DE102018010311B3 - Efficient line driver device for data flow control - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung ist auf eine Leitungstreibervorrichtung gerichtet, welche es beispielsweise in einer Systemanordnung zur Ansteuerung von Ausführungseinheiten ermöglicht, dass mit geringem technischem Aufwand ein erster oder zweiter Kommunikationspfad zum weiteren Datenfluss ausgewählt wird. Darüber hinaus ist die vorgeschlagene Leitungstreibervorrichtung besonders fehlertolerant und eignet sich u. a. für den Einsatz in einem Automobil. Die vorliegende Erfindung ist ferner gerichtet auf eine entsprechende Systemanordnung sowie auf ein Verfahren zum Betreiben bzw. Herstellen der Leitungstreibervorrichtung. Darüber hinaus wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, mit Steuerbefehlen, welche das vorgeschlagene Verfahren ausführen bzw. die Leitungstreibervorrichtung herstellen bzw. betreiben.The present invention is directed to a line driver device which, for example, in a system arrangement for controlling execution units, allows a first or second communication path to be selected for further data flow with little technical outlay. In addition, the proposed line driver device is particularly fault tolerant and is u. a. for use in an automobile. The present invention is further directed to a corresponding system arrangement and to a method of operating the line driver apparatus. In addition, a computer program product is proposed with control commands which execute the proposed method or manufacture the line driver device.

Description

  • Die vorliegende Erfindung ist auf eine Leitungstreibervorrichtung gerichtet, welche es beispielsweise in einer Systemanordnung zur Ansteuerung von Ausführungseinheiten ermöglicht, dass mit geringem technischem Aufwand ein erster oder zweiter Kommunikationspfad zum weiteren Datenfluss ausgewählt wird. Darüber hinaus ist die vorgeschlagene Leitungstreibervorrichtung besonders fehlertolerant und eignet sich u. a. für den Einsatz in einem Automobil. Die vorliegende Erfindung ist ferner gerichtet auf eine entsprechende Systemanordnung sowie auf ein Verfahren zum Betreiben bzw. Herstellen der Leitungstreibervorrichtung. Darüber hinaus wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, mit Steuerbefehlen, welche das vorgeschlagene Verfahren ausführen bzw. die Leitungstreibervorrichtung herstellen bzw. betreiben.The present invention is directed to a line driver device which, for example, in a system arrangement for controlling execution units, allows a first or second communication path to be selected for further data flow with little technical outlay. In addition, the proposed line driver device is particularly fault tolerant and is u. a. for use in an automobile. The present invention is further directed to a corresponding system arrangement and to a method of operating the line driver apparatus. In addition, a computer program product is proposed with control commands which execute the proposed method or manufacture the line driver device.
  • DE 10 2017 208 833 A1 zeigt eine Moduleinheit zum Verbinden eines Datenbusteilnehmers mit einem Lokalbus, insbesondere während des Betriebs des Lokalbusses. DE 10 2017 208 833 A1 shows a module unit for connecting a data bus subscriber to a local bus, in particular during operation of the local bus.
  • DE 10 2010 029 300 A1 zeigt eine Netzwerkschnittstelle zum Anschließen eines Netzwerkteilnehmers an ein kabelgebundenes Netzwerk und ein Verfahren zur Datenübertragung mittels einer derartigen Netzwerkschnittstelle. DE 10 2010 029 300 A1 shows a network interface for connecting a network participant to a wired network and a method for data transmission by means of such a network interface.
  • US 2007/0025240 A1 zeigt ein Netzwerk mit Netzwerkgeräten. US 2007/0025240 A1 shows a network with network devices.
  • DE 196 21 272 A1 zeigt eine Adressierungsvorrichtung für eine Nebenstation eines seriellen Bussystems. DE 196 21 272 A1 shows an addressing device for a slave station of a serial bus system.
  • US 2014/0340986 A1 zeigt ein Verfahren zum Sammeln von geophysischer Information. US 2014/0340986 A1 shows a method of collecting geophysical information.
  • WO 2017/162 323 A1 zeigt eine effiziente Steuerungsanordnung und ein Steuerungsverfahren, wobei sequentiell angeordnete Ausführungseinheiten mittels einer Befehlseinheit angesteuert werden. WO 2017/162 323 A1 shows an efficient control arrangement and a control method, wherein sequentially arranged execution units are controlled by means of a command unit.
  • WO 2018/103 880 A1 zeigt eine kompakte Leuchtdiodenanordnung, welche generisch einsetzbar ist, jedoch aufgrund der kompakten Bauart insbesondere für die Verwendung in einem Fahrzeug vorteilhaft ist. WO 2018/103 880 A1 shows a compact light emitting diode array, which is generically applicable, but is particularly advantageous for use in a vehicle due to the compact design.
  • WO 2017/153 026 A1 zeigt ein Verfahren zur Helligkeitskompension in mindestens einer Leuchtdiode. WO 2017/153 026 A1 shows a method for brightness calculation in at least one light emitting diode.
  • Gemäß herkömmlicher Verfahren ist eine Vielzahl von Möglichkeiten bekannt, Steuereinheiten, welche seriell geschaltet sind, anzusprechen. Hierbei gibt es generische Ansätze, welche jedoch in spezifischen Anwendungsszenarien nachteilig sein können oder aber auch sehr spezielle Ansätze, welche nunmehr nicht mehr in generischer Weise einsetzbar sind. Bekannt ist beispielsweise der sogenannte CAN-Bus, welcher bezüglich Kabelbäume entwickelt wurde und insbesondere eine Vernetzung von Steuergeräten umsetzen soll.In accordance with conventional methods, a variety of ways are known to address controllers that are serially connected. There are generic approaches, which, however, can be disadvantageous in specific application scenarios or else very specific approaches, which are no longer usable in a generic manner. For example, what is known is the so-called CAN bus, which was developed with regard to harnesses and in particular is intended to implement networking of control units.
  • Allgemein ist die Komplexität des CAN Protokolls deutlich größer als bei ISELED (eingetragene Marke) und damit teurer. Aber der gewichtigste Nachteil von CAN und LIN ist, dass diese auf Grund der Busarchitektur keine natürliche (automatische) Adressierungsmöglichkeit bieten. Hier muss die Adresse konfiguriert werden. Bei ISELED (Ausführungseinheiten) und auch bei der segmentierten ISELED (Leitungstreibereinheit und Ausführungseinheiten) gibt es eine physikalisch vorgegebene Reihung und daraus folgt die eine Möglichkeit automatisch Adressen zu vergeben.In general, the complexity of the CAN protocol is significantly greater than with ISELED (registered trademark) and therefore more expensive. But the most significant drawback of CAN and LIN is that they do not provide natural (automatic) addressing because of the bus architecture. Here the address must be configured. With ISELED (execution units) and also with the segmented ISELED (line driver unit and execution units), there is a physically predefined sequence and from this follows the possibility of automatically assigning addresses.
  • Aus dem Stand der Technik sind Systemanordnungen bekannt, welche dazu dienen, eine Mehrzahl von Ausführungseinheiten zu betreiben. Dies heißt, dass die entsprechenden Ausführungseinheiten mittels Steuerbefehlen angesprochen werden bzw. Daten aus diesen Ausführungseinheiten ausgelesen werden müssen. Bei dem sogenannten Daisy-Chaining werden Ausführungseinheiten in Serie geschaltet und mittels einzelner Befehlseinheiten angesprochen. Gerade bei einem Ausfall der Befehlseinheit, also nicht nur bei einem Ausfall einer Ausführungseinheit, kann es dazu kommen, dass weitergehende Fehlfunktionen auftreten.System arrangements are known from the prior art which serve to operate a plurality of execution units. This means that the corresponding execution units are addressed by means of control commands or data has to be read from these execution units. In the so-called daisy-chaining execution units are connected in series and addressed by means of individual command units. Especially in case of failure of the command unit, so not only in case of failure of an execution unit, it may happen that further malfunction occur.
  • Darüber hinaus ist es ein Problem, dass generell die Fehleranfälligkeit dadurch erhöht wird, dass mehrere Befehlseinheiten in Serie geschaltet werden. Somit besteht je ein serieller Kommunikationspfad lediglich erstens zwischen den einzelnen Befehlseinheiten und zweitens einer Vielzahl von Ausführungseinheiten. Dies führt dazu, dass der Datenfluss zu den weiteren Befehlseinheiten abgetrennt ist. Somit kommt das gesamte weitere System zum Erliegen.In addition, it is a problem that, in general, the susceptibility to errors is increased by connecting multiple command units in series. Thus, depending on a serial communication path only first between the individual command units and secondly a plurality of execution units. This results in that the data flow to the other command units is separated. Thus, the entire system comes to a standstill.
  • Ferner stellt sich bei dem Anwendungsszenario im Automobil das Problem, dass verbaute Komponenten auf der einen Seite ausfallsicher sein müssen, auf der anderen Seite jedoch lediglich ein geringer technischer Aufwand betrieben werden kann, der zu einer Kostenreduktion führen muss. Somit muss also abgewogen werden zwischen einer Ausfallsicherheit und dem technischen Aufwand. Dies ist im Stand der Technik jedoch nachteilig, da weder der Kunde Abstriche bei der Fehleranfälligkeit akzeptiert, noch neigen Hersteller zu aufwändigen Schaltungen. Folglich besteht ein Bedarf an kosteneffizienten Komponenten, die dennoch ausfallsicher sind.Furthermore, in the application scenario in the automobile there is the problem that built-in components must be fail-safe on the one hand, but on the other hand only a small technical effort can be made, which must lead to a cost reduction. Thus, it must be weighed between a reliability and the technical effort. However, this is disadvantageous in the prior art, since neither the customer accepted cuts in the susceptibility to errors, nor do manufacturers tend to elaborate circuits. Consequently, there is a need for cost-effective components that are non-failing.
  • Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leitungstreibereinheit vorzuschlagen, welche sowohl effizient arbeitet als auch fehlertolerant ist. Eine solche Leitungstreibervorrichtung soll insbesondere ausfallsicher sein bzw. bei einem Ausfall keine weiteren Implikationen mit sich führen. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Systemanordnung vorzuschlagen, in der die Leitungstreibervorrichtung vorteilhaft zum Einsatz kommt. Darüber hinaus soll ein Verfahren vorgeschlagen werden, welches die Leitungstreibervorrichtung bereitstellt bzw. betreibt. Auch ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Computerprogrammprodukt bereitzustellen, welches Steuerbefehle aufweist, welche die Leitungstreibervorrichtung herstellen bzw. betreiben und das vorgeschlagene Verfahren ausführen. Thus, it is an object of the present invention to propose a line driver unit which is both efficient and fault tolerant. Such a line driver device should in particular be fail-safe or, in the event of a failure, not carry any further implications. Furthermore, it is an object of the present invention to propose a system arrangement in which the line driver device is advantageously used. In addition, a method is proposed, which provides or operates the line driver device. It is also an object of the present invention to provide a computer program product having control commands that operate the line driver device and perform the proposed method.
  • Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is solved with the features of the independent claims. Further advantageous embodiments are specified in the subclaims.
  • Demgemäß wird eine Leitungstreibervorrichtung zur effizienten und fehlertoleranten Datenflusskontrolle in einem Automobil vorgeschlagen, aufweisend eine erste Schnittstelleneinheit, eingerichtet zur Kommunikation mit einer Befehlseinheit oder einer weiteren Leitungstreibervorrichtung, eine zweite Schnittstelleneinheit, eingerichtet zur Kommunikation mit einer weiteren Leitungstreibervorrichtung, eine dritte Schnittstelleneinheit, eingerichtet zur Kommunikation mit einer Vielzahl von Ausführungseinheiten, wobei zwischen der ersten Schnittstelleneinheit und der zweiten Schnittstelleneinheit ein erster Kommunikationspfad angeordnet ist, und zwischen der ersten Schnittstelleneinheit, der zweiten Schnittstelleneinheit und der dritten Schnittstelleneinheit ein zweiter Kommunikationspfad angeordnet ist, wobei nur ein einziger Transistor in der Leitungstreibervorrichtung und dort auf dem ersten Kommunikationspfad angeordnet ist und mittels einer Transistoransteuerung der Datenfluss über den ersten Kommunikationspfad oder den zweiten Kommunikationspfad umleitbar ist.Accordingly, there is proposed a line driver apparatus for efficient and fault tolerant data flow control in an automobile, comprising a first interface unit configured to communicate with a command unit or another line driver device, a second interface unit configured to communicate with another line driver device, a third interface unit configured to communicate with a plurality of execution units, wherein between the first interface unit and the second interface unit, a first communication path is arranged, and between the first interface unit, the second interface unit and the third interface unit, a second communication path is arranged, wherein only a single transistor in the line driver device and there on the first communication path is arranged and by means of a transistor control of the data flow over de n first communication path or the second communication path can be redirected.
  • Bei einer Leitungstreibervorrichtung kann es sich beispielsweise um eine Vorrichtung handeln, welche in einer Systemanordnung vorgesehen ist und folglich mit weiteren Leitungstreibervorrichtungen kommuniziert. Generell ist eine Kommunikation mit weiteren Komponenten vorteilhaft, wobei diejenige Komponente die Leitungstreibervorrichtung ist, welche beispielsweise mit mehreren Ausführungseinheiten kommuniziert. Bei einer Ausführungseinheit handelt es sich um eine Komponente, welche Befehle umsetzt, die direkt oder indirekt von der Leitungstreibervorrichtung stammen. So kann eine Ausführungsvorrichtung bzw. Ausführungseinheit als eine Leuchtdiodeneinheit vorliegen, welche Leuchtdioden ansteuert. Leuchtdioden liegen typischerweise als rote, grüne oder blaue Leuchtdioden vor, wobei optional auch eine weiße Leuchtdiode vorgesehen werden kann.For example, a line driver device may be a device provided in a system arrangement and thus communicating with other line driver devices. In general, a communication with further components is advantageous, wherein that component is the line driver device which communicates with a plurality of execution units, for example. An execution unit is a component that implements instructions that originate directly or indirectly from the line driver device. Thus, an execution device or execution unit can be present as a light-emitting diode unit which activates light-emitting diodes. Light-emitting diodes are typically in the form of red, green or blue light-emitting diodes, and optionally a white light-emitting diode can also be provided.
  • Die Leitungstreibervorrichtung kommuniziert also mit mehreren Ausführungseinheiten und kann selbst eingerichtet sein, Befehle von einer weiteren Einheit, beispielsweise einer Befehlseinheit, zu erhalten. So kann eine Befehlseinheit als ein Mikrocontroller vorliegen, und die Leitungstreibervorrichtung kann ebenfalls als ein Mikrocontroller vorliegen oder generell einfach eine Einheit, welche Mittel zur Datenflusskontrolle vorhält und zudem zur Befehlsverarbeitung.The line driver device thus communicates with a plurality of execution units and may itself be set up to receive commands from another unit, for example a command unit. Thus, a command unit may be present as a microcontroller, and the line driver device may also be present as a microcontroller or, more generally, simply a unit that maintains data flow control means and also command processing.
  • Typischerweise wird die Leitungstreibervorrichtung in Serie geschaltet, und es werden mehrere solche Leitungstreibervorrichtungen seriell entlang einer Datenleitung gekoppelt. Folglich liegen also typischerweise mehrere Leitungstreibervorrichtungen vor, welche mit einer Befehlseinheit verbunden sind. Eine erste in Serie geschaltete Leitungstreibervorrichtung ist direkt mit der Befehlseinheit gekoppelt, die weiteren Leitungstreibervorrichtungen sind indirekt mit der Befehlseinheit gekoppelt. Gemäß dem Stand der Technik besteht das Problem, dass bei einer seriellen Kopplung bei einem Ausfall einer Leitungstreibervorrichtung alle weiteren Leitungstreibervorrichtungen in der Serie ausfallen. Somit impliziert der Ausfall bzw. der inaktive Zustand einer Leitungstreibervorrichtung gemäß Stand der Technik, dass eine Mehrzahl weiterer Komponenten ausfällt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch behoben, dass die vorgeschlagene Leitungstreibervorrichtung einen Kommunikationspfad bzw. einen Datenpfad vorhält, der Signale in einem inaktiven Zustand einfach durchschaltet.Typically, the line driver device is connected in series, and several such line driver devices are serially coupled along a data line. Consequently, there are typically several line driver devices connected to a command unit. A first serially connected line driver device is coupled directly to the instruction unit, the further line driver devices are indirectly coupled to the instruction unit. According to the prior art, there is the problem that in the case of a serial coupling in the event of a failure of a line driver device, all other line driver devices in the series will fail. Thus, the failure or inactive state of a prior art line driver device implies that a plurality of other components will fail. This is inventively remedied that the proposed line driver device maintains a communication path or a data path that simply switches through signals in an inactive state.
  • Folglich werden auch bei einem Ausfallen einer einzigen Leitungstreibervorrichtung nicht die weiteren in Serie geschalteten Leitungstreibervorrichtungen vom Datenfluss ausgeschlossen, sondern vielmehr wird bei einem inaktiven Zustand einer Leitungstreibervorrichtung ein eingehendes Signal ohne jegliche Verarbeitung am Ausgang wieder ausgegeben. Dies wird im Folgenden als ein Durchleiten bzw. ein Durchschalten beschrieben.Consequently, even if a single line driver device fails, the further series-connected line driver devices will not be excluded from the data flow, but rather an inactive state of a line driver device will return an incoming signal without any processing at the output. This will be described below as a pass through.
  • Insgesamt ist also die vorgeschlagene Leitungstreibervorrichtung fehlertolerant, was sich insbesondere in einem Zusammenspiel mit weiteren Leitungstreibervorrichtungen niederschlägt. Die Leitungstreibervorrichtung kann an sich bereits als Systemanordnung beschrieben werden, und somit ist die Terminologie bezüglich der Leitungstreibervorrichtung auch dahingehend austauschbar, dass bereits hier von einer Systemanordnung gesprochen wird. Die vorgeschlagene Leitungstreibervorrichtung bezieht sich im Generellen auf strukturelle Merkmale, welche lediglich in der Leitungstreibervorrichtung selbst verbaut sind. Bezüglich externer Komponenten besitzt die Leitungstreibervorrichtung die Eigenschaft zur Kommunikation, was dahin führt, dass die vorgeschlagene Leitungstreibervorrichtung nicht anhand von externen Merkmalen beschrieben wird. Vielmehr eignet sich die Leitungstreibervorrichtung zur Einbettung in eine Systemanordnung, die auch weitere Komponenten aufweist.Overall, therefore, the proposed line driver device is fault tolerant, which is particularly reflected in an interaction with other line driver devices. The line driver device may in itself be described as a system arrangement, and thus the terminology with respect to the line driver device is also interchangeable in that a system arrangement is already used here. The proposed line driver device generally relates to structural features which are only in the line driver device themselves are installed. With regard to external components, the line driver device has the property of communication, which results in that the proposed line driver device is not described on the basis of external features. Rather, the line driver device is suitable for embedding in a system arrangement which also has other components.
  • Darüber hinaus ist die Leitungstreibervorrichtung auch effizient, da die Datenflusskontrolle mit einfachen technischen Mitteln implementiert wird. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zur Datenflusskontrolle lediglich ein erster Kommunikationspfad und ein weiterer Kommunikationspfad benötigt, sowie ein Transistor. Bei den Datenleitungen bzw. den Kommunikationspfaden kann es sich um einzelne Leiterbahnen bzw. einfach elektrische Verbindungen handeln. Folglich ist die vorgeschlagene Leitungstreibervorrichtung auf einer einfachen Platine anzuordnen bzw. einstückig in einem Gehäuse zu verpacken.Moreover, the line driver device is also efficient because the data flow control is implemented by simple technical means. According to one aspect of the present invention, only a first communication path and a further communication path are required for data flow control, as well as a transistor. The data lines or the communication paths can be individual strip conductors or simply electrical connections. Consequently, the proposed line driver device is to be arranged on a simple circuit board or packaged integrally in a housing.
  • Zur Kommunikation mit weiteren Vorrichtungen verfügt die Leitungstreibervorrichtung über mindestens drei Schnittstelleneinheiten. So agiert die erste Schnittstelleneinheit als eine Schnittstelle zur Kommunikation mit einer weiteren Leitungstreibervorrichtung. Auch ist diese Schnittstelle geeignet zur Kommunikation mit einer Befehlseinheit. Bei der Befehlseinheit handelt es sich um eine der Leitungstreibervorrichtung übergeordnete Instanz, welche Befehle an die Leitungstreibervorrichtung bereitstellt. Folglich kann also die Befehlseinheit als eine Master-Einheit bezüglich der Leitungstreibervorrichtung agieren, welche sodann als Slave-Einheit bzw. Client-Einheit agiert.For communication with other devices, the line driver device has at least three interface units. Thus, the first interface unit acts as an interface for communication with another line driver device. Also, this interface is suitable for communication with a command unit. The instruction unit is a higher-level instance of the line driver device which provides instructions to the line driver device. Thus, therefore, the instruction unit may act as a master unit with respect to the line driver device, which then acts as a slave unit or client unit.
  • Die zweite Schnittstelleneinheit kann analog der ersten Schnittstelleneinheit ausgeprägt sein und ist zumindest geeignet zur Kommunikation mit einer weiteren Leitungstreibereinheit bzw. Leitungstreibervorrichtung. So kann beispielsweise die erste Schnittstelleneinheit als ein Eingang der Leitungstreibervorrichtung bezeichnet werden und die zweite Schnittstelle als ein Ausgang. Die Leitungstreibervorrichtung kann jedoch auch bidirektional mit weiteren Vorrichtungen, beispielsweise der Befehlsvorrichtung bzw. einer weiteren Leitungstreibervorrichtung, gekoppelt sein, wodurch auch eine bidirektionale Kommunikation ermöglicht wird und folglich die zweite Schnittstelleneinheit als ein Eingang vorliegt und die erste Schnittstelleneinheit als ein Ausgang. Folglich können die beiden Schnittstelleneinheiten je nach Kommunikationsrichtungen die Rolle eines Ausgangs bzw. eines Eingangs übernehmen.The second interface unit may be analogous to the first interface unit and is at least suitable for communication with a further line driver unit or line driver device. For example, the first interface unit may be referred to as an input of the line driver device and the second interface as an output. However, the line driver device may also be bidirectionally coupled to other devices, such as the instruction device or other line driver device, thereby also allowing bi-directional communication and hence the second interface unit as an input and the first interface unit as an output. Consequently, the two interface units can take over the role of an output or an input depending on the directions of communication.
  • Die dritte Schnittstelleneinheit dient der Kommunikation mit Ausführungseinheiten, welche beispielsweise seriell gekoppelt werden können. So dient die dritte Kommunikationsschnittstelle bzw. Schnittstelleneinheit der Kommunikation mit weiteren externen Komponenten, wobei sich die Leitungstreibervorrichtung bezüglich dieser weiteren Komponenten als Master-Einheit verhält. Die mittels der dritten Schnittstelleneinheit gekoppelten Komponenten können als Ausführungseinheiten bezeichnet werden, welche Befehle entgegennehmen und diese ausführen. Darüber hinaus ist es möglich, dass die Schnittstelleneinheit ausgerichtet ist, Rückgabewerte von diesen Ausführungseinheiten entgegenzunehmen.The third interface unit is used for communication with execution units, which can be serially coupled, for example. Thus, the third communication interface or interface unit of the communication with other external components, wherein the line driver device behaves with respect to these other components as a master unit. The components coupled by the third interface unit may be referred to as execution units which receive and execute instructions. In addition, it is possible for the interface unit to be aligned to receive return values from these execution units.
  • Zwischen der ersten Schnittstelleneinheit und der zweiten Schnittstelleneinheit ist ein erster Kommunikationspfad angeordnet. Dieser Kommunikationspfad verbindet beide Schnittstellen und dient der Übermittlung von Signalen. Auf diesem Kommunikationspfad, welcher beispielsweise als Datenleitung implementiert ist, können weitere Komponenten angeordnet sein, wie beispielsweise eine Transistoreinheit. Folglich muss der Kommunikationspfad nicht durchgängig von der ersten Schnittstelleneinheit an die zweite Schnittstelleneinheit verlaufen, sondern kann indirekt Daten von der ersten Schnittstelleneinheit an die zweite Schnittstelleneinheit übermitteln, wobei auch Zwischenkomponenten verbaut sein können.Between the first interface unit and the second interface unit, a first communication path is arranged. This communication path connects both interfaces and serves for the transmission of signals. In this communication path, which is implemented, for example, as a data line, further components may be arranged, such as a transistor unit. Consequently, the communication path does not have to run continuously from the first interface unit to the second interface unit, but can indirectly transmit data from the first interface unit to the second interface unit, wherein intermediate components may also be installed.
  • Zwischen der ersten Schnittstelleneinheit, der zweiten Schnittstelleneinheit und der dritten Schnittstelleneinheit ist ein zweiter Kommunikationspfad angeordnet, welcher ebenfalls direkt oder indirekt die Schnittstelleneinheiten verbinden kann. Typischerweise ist es vorteilhaft, den Kommunikationspfad derart auszugestalten, dass dieser die erste Schnittstelleneinheit mit der dritten Schnittstelleneinheit verbindet und sodann die dritte Schnittstelleneinheit mit der zweiten Schnittstelleneinheit verbindet. Folglich ist der zweite Kommunikationspfad dem ersten Kommunikationspfad analog ausgestaltet, wobei an dem zweiten Kommunikationspfad noch die dritte Schnittstelleneinheit angeordnet ist. Der zweite Kommunikationspfad kann ebenfalls weitere Komponenten umfassen, wie beispielsweise Empfängerbausteine bzw. Senderbausteine.Between the first interface unit, the second interface unit and the third interface unit, a second communication path is arranged, which likewise can connect the interface units directly or indirectly. Typically, it is advantageous to design the communication path such that it connects the first interface unit to the third interface unit and then connects the third interface unit to the second interface unit. Consequently, the second communication path is configured analogously to the first communication path, wherein the third interface unit is still arranged on the second communication path. The second communication path may also include other components, such as receiver modules or transmitter modules.
  • Bei der zweiten Datenleitung bzw. dem zweiten Kommunikationspfad ist es lediglich ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, dass dieser die erste Schnittstelleneinheit mit der dritten Schnittstelleneinheit und die dritte Schnittstelleneinheit mit der zweiten Schnittstelleneinheit kommunikativ koppelt. Insofern kann sich die Anordnung zwischen den Schnittstelleneinheiten auch darauf beziehen, dass strukturell eine andere Bauart gewählt wird, wobei die logische Kommunikation zwischen den vorgeschlagenen Schnittstelleneinheiten verläuft.In the second data line or the second communication path, it is merely an aspect of the present invention that it communicatively couples the first interface unit to the third interface unit and the third interface unit to the second interface unit. In this respect, the arrangement between the interface units may also refer to structurally choosing a different type, wherein the logical communication is between the proposed interface units.
  • Darüber hinaus kann auf dem zweiten Kommunikationspfad eine Verarbeitungseinheit angeordnet werden, welche die eingehenden Signale verarbeitet und sodann wieder ausgibt. Der Fachmann erkennt hierbei, dass zur technischen Umsetzung weitere Komponenten verbaut sein können.In addition, on the second communication path, a processing unit are arranged, which processes the incoming signals and then outputs again. The skilled artisan recognizes that other components can be installed for technical implementation.
  • Der erste Kommunikationspfad weist einen Transistor auf.The first communication path has a transistor.
  • Der Transistor dient zur Einstellung des Kommunikationspfads, wobei generell zwischen dem ersten und dem zweiten Kommunikationspfad gewählt werden kann. Liegt an der Leitungstreibervorrichtung ein Strom an, so werden Datensignale empfangen, es folgt eine Verarbeitung der entsprechenden Signale in der internen Logikeinheit und anschließend ein Senden der verarbeiteten Signale. Dies entspricht dem zweiten Kommunikationspfad. Liegt hingegen keine Spannung an, so erfolgt ein analoges Durchleiten, was dem ersten Kommunikationspfad entspricht.The transistor is used for setting the communication path, wherein generally between the first and the second communication path can be selected. When power is applied to the line driver device, data signals are received, followed by processing of the corresponding signals in the internal logic unit and subsequent transmission of the processed signals. This corresponds to the second communication path. If, on the other hand, there is no voltage, an analogue transmission takes place, which corresponds to the first communication path.
  • Auf diese Weise wird auch der Fehlerfall behandelt, nämlich die Situation, wenn die Leitungstreibervorrichtung defekt ist bzw. deaktiviert wurde. In diesem Fall ist der Transistor geschlossen (selbstleitender Transistor) und es besteht ein durchleitender Pfad. Somit werden also in einem aktiven Zustand der Leitungstreibervorrichtung die eingehenden Signale verarbeitet und sodann wieder ausgegeben. In einem deaktivierten Zustand erfolgt lediglich ein passives Durchleiten. Ein aktives Durchleiten über den zweiten Kommunikationspfad impliziert hierbei eine Datenverarbeitung, was dem aktiven Zustand der Leitungstreibervorrichtung entspricht.
    Für die weiteren Komponenten ist die Leitungstreibervorrichtung nicht sichtbar, wenn keine Spannung anliegt. Folglich schaltet sich die Leitungstreibervorrichtung passiv, falls diese ausfällt, und leitet dennoch Signale passiv hindurch, ohne also weitere Komponenten zu beeinträchtigen. Keine Spannung liegt an der Leitungstreibervorrichtung an, falls diese nicht betrieben wird bzw. kaputt ist, und somit erfolgt ein passives Durchschalten von Signalen.
    In this way, the error case is treated, namely the situation when the line driver device is defective or has been disabled. In this case, the transistor is closed (normally-on transistor) and there is a passing path. Thus, in an active state of the line driver device, the incoming signals are processed and then output again. In a deactivated state, only passive routing takes place. An active forwarding via the second communication path here implies a data processing, which corresponds to the active state of the line driver device.
    For the other components, the line driver device is not visible when no voltage is applied. As a result, the line driver device will passively switch if it fails, yet passively pass signals through without affecting other components. No voltage is applied to the line driver device, if it is not operated or is broken, and thus takes place a passive switching through signals.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die dritte Schnittstelleneinheit eingerichtet zur Kommunikation mit in Serie schaltbaren Ausführungseinheiten. Dies hat den Vorteil, dass die Schnittstelleneinheit mit diversen Ausführungseinheiten kommuniziert, was jeweils nicht direkt erfolgen muss. Vielmehr ist es möglich, dass die Vielzahl von Ausführungseinheiten in Serie geschaltet ist und somit die Leitungstreibervorrichtung vorzugsweise über die dritte Schnittstelleneinheit mit einer einzelnen Ausführungseinheit direkt kommuniziert und indirekt mit den weiteren angeschlossenen Ausführungseinheiten. Generell kann die dritte Schnittstelleneinheit Befehle an die weiteren Ausführungseinheiten übermitteln bzw. Rückgabewerte entgegennehmen.In accordance with another aspect of the present invention, the third interface unit is configured to communicate with in series switchable execution units. This has the advantage that the interface unit communicates with various execution units, which does not have to be done directly. Rather, it is possible that the plurality of execution units is connected in series and thus the line driver device preferably communicates directly via the third interface unit with a single execution unit and indirectly with the other connected execution units. In general, the third interface unit can transmit commands to the further execution units or receive return values.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Transistoransteuerung mittels einer angelegten elektrischen Spannung oder einem elektrischen Strom durchführbar. Dies hat den Vorteil, dass die Transistoransteuerung als Schaltung agiert und den ersten oder zweiten Kommunikationspfad auswählen kann. Somit wird eine technisch einfache aber effiziente Struktur zur Auswahl des Kommunikationspfads geschaffen.According to a further aspect of the present invention, the transistor drive can be carried out by means of an applied electrical voltage or current. This has the advantage that the transistor driver acts as a circuit and can select the first or second communication path. Thus, a technically simple but efficient structure for selecting the communication path is created.
  • Generell ist es möglich, dass der erste Kommunikationspfad und der zweite Kommunikationspfad nicht separat voneinander implementiert werden, sondern vielmehr können sich die Kommunikationspfade teilüberlappen. Somit ist es möglich, in struktureller Form lediglich eine Kommunikationsleitung bereitzustellen, wobei die Transistorstellung einstellt, ob der erste logische Pfad oder der zweite logische Pfad gewählt wird.In general, it is possible that the first communication path and the second communication path are not implemented separately, but rather, the communication paths may partially overlap. Thus, it is possible to provide in structural form only one communication line, the transistor position setting whether the first logical path or the second logical path is selected.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der dritten Schnittstelleneinheit eine Logikeinheit vorgeschaltet. Dies hat den Vorteil, dass eingehende Kommunikationssignale bzw. Befehle mittels des zweiten Kommunikationspfads durch die Logikeinheit hindurchgeführt werden können und hierbei verarbeitet werden können. Folglich befindet sich auf dem zweiten Kommunikationspfad eine Logikeinheit, welche Signale verarbeitet. Sodann können die bearbeiteten Signale entweder mittels der dritten Schnittstelleneinheit an die Ausführungseinheiten ausgegeben werden oder aber auch an den Ausgang, also die zweite Schnittstelleneinheit, angelegt werden.According to a further aspect of the present invention, the third interface unit is preceded by a logic unit. This has the advantage that incoming communication signals or commands can be passed through the logic unit by means of the second communication path and in this case can be processed. Consequently, located on the second communication path is a logic unit which processes signals. Then, the processed signals can either be output to the execution units by means of the third interface unit or else be applied to the output, that is to say the second interface unit.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung steuert die Logikeinheit die zweite Schnittstelleneinheit und/oder die dritte Schnittstelleneinheit an. Dies hat den Vorteil, dass entweder eine oder zwei weitere Einheiten mit den entsprechenden Befehlen bzw. verarbeiteten Signalen beaufschlagt werden können. Somit ist es möglich, dass die Logikeinheit einen Befehl ausgibt, der an die Vielzahl von Ausführungseinheiten übermittelt wird.According to another aspect of the present invention, the logic unit controls the second interface unit and / or the third interface unit. This has the advantage that either one or two further units can be charged with the corresponding commands or processed signals. Thus, it is possible for the logic unit to issue a command that is communicated to the plurality of execution units.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt der Transistor als Feldeffekttransistor vor. Dies hat den Vorteil, dass ein vorhandener Baustein in einem neuen Kontext eingesetzt werden kann und die Schaltung besonders einfach implementiert werden kann. Zudem wird eine vorteilhafte Alternative zu bekannten Schaltern vorgeschlagen.According to a further aspect of the present invention, the transistor is present as a field effect transistor. This has the advantage that an existing module can be used in a new context and the circuit can be implemented particularly easily. In addition, an advantageous alternative to known switches is proposed.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt der Transistor als ein selbstleitender Feldeffekttransistor vor. Dies hat den Vorteil, dass eine Anordnung vorgeschlagen wird, welche lediglich eine geringe Anzahl von Komponenten umfasst und somit effizient und fehlerrobust ist. According to a further aspect of the present invention, the transistor is present as a self-conducting field effect transistor. This has the advantage that an arrangement is proposed which comprises only a small number of components and is thus efficient and fault-robust.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bei einem inaktiven Zustand der Leitungstreibervorrichtung der erste Kommunikationspfad derart eingestellt, dass Signale, welche an der ersten Schnittstelleneinheit anliegen ohne Verarbeitung an der zweiten Schnittstelleneinheit auszugeben sind. Dies hat den Vorteil, dass bei einem Ausfall einer Leitungstreibervorrichtung die Leitungstreibervorrichtung deaktiviert wird, ohne hierbei den weiteren Kommunikationsfluss zu unterbrechen.According to another aspect of the present invention, in an inactive state of the line driver device, the first communication path is set such that signals applied to the first interface unit are output to the second interface unit without being processed. This has the advantage that in case of failure of a line driver device, the line driver device is deactivated, without interrupting the further communication flow.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt der erste Kommunikationspfad als ein passiver Kommunikationspfad vor. Dies hat den Vorteil, dass der Kommunikationspfad bei einem Deaktivieren der Leitungstreibervorrichtung lediglich die Signale passiv durchleitet und somit eine defekte Leitungstreibervorrichtung für weitere Komponenten ohne Einfluss ist. Insbesondere beeinträchtigt die deaktivierte bzw. defekte Leitungstreibervorrichtung nicht den weiteren Kommunikationsfluss, sondern vielmehr erfolgt ein Durchreichen des Signals über den passiven Kommunikationspfad.According to another aspect of the present invention, the first communication path exists as a passive communication path. This has the advantage that, when the line driver device is deactivated, the communication path merely passively passes the signals, and thus a defective line driver device for further components is without influence. In particular, the deactivated or defective line driver device does not interfere with the further communication flow, but instead passes through the signal via the passive communication path.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt der zweite Kommunikationspfad als ein aktiver Kommunikationspfad vor. Dies hat den Vorteil, dass in einem Normalfall, also bei einem Betreiben der Leitungstreibervorrichtung, der Kommunikationspfad aktiv eingestellt wird, und sodann der zweite Kommunikationspfad dazu benutzt wird, die Signale zu verarbeiten. Hierzu kann vorzugsweise eine Logikeinheit vorgesehen sein.According to another aspect of the present invention, the second communication path exists as an active communication path. This has the advantage that in a normal case, ie when operating the line driver device, the communication path is set active, and then the second communication path is used to process the signals. For this purpose, preferably a logic unit can be provided.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Leitungstreibervorrichtung einstückig ausgeformt. Dies hat den Vorteil, dass die Leitungstreibervorrichtung besonders gut in einer Systemanordnung zu verbauen ist und beispielsweise auf einer einzelnen Platine angeordnet werden kann bzw. in einem einzelnen Gehäuse verbaut werden kann. Somit kann die Leitungstreibervorrichtung einzeln bereitgestellt werden und sodann in weiteren Verarbeitungsschritten verbaut werden.According to another aspect of the present invention, the line driver device is integrally formed. This has the advantage that the line driver device can be installed particularly well in a system arrangement and, for example, can be arranged on a single board or can be installed in a single housing. Thus, the line driver device can be provided individually and then installed in further processing steps.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Systemanordnung mit einer Leitungstreibervorrichtung, wie sie bereits beschrieben wird.The object is also achieved by a system arrangement with a line driver device, as already described.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur effizienten und fehlertoleranten Datenflusskontrolle in einem Automobil, aufweisend ein Bereitstellen einer ersten Schnittstelleneinheit eingerichtet zur Kommunikation mit einer Befehlseinheit oder einer weiteren Leitungstreibervorrichtung, ein Bereitstellen einer zweiten Schnittstelleneinheit eingerichtet zur Kommunikation mit einer weiteren Leitungstreibervorrichtung, ein Bereitstellen einer dritten Schnittstelleneinheit eingerichtet zur Kommunikation mit einer Vielzahl von Ausführungseinheiten, wobei zwischen der ersten Schnittstelleneinheit und der zweiten Schnittstelleneinheit ein erster Kommunikationspfad angeordnet wird und zwischen der ersten Schnittstelleneinheit, der zweiten Schnittstelleneinheit und der dritten Schnittstelleneinheit ein zweiter Kommunikationspfad angeordnet wird, wobei nur ein einziger Transistor in der Leitungstreibervorrichtung und dort auf dem ersten Kommunikationspfad angeordnet wird und mittels einer Transistoransteuerung der Datenfluss über den ersten Kommunikationspfad oder den zweiten Kommunikationspfad umgeleitet wird.The object is also achieved by a method for efficient and fault-tolerant data flow control in an automobile, comprising providing a first interface unit configured to communicate with a command unit or another line driver device, providing a second interface unit configured to communicate with another line driver device, providing one third interface unit configured for communication with a plurality of execution units, wherein between the first interface unit and the second interface unit, a first communication path is arranged and between the first interface unit, the second interface unit and the third interface unit, a second communication path is arranged, wherein only a single transistor in the line driver device and is arranged there on the first communication path and by means of a Transistor control the data flow is redirected via the first communication path or the second communication path.
  • Der Fachmann erkennt hierbei, dass die einzelnen Verfahrensschritte iterativ und/oder in anderer Reihenfolge ausgeführt werden können. Insbesondere können einzelne Verfahrensschritte Unterschritte aufweisen.The person skilled in the art recognizes that the individual method steps can be carried out iteratively and / or in a different order. In particular, individual method steps may have sub-steps.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen, welche das vorgeschlagene Verfahren betreiben bzw. die vorgeschlagene Leitungstreibervorrichtung betreiben bzw. herstellen.The object is also achieved by a computer program product with control commands which operate the proposed method or operate or produce the proposed line driver device.
  • Erfindungsgemäß ist es besonders vorteilhaft, dass das Verfahren Verfahrensschritte bereitstellt, welche funktional auch durch die strukturellen Merkmale der Leitungstreibervorrichtung nachgebildet werden können. Die Leitungstreibervorrichtung bzw. die Systemanordnung stellen strukturelle Merkmale bereit, welche geeignet sind, das Verfahren auszuführen.According to the invention, it is particularly advantageous for the method to provide method steps which can also be functionally simulated by the structural features of the line driver device. The line driver device or system arrangement provides structural features that are suitable for carrying out the method.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • 1: eine schematische Anordnung mit einer Befehlseinheit und mehreren in Serie geschalteten Ausführungseinheiten gemäß dem Stand der Technik;
    • 2: ein Blockdiagramm mit einer Leitungstreibervorrichtung zur effizienten und fehlertoleranten Datenflusskontrolle gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung; und
    • 3: ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur effizienten und fehlertoleranten Datenflusskontrolle gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung.
    Further advantageous embodiments will be explained in more detail with reference to the accompanying figures. Show it:
    • 1 a schematic arrangement with a command unit and a plurality of series-connected execution units according to the prior art;
    • 2 10 is a block diagram of a line driver apparatus for efficient and fault tolerant data flow control in accordance with one aspect of the present invention; and
    • 3 : A schematic flow diagram of a method for efficient and fault tolerant data flow control according to another aspect of the present invention.
  • 1 zeigt auf der linken Seite einen Mikrocontroller, welcher beispielsweise als Befehlseinheit agiert. Darüber hinaus sind mittels einer bidirektionalen Kommunikation mehrere Ausführungseinheiten angeordnet, welche vorliegend als LED-Controller implementiert sind. Dies wird durch das Bezugszeichen MLED CTRL gezeigt. Der Stand der Technik weist bezüglich mancher Anwendungsszenarien den Nachteil auf, dass mit dem Ausfall eines Controllers alle weiteren in Serie geschalteten Controller ebenfalls ausfallen, da die Kommunikation unterbunden ist. 1 shows on the left side a microcontroller, which acts as a command unit, for example. In addition, a plurality of execution units are arranged by means of a bidirectional communication, which are implemented here as an LED controller. This is indicated by the reference MLED CTRL. With regard to many application scenarios, the prior art has the disadvantage that with the failure of one Controller all other series-connected controller also fail because the communication is disabled.
  • 1 zeigt eine mögliche Ausgestaltung eines Systems bzw. der Kommunikationsanordnung gemäß Stand der Technik. So ist vorliegend auf der linken Seite die Befehlseinheit BE ersichtlich, welche an drei Steuereinheiten angeschlossen ist. Da die drei Steuereinheiten in Serie geschaltet sind, ist die Befehlseinheit mit einer Steuereinheit direkt verbunden und den weiteren Steuereinheiten indirekt verbunden. Bei den Steuereinheiten kann es sich um sogenannte Multi-LED-Controller handeln. Dies ist in der vorliegenden 1 als MLED CTRL eingezeichnet. Durch das einheitliche Bezugszeichen soll insbesondere verdeutlicht werden, dass die Steuereinheiten typischerweise gleich ausgestaltet sind. Wie vorliegend ersichtlich ist, handelt es sich bei den Leuchtdioden um RGB- (also rot, grün, blau) Leuchtdioden. Diese sind hierbei eingerichtet, einen bestimmten Farbwert mittels eines Mischverhältnisses der einzelnen Leuchtdiodeneinheiten einzustellen. Ferner ist in der vorliegenden Figur ersichtlich, dass weitere Komponenten je nach Bedarf vorzusehen sind. Beispielsweise kann es notwendig sein, eine Stromzufuhr bereitzustellen. Hierbei ist es jedoch auch möglich, diese Komponenten, beispielsweise die Stromzufuhr, extern bereitzustellen und lediglich anzuschließen. 1 shows a possible embodiment of a system or the communication arrangement according to the prior art. Thus, in the present case on the left side, the command unit BE can be seen, which is connected to three control units. Since the three control units are connected in series, the command unit is directly connected to a control unit and indirectly connected to the other control units. The control units may be so-called multi-LED controllers. This is in the present 1 marked as MLED CTRL. The uniform reference symbol is intended in particular to clarify that the control units are typically configured identically. As can be seen in the present case, the light-emitting diodes are RGB (ie red, green, blue) light-emitting diodes. These are set up here to set a specific color value by means of a mixing ratio of the individual light-emitting diode units. Furthermore, it can be seen in the present figure that further components are to be provided as needed. For example, it may be necessary to provide a power supply. However, it is also possible to provide these components, such as the power supply, externally and only connect.
  • Die Datenleitung ist vorliegend als Mehrzahl von Datenleitungssegmenten vorhanden, welche als bidirektionale Pfeile SIO1, SIO2 eingezeichnet sind. Steuereinheiten können auch als Ausführungseinheiten bezeichnet werden.The data line is present as a plurality of data line segments, which as bidirectional arrows SIO1 . SIO2 are drawn. Control units may also be referred to as execution units.
  • 2 zeigt die erfindungsgemäße Leitungstreibervorrichtung LTV. Wie vorliegend gezeigt, sind drei Schnittstelleneinheiten vorgesehen, nämlich die erste Schnittstelleneinheit A, die zweite Schnittstelleneinheit B sowie die dritte Schnittstelleneinheit C. Vor der dritten Schnittstelleneinheit C ist zudem eine Logikeinheit LE vorgeschaltet. Die dritte Schnittstelleneinheit C ist eingerichtet, mit einer Vielzahl von weiteren Ausführungseinheiten AE zu kommunizieren. Darüber hinaus können weitere Komponenten zu verbauen sein, wie beispielsweise ein Empfänger RX sowie ein Sender TX. Hierbei steht RX für Receiver und TX für Transmitter. 2 shows the line driver device according to the invention LTV , As shown herein, three interface units are provided, namely the first interface unit A , the second interface unit B as well as the third interface unit C , In front of the third interface unit C is also a logic unit LE upstream. The third interface unit C is set up, with a variety of other execution units AE to communicate. In addition, other components may be obstructed, such as a receiver RX as well as a transmitter TX , This is RX for receivers and TX for transmitters.
  • Der erste Kommunikationspfad ist mittels einer gestrichelten Linie eingezeichnet und verbindet die erste Schnittstelleneinheit A mit der zweiten Schnittstelleneinheit B. Dies erfolgt indirekt, wobei der Transistor T dazwischen angeordnet ist. Die zweite Datenleitung ist mit der gepunkteten Linie eingezeichnet und verläuft zwischen der ersten Schnittstelleneinheit A, der zweiten Schnittstelleneinheit B über die dritte Schnittstelleneinheit C. Der dritten Schnittstelleneinheit ist die Logikeinheit LE vorgeschaltet, welche sich ebenfalls auf der zweiten Datenleitung befindet.The first communication path is indicated by a dashed line and connects the first interface unit A with the second interface unit B , This is done indirectly, the transistor T is arranged in between. The second data line is drawn with the dotted line and runs between the first interface unit A , the second interface unit B via the third interface unit C , The third interface unit is the logic unit LE upstream, which is also located on the second data line.
  • Die erste Datenleitung, also die gestrichelte Datenleitung, und die zweite Datenleitung, also die gepunktete Datenleitung, können derart ausgestaltet werden, dass zumindest das erste Teilstück gemeinsam implementiert wird. Sodann wird in diese Datenleitung sowohl der erste Kommunikationspfad als auch der zweite Kommunikationspfad eingekoppelt. Physisch kann insgesamt ein einziges Leitungssystem vorliegen, wobei der Transistor einstellt, ob der erste logische Kommunikationspfad oder der zweite logische Kommunikationspfad gewählt wird. Die entsprechenden Signale fließen dann also entweder horizontal von der ersten Schnittstelleneinheit A über den Transistor an die zweite Schnittstelleneinheit B. Ebenso kann alternativ die zweite Datenleitung gewählt werden, welche dann über die dritte Schnittstelleneinheit C verläuft.The first data line, that is to say the dashed data line, and the second data line, that is to say the dotted data line, can be designed in such a way that at least the first section is implemented jointly. Then, both the first communication path and the second communication path are coupled into this data line. Physically, a total of a single line system may be present, wherein the transistor adjusts whether the first logical communication path or the second logical communication path is selected. The corresponding signals then either flow horizontally from the first interface unit A via the transistor to the second interface unit B , Likewise, alternatively, the second data line can be selected, which then via the third interface unit C runs.
  • Weitere Leitungstreibervorrichtungen LTV können entweder links angeordnet werden und/oder rechts, und somit können diese mittels der Schnittstelleneinheiten A oder B kommunizieren. Ebenso ist es möglich, dass in der vorliegenden 2 oben mehrere Ausführungseinheiten AE vorgesehen sind, welche in Serie geschaltet sind. Die Systemanordnung, welche erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, kann somit nicht lediglich eine Leitungstreibervorrichtung LTV umfassen, sondern mehrere, welche in Serie geschaltet sind, sowie mehrere Ausführungseinheiten AE, welche ebenfalls in Serie zu schalten sind. Zudem kann eine Befehlseinheit vorgesehen sein, welche beispielsweise mittels der Schnittstelle A mit der Leitungstreibervorrichtung LTV kommuniziert. Eine solche Befehlseinheit kann als Mikrocontroller implementiert werden.Other line driver devices LTV can either be placed on the left and / or on the right, and thus these can be done by means of the interface units A or B communicate. Likewise it is possible that in the present 2 above several execution units AE are provided, which are connected in series. The system arrangement proposed according to the invention thus can not be merely a line driver device LTV but a plurality of which are connected in series, as well as a plurality of execution units AE which are also to be connected in series. In addition, a command unit may be provided which, for example, by means of the interface A with the line driver device LTV communicated. Such a command unit can be implemented as a microcontroller.
  • 3 zeigt in einem schematischen Ablaufdiagramm das vorgeschlagene Verfahren zur effizienten und fehlertoleranten Datenflusskontrolle in einem Automobil, aufweisend ein Bereitstellen 100 einer ersten Schnittstelleneinheit A eingerichtet zur Kommunikation mit einer Befehlseinheit BE oder einer weiteren Leitungstreibervorrichtung LTV. Ein Bereitstellen 101 einer zweiten Schnittstelleneinheit B eingerichtet zur Kommunikation mit einer weiteren Leitungstreibervorrichtung LTV, ein Bereitstellen 102 einer dritten Schnittstelleneinheit C eingerichtet zur Kommunikation mit einer Vielzahl von Ausführungseinheiten AE, wobei zwischen der ersten Schnittstelleneinheit A und der zweiten Schnittstelleneinheit B ein erster Kommunikationspfad angeordnet wird 103 und zwischen der ersten Schnittstelleneinheit A, der zweiten Schnittstelleneinheit B und der dritten Schnittstelleneinheit C ein zweiter Kommunikationspfad angeordnet wird 104, wobei ein Transistor (T) auf dem ersten Kommunikationspfad angeordnet wird 105 und mittels einer Transistoransteuerung der Datenfluss über den ersten Kommunikationspfad oder den zweiten Kommunikationspfad umgeleitet 106 wird. 3 shows in a schematic flow chart the proposed method for efficient and fault-tolerant data flow control in an automobile, comprising providing 100 a first interface unit A adapted for communication with a command unit BE or another line driver device LTV , A Deploy 101 a second interface unit B adapted for communication with another line driver device LTV , a deployment 102 a third interface unit C adapted for communication with a plurality of execution units AE wherein between the first interface unit A and the second interface unit B, a first communication path is arranged 103 and between the first interface unit A , the second interface unit B and the third interface unit C a second communication path is arranged 104 where a transistor ( T ) is placed on the first communication path 105 and redirected by means of a transistor drive the data flow over the first communication path or the second communication path 106 becomes.
  • Der Fachmann erkennt hierbei, dass die einzelnen Verfahrensschritte iterativ und/oder in anderer Reihenfolge ausgeführt werden und Unterschritte aufweisen können.The person skilled in the art recognizes that the individual method steps are carried out iteratively and / or in a different order and may have sub-steps.

Claims (15)

  1. Leitungstreibervorrichtung (LTV) zur effizienten und fehlertoleranten Datenflusskontrolle in einem Automobil, aufweisend: - eine erste Schnittstelleneinheit (A) eingerichtet zur Kommunikation mit einer Befehlseinheit oder einer weiteren Leitungstreibervorrichtung (LTV); - eine zweite Schnittstelleneinheit (B) eingerichtet zur Kommunikation mit einer weiteren Leitungstreibervorrichtung (LTV); - eine dritte Schnittstelleneinheit (C) eingerichtet zur Kommunikation mit einer Vielzahl von Ausführungseinheiten (AE), wobei zwischen der ersten Schnittstelleneinheit (A) und der zweiten Schnittstelleneinheit (B) ein erster Kommunikationspfad angeordnet ist und zwischen der ersten Schnittstelleneinheit (A), der zweiten Schnittstelleneinheit (B) und der dritten Schnittstelleneinheit (C) ein zweiter Kommunikationspfad angeordnet ist, wobei nur ein einziger Transistor (T) in der Leitungstreibervorrichtung (LTV) und dort auf dem ersten Kommunikationspfad angeordnet ist und mittels einer Transistoransteuerung der Datenfluss über den ersten Kommunikationspfad oder den zweiten Kommunikationspfad umleitbar ist.Line driver device (LTV) for efficient and fault tolerant flow control in an automobile, comprising: - A first interface unit (A) arranged for communication with a command unit or another line driver device (LTV); - A second interface unit (B) arranged for communication with another line driver device (LTV); - A third interface unit (C) arranged for communication with a plurality of execution units (AE), wherein between the first interface unit (A) and the second interface unit (B), a first communication path is arranged and between the first interface unit (A), the second Interface unit (B) and the third interface unit (C), a second communication path is arranged, wherein only a single transistor (T) in the line driver device (LTV) and there on the first communication path is arranged and by means of a transistor drive the data flow over the first communication path or the second communication path can be redirected.
  2. Leitungstreibervorrichtung (LTV) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Schnittstelleneinheit (C) eingerichtet ist zur Kommunikation mit in Serie schaltbarer Ausführungseinheiten (AE).Line driver device (LTV) according to Claim 1 , characterized in that the third interface unit (C) is arranged for communication with series-connectable execution units (AE).
  3. Leitungstreibervorrichtung (LTV) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transistoransteuerung mittels einer angelegten elektrischen Spannung oder einem elektrischen Strom durchführbar ist.Line driver device (LTV) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the transistor drive by means of an applied electrical voltage or an electric current is feasible.
  4. Leitungstreibervorrichtung (LTV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dritten Schnittstelleneinheit (C) eine Logikeinheit (LE) vorgeschaltet ist.Line driver device (LTV) according to one of the preceding claims, characterized in that the third interface unit (C) is preceded by a logic unit (LE).
  5. Leitungstreibervorrichtung (LTV) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikeinheit (LE) die zweite Schnittstelleneinheit (B) und/oder die dritte Schnittstelleneinheit (C) ansteuert.Line driver device (LTV) according to Claim 4 , characterized in that the logic unit (LE) controls the second interface unit (B) and / or the third interface unit (C).
  6. Leitungstreibervorrichtung (LTV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Transistor (T) als Feldeffekttransistor vorliegt.Line driver device (LTV) according to one of the preceding claims, characterized in that the transistor (T) is present as a field effect transistor.
  7. Leitungstreibervorrichtung (LTV) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Transistor (T) als ein selbstleitender Feldeffekttransistor vorliegt.Line driver device (LTV) according to Claim 6 , characterized in that the transistor (T) is present as a self-conducting field effect transistor.
  8. Leitungstreibervorrichtung (LTV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem inaktiven Zustand der Leitungstreibervorrichtung (LTV) der erste Kommunikationspfad derart eingestellt wird, dass Signale, welche an der ersten Schnittstelleneinheit (A) anliegen ohne Verarbeitung an der zweiten Schnittstelleneinheit (B) auszugeben sind.Line driver device (LTV) according to one of the preceding claims, characterized in that in an inactive state of the line driver device (LTV) of the first communication path is set such that signals applied to the first interface unit (A) without processing at the second interface unit (B ) are to be issued.
  9. Leitungstreibervorrichtung (LTV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kommunikationspfad als ein passiver Kommunikationspfad vorliegt.Line driver device (LTV) according to one of the preceding claims, characterized in that the first communication path is present as a passive communication path.
  10. Leitungstreibervorrichtung (LTV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kommunikationspfad als ein aktiver Kommunikationspfad vorliegt.Line driver device (LTV) according to one of the preceding claims, characterized in that the second communication path exists as an active communication path.
  11. Leitungstreibervorrichtung (LTV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungstreibervorrichtung (LTV) einstückig ausgeformt ist.Line driver device (LTV) according to one of the preceding claims, characterized in that the line driver device (LTV) is integrally formed.
  12. Systemanordnung zur Verwendung in einem Automobil mit einer Leitungstreibervorrichtung (LTV) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.A system assembly for use in an automobile having a line driver (LTV) device as claimed in any one of the preceding claims.
  13. Automobil aufweisend eine Systemanordnung nach Anspruch 12.Automotive having a system arrangement Claim 12 ,
  14. Verfahren zur effizienten und fehlertoleranten Datenflusskontrolle in einem Automobil, aufweisend: - Bereitstellen (100) einer ersten Schnittstelleneinheit (A) eingerichtet zur Kommunikation mit einer Befehlseinheit oder einer weiteren Leitungstreibervorrichtung (LTV); - Bereitstellen (101) einer zweiten Schnittstelleneinheit (B) eingerichtet zur Kommunikation mit einer weiteren Leitungstreibervorrichtung (LTV); - Bereitstellen (102) einer dritten Schnittstelleneinheit (C) eingerichtet zur Kommunikation mit einer Vielzahl von Ausführungseinheiten (AE), wobei zwischen der ersten Schnittstelleneinheit (A) und der zweiten Schnittstelleneinheit (B) ein erster Kommunikationspfad angeordnet wird (103) und zwischen der ersten Schnittstelleneinheit (A), der zweiten Schnittstelleneinheit (B) und der dritten Schnittstelleneinheit (C) ein zweiter Kommunikationspfad angeordnet wird (104), wobei nur ein einziger Transistor (T) in der Leitungstreibervorrichtung (LTV) und dort auf dem ersten Kommunikationspfad angeordnet wird (105) und mittels einer Transistoransteuerung der Datenfluss über den ersten Kommunikationspfad oder den zweiten Kommunikationspfad umgeleitet (106) wird.Method for efficient and fault-tolerant data flow control in an automobile, comprising: - providing (100) a first interface unit (A) arranged for communication with a command unit or another line driver device (LTV); - providing (101) a second interface unit (B) arranged for communication with another line driver device (LTV); - Providing (102) a third interface unit (C) adapted for communication with a plurality of execution units (AE), wherein between the first interface unit (A) and the second interface unit (B), a first communication path is arranged (103) and between the first Interface unit (A), the second interface unit (B) and the third interface unit (C) a second communication path is arranged (104), wherein only a single transistor (T) in the line driver device (LTV) and there on the first communication path is arranged ( 105) and by means of a transistor control the data flow via the first communication path or the second communication path is diverted (106).
  15. Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen, welche das Verfahren gemäß Anspruch 14 ausführen, wenn sie auf einem Computer zur Ausführung gebracht werden. Computer program product with control commands, which the method according to Claim 14 when executed on a computer.
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