, SL2, SL3).
  • Da die Stromsumme am Ausgang des jeweiligen Autoadressierungsbusknotens (SL1, SI2, SI3) immer konstant sein soll, liefert schließlich nur der letzte Autoadressierungsbusknoten (SL3) elektrischen Strom in den Datenbus, während alle anderen Adressierungsstromquellen (Iq1, Iq2) der anderen Autoadressierungsbusknoten (SL1, SI2) durch die Regler (R2, D1, D3, F) der anderen Autoadressierungsbusknoten (SL1, SI2) herunter geregelt sind. Dies hat zur Folge, dass der Regelwert (rw3) des letzten Busknotens (SL3) sich durch die Regelwerte (rw1, rw2) der anderen Busknoten (SL1, SI2) darin unterscheidet, dass er die Adressierungsstromquelle (Iq3) seines Busknotens (SL3) voll aufsteuert, während die Regelwerte (rw1, rw2) der vorausgehenden Busknoten (SL1, SL2) solche Werte haben, dass sie ihre Adressierungsstromquellen (Iq1, Iq2) herunterregeln. Somit kann jeder Busknoten (SL1, SL2, SL3) diesen Regelwert (rw1, rw2, rw3) mit einem vorzugsweise in etwa gleichen Schwellwert (SW) vergleichen.
  • Diese Phase endet nach einem dritten Zeitraum (dt3).
  • Das Ende dieser Adressierungsphase ist bevorzugt durch das Öffnen des Stromsenkenschalters (SB) gekennzeichnet. Hierdurch wird der Datenbus wieder gegen Versorgungsspannung gebracht. Die Busknoten (SL1, SL2, SL3) frieren dann bevorzugt den Stand ihres jeweiligen Regelwerts (rw1, rw2, rw3) ein und werten ihn im Vergleich zum besagten Schwellwert (SW) aus und entscheiden dann auf dieser Basis, ob sie der letzte Autoadressierungsbusknoten (hier SL3) in der Busknotenkette (SL1, SL2, SL3) sind oder ein vorausgehender Autoadressierungsbusknoten (SL1, SI2). Sind sie der letzte Busknoten (SL3), so übernehmen sie die ganz zu Beginn vom Busmaster (ECU) signalisierte, zu vergebende Busadresse, die sie vorzugsweise in einem geeigneten Speicher für diesen Fall nach dem Empfang abgespeichert haben. An weiteren Adressierungsphasen in Form von Initialisierungsdurchläufen nimmt dieser Autoadressierungsbusknoten (SL3) dann nicht mehr teil. Dies bedeutet, dass dieser Autoadressierungsbusknoten (SL3) dann keinen Adressierungsstrom mittels seiner Adressierungsstromquelle (Iq3) mehr in den Datenbus einspeist. Selbstverständlich übernimmt er die vom Busmaster (ECU) angebotenen weiteren Busadressen dann ebenso nicht mehr, da er ja über eine gültige Busadresse verfügt und sich wie ein Standard-busknoten bis zum ungültig werden seiner gültigen Busknotenadresse verhalten soll. Die Busknotenadresse eines Autoadressierungsbusknotens wird beispielsweise ungültig, z.B. bei einem Spannungseinbruch der Betriebsspannung unter einen Betriebsspannungsschwellwert oder beispielsweise aufgrund deines Befehls des Busmasters oder aufgrund einer anderen Signalisierung.
  • Bevorzugt prüft der Busmaster am Ende eines jeden Initialisierungsdurchlaufs die erfolgreiche Adressvergabe.
  • Es folgt dann die Adressierungsphase in Form eines folgenden Initialisierungsdurchlaufs, in der der nächste nunmehr letzte noch nicht adressierte Autoadressierungsbusknoten (SL2) seine gültige Busadresse auf gleiche Weise erhält. Der Ablauf erfolgt analog. An weiteren Adressierungsphasen in Form von folgenden Initialisierungsdurchläufen nimmt dieser Autoadressierungsbusknoten (SL2) dann so wie der zuerst mit einer gültigen Busknotenadresse versehene Autoadressierungsbusknoten (SL3) auch nicht mehr teil. Er verhält sich dann wie ein Standard-Busknoten. Dies bedeutet, dass er keinen Adressierungsstrom mittels seiner Adressierungsstromquelle (Iq2) mehr in den Datenbus einspeist. Selbstverständlich übernimmt er die vom Busmaster (ECU) angebotenen weiteren zu vergebenden Busadressen dann ebenfalls nicht mehr, da er ja dann über eine gültige Busadresse verfügt. Dies wird fortgesetzt, bis alle Autoadressierungsbusknoten eine gültige Busknotenadresse erhalten haben.
  • Figur 2
  • 2 zeigt den Verlauf des Ausgangsstroms (i1) des ersten Busknotens (SL1), des Ausgangsstroms (i2) des zweiten Busknotens (SL2) und des Ausgangsstroms (i3) des dritten Busknotens (SL3). Außerdem zeigt sie den Strom (I1_intern) der Adressierungsstromquelle (Iq1) des ersten Busknotens (SL1), den Strom (I2_intern) der Adressierungsstromquelle (Iq2) des zweiten Busknotens (SL2) und den Strom (I3_intern) der Adressierungsstromquelle (Iq3) des dritten Busknotens (SL3). Hier sind die Zeitkonstanten für Heraufregelung der Adressierungsstromquellen und Herunterregelung der Adressierungsstromquellen in etwa gleich. Es kommt zu einem Überschwinger. Gut zu erkennen ist, dass der Strom (I1_intern) der Adressierungsstromquelle (Iq1) des ersten Busknotens (SL1) und der Strom (I2_intern) der Adressierungsstromquelle (Iq2) des zweiten Busknotens (SL2) von den Reglern dieser Autoadressierungsbusknoten herunter geregelt werden, während der Strom (I3_intern) der Adressierungsstromquelle (Iq3) des dritten Busknotens (SL3) auf den Referenzwert geregelt wird. Die Zeit zum Einschwingen wird anders als in der DE 10 2010 026 431 B1 nur durch die erste Zeitkonstante (τ1) bestimmt.
  • Figur 3
  • 3 zeigt den Verlauf des Ausgangsstroms (i1) des ersten Busknotens (SL1), des Ausgangsstroms (i2) des zweiten Busknotens (SL2) und des Ausgangsstroms (i3) des dritten Busknotens (SL3). Außerdem zeigt sie den Strom (I1_intern) der Adressierungsstromquelle (Iq1) des ersten Busknotens (SL1), den Strom (I2_intern) der Adressierungsstromquelle (Iq2) des zweiten Busknotens (SL2) und den Strom (I3_intern) der Adressierungsstromquelle (Iq3) des dritten Busknotens (SL3). Hier sind die Zeitkonstanten für Heraufregelung der Adressierungsstromquellen in etwa zehnmal so lang wie die Zeitkonstanten für die Herunterregelung der Adressierungsstromquellen. Es kommt zu einem minimalen Überschwinger.
  • Figur 4
  • 4 zeigt den Verlauf des Ausgangsstroms (i1) des ersten Busknotens (SL1), des Ausgangsstroms (i2) des zweiten Busknotens (SL2) und des Ausgangsstroms (i3) des dritten Busknotens (SL3). Außerdem zeigt sie den Strom (I1_intern) der Adressierungsstromquelle (Iq1) des ersten Busknotens (SL1), den Strom (I2_intern) der Adressierungsstromquelle (Iq2) des zweiten Busknotens (SL2) und den Strom (I3_intern) der Adressierungsstromquelle (Iq3) des dritten Busknotens (SL3). Hier sind die Zeitkonstanten für Heraufregelung der Adressierungsstromquellen in etwa hundertmal so lang wie die Zeitkonstanten für die Herunterregelung der Adressierungsstromquellen. Es kommt zu keinem Überschwinger.
  • 5
    zeigt schematisch vereinfacht ein Bussystem der Kategorie A mit zwei Standard-Busknoten (CS1, CS2), die keine Autoadressierungsfähigkeit besitzen.
  • 6
    zeigt schematisch vereinfacht ein Bussystem der Kategorie B mit zwei Standard-Busknoten (CS1, CS2), die keine Autoadressierungsfähigkeit besitzen.
  • 7
    zeigt schematisch vereinfacht ein Bussystem der Kategorie C mit zwei Standard-Busknoten (CS1, CS2), die keine Autoadressierungsfähigkeit besitzen.
  • Bezugszeichenliste
    • D1
    erster Differenzverstärker;
    D2
    zweiter Differenzverstärker;
    D3
    dritter Differenzverstärker;
    ECU
    Busmaster;
    F
    nichtlineares Filter eines Autoadressierungsbusknotens(SL1, SL2, SL3);
    Iq1
    geregelte Adressierungsstromquelle des ersten Autoadressierungsbusknotens(SL1), die den Adressierungsstrom des ersten Autoadressierungsbusknotens(SL1) liefert;
    i1
    Busknotenausgangsstrom des ersten Autoadressierungsbusknotens (SL1);
    Iq2
    geregelte Adressierungsstromquelle des zweiten Autoadressierungsbusknotens(SL2), die den Adressierungsstrom des zweiten Autoadressierungsbusknotens(SL2) liefert;
    i2
    Busknotenausgangsstrom des zweiten Autoadressierungsbusknotens (SL2)
    Iq3
    geregelte Adressierungsstromquelle des dritten Autoadressierungsbusknotens(SL3), die den Adressierungsstrom des dritten Autoadressierungsbusknotens(SL3) liefert
    i3
    Busknotenausgangsstrom des dritten Autoadressierungsbusknotens (SL3)
    Iref
    vorgegeben Stromsumme für die Busknotenausgangsströme
    R1
    Hilfs-Shunt Widerstand eines Autoadressierungsbusknotens (SL1, SL2, SL3)
    R2
    Bus-Shunt Widerstand eines Autoadressierungsbusknotens (SL1, SL2, SL3)
    Ref
    Referenzwert
    rw1
    Regelwert des ersten Autoadressierungsbusknotens (SL1)
    rw2
    Regelwert des zweiten Autoadressierungsbusknotens (SL2)
    rw3
    Regelwert des dritten Autoadressierungsbusknotens (SL3)
    S1
    erster Schalter eines Autoadressierungsbusknotens (SL1, SL2, SL3)
    S2
    zweiter Schalter eines Autoadressierungsbusknotens (SL1, SL2, SL3)
    S3
    dritter Schalter eines Autoadressierungsbusknotens (SL1, SL2, SL3)
    SB
    Schalter
    SL1
    erster Autoadressierungsbusknoten
    SL2
    zweiter Autoadressierungsbusknoten
    SL3
    dritter Autoadressierungsbusknoten
  • Liste der zitierten Schriften

Claims (6)

  1. Verfahren zur Vergabe von Busadressen innerhalb eines seriellen Datenbusses aus einer Kette von Busknoten (SL1, SL2, SL3) und einem Busmaster (ECU) - wobei die Busknoten (SL1, SL2, SL3) Autoadressierungsbusknoten oder Standard-Busknoten sein können und - wobei der Datenbus einen Busmaster (ECU) aufweist und - wobei jeder Busknoten (SL2, SL3) einen vorausgehenden Busknoten (SL1, SL2) aufweist, wenn er nicht der erste Busknoten (SL1) ist und - wobei jeder Busknoten (SL2, SL3) mit seinem vorausgehenden Busknoten (SL1, SL2) durch den Datenbus verbunden ist, wenn er nicht der erste Busknoten (SL1) ist und - wobei der erste Busknoten (SL1) mit dem Busmaster (ECU) durch den Datenbus verbunden ist und - wobei jeder Busknoten (SL2, SL3) einen Busknotenausgangsstrom (i2, i3) an seinen vorausgehenden Busknoten (SL1, SL2) über einen Busknoten-Ausgang sendet, wenn er nicht der erste Busknoten (SL1) ist, und - wobei der erste Busknoten (SL1,) einen Busknotenausgangsstrom (i1) an den Busmaster (ECU) über einen Busknoten-Ausgang sendet und - wobei jeder Busknoten (SL1, SL2) einen Busknoteneingangsstrom (i2, i3) von seinen nachfolgenden Busknoten (SL2, SL3) über einen Busknoten Eingang empfängt, wenn er nicht der letzte Busknoten (SL3) ist mit folgenden Schritten - Bestimmung des maximalen Adressierungsstroms (Iamax); - Durchführen einer Initialisierungssequenz mit folgenden Schritten für jeden Autoadressierungsbusknoten der Busknoten(SL1, SL2, SL3), der noch keine gültige Busknotenadresse besitzt bis alle Autoadressierungsbusknoten der Busknoten (SL1, SL2, SL3) über eine gültige Busknotenadresse verfügen: • Signalisierung einer zu vergebenden Busadresse an alle Autoadressierungsbusknoten; • Durchführung der folgenden Schritte durch alle Autoadressierungsbusknoten (SL1, SL2, SL3) , im Folgenden als betreffender Autoadressierungsbusknoten (SLj) bezeichnet: • Empfang des besagten Autoadressierungskommandos mit der zu vergebenden Busadresse vom Busmaster (ECU) durch den betreffenden Autoadressierungsbusknoten (SLj); • Ausschalten vorhandener Busknotengrundstromquellen (S1, R3, d1) innerhalb des jeweiligen Autoadressierungsbusknotens (SLj) • Empfang eines Startsignals für die Vergabe der zu vergebenden Busadresse vom Busmaster (ECU) durch den betreffenden Autoadressierungsbusknoten (SLj) und Start eines Zeitgebers durch den betreffenden Autoadressierungsbusknoten (SLj); • Einspeisen des von den nachfolgenden Busknoten (SL(j+1), SL(j+2)...) empfangenen Buseingangsstroms (i(j+1)) in den Busknotenausgang des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) als Teil des Busausgangsstroms (ij) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj); • Erfassen des Werts des Busknotenausgangsstroms (ij) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) mittels Messmitteln (R2, D1, D3); • Erzeugung eines Regelsignals (rwj) aus dem erfassten Wert des Busknotenausgangsstroms (ij) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) mittels Mitteln zum Regeln (F); • Ausregeln des Busknotenausgangsstroms (ij) durch den betreffenden Autoadressierungsbusknoten (SLj), mittels einer geregelten Autoadressierungsstromquelle (Iqj), deren Adressierungsstrom einen Anteil des Busausgangsstromes (ij) darstellt, auf einen vorgegebenen Summenstromwert (Iref) in Abhängigkeit von dem erzeugten Regelsignal (rwj), • wobei eine Erhöhung des Adressierungsstroms der geregelten Autoadressierungsstromquelle (Iqj) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) mit einer ersten Zeitkonstante (τ1) erfolgt und • wobei eine Erniedrigung des Adressierungsstroms der geregelten Autoadressierungsstromquelle (Iqj) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) mit einer zweiten Zeitkonstante (τ2) erfolgt und • wobei die zweite Zeitkonstante (τ2) kleiner ist als die erste Zeitkonstante (τ1) ist; • Vergleichen des Regelwerts (rj) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) mit einem Schwellwert (SWj) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj); • Einfrieren der Regelung der Adressierungsstromquelle (Iqj) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) zu einem ersten Zeitpunkt (t1) nach dem Start des Zeitgebers; • Übernahme der zu vergebenden Busknotenadresse vom Busmaster (ECU) als gültige Busknotenadresse des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj), wenn eine Mindestzeit seit dem Start des Zeitgebers vergangen ist und wenn der Vergleich des Regelwerts (rj) mit einem Schwellwert (SWj) ergibt, dass der Adressierungsstrom der Adressierungsstromquelle (Iqj) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) betragsmäßig oberhalb eines Stromschwellwertes liegt und Konfiguration des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) als Standard-Busknoten ohne Autoadressierungsfähigkeit mit der zu vergebenen Busknotenadresse als Busknotenadresse des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) zu einem zweiten Zeitpunkt (t2) nach dem ersten Zeitpunkt (t1), wodurch dieser Autoadressierungsbusknoten (SLj) bis auf Weiteres nicht mehr an folgenden Initialisierungssequenzen teilnimmt; • Überprüfung der erfolgreichen Adressvergabe durch den Busmaster (ECU); • Überprüfung ob alle Autoadressierungsbusknoten eine gültige Busknotenadresse erhalten haben; • Durchführung einer weiteren Initialisierungssequenz, wenn nicht alle Autoadressierungsbusknoten eine gültige Busknotenadresse erhalten haben.
  2. Verfahren nach Anspruch 1 umfassend den zusätzlichen Schritt - Löschung der Gültigkeit der letzten vergebenen Busknotenadresse, wenn die Überprüfung der erfolgreichen Adressvergabe durch den Busmaster (ECU) eine nicht erfolgreichen Adressvergabe durch den Busmaster (ECU) ergeben hat, wodurch die betreffenden Autoadressierungsbusknoten (SLj) sich wieder wie Autoadressierungsbusknoten (SLj) ohne gültige Busknotenadresse verhalten.
  3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche - wobei die zweite Zeitkonstante (τ2) um einen Faktor größer als 10 kleiner ist als die erste Zeitkonstante (τ1).
  4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche - wobei die zweite Zeitkonstante (τ2) innerhalb des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) von dem mittels Messmitteln (R2, D1, D3) erfassten Werts des Busknotenausgangsstroms (ij) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) abhängt.
  5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche - wobei die erste Zeitkonstante (τ1) innerhalb des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) von dem mittels Messmitteln (R2, D1, D3) erfassten Werts des Busknotenausgangsstroms (ij) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) abhängt.
  6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche - wobei die erste Zeitkonstante (τ1) innerhalb des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) von dem mittels Messmitteln (R2, D1, D3) erfassten Werts des Busknotenausgangsstroms (ij) des betreffenden Autoadressierungsbusknotens (SLj) in der Art abhängt, dass der Wert der ersten Zeitkonstante (τ1) unterhalb eines Schwellwerts einen ersten Wert und oberhalb des Schwellwerts einen zweiten Wert besitzt.
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