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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuersystem für ein mindestens zwei Übertragungsleitungen aufweisendes Bussystem. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Stecker zur Verbindung eines Steuergeräts mit einem Bussystem. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Konfigurieren eines Bussystems.
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Stand der Technik
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Bussysteme dienen im Allgemeinen dazu, Daten in Form von Signalen zwischen einer Anzahl von Teilnehmern über gemeinsame Übertragungsleitungen zu übertragen. CAN-(Controller Area Network)-Bussysteme im Besonderen stellen ein seriell geschaltetes Bussystem dar, das mehrere Steuergeräte über zwei Übertragungsleitungen miteinander verbindet. Am Ende der eigentlich offenen Übertragungsleitungen ist je ein Abschlusswiderstand angeordnet, um Reflexionen des Signals an den Leitungsenden zu vermeiden und eine erforderliche Gesamtimpedanz im Bussystem zu gewährleisten.
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Die
EP 3 040 871 B1 ist auf ein CAN-Bussystem gerichtet, das zwei Abschlusswiderstände aufweist, die zwischen einer CAN-High- und einer CAN-Low-Leitung angeordnet sind. Zwischen einer elektronischen Komponente des CAN-Bussystems und den Übertragungsleitungen ist jeweils ein Stecker angeordnet. Der Stecker ist zwischen zwei verschiedenen Betriebsstadien schaltbar. In einem ersten Betriebsstadium sind im Stecker angeordnete Pins derart geschaltet, dass der Stromfluss in den Übertragungsleitungen jeweils einen Widerstand zu passieren hat, während er in einem zweiten Betriebsstadium durch entsprechende Pinanordnung keinen Widerstand zu passieren hat. Somit realisiert eine elektronische Komponente über den vom Stecker eingenommenen, schaltbaren Betriebszustand wahlweise beispielsweise einen Abschlusswiderstand.
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Die
EP 3 113 430 A1 offenbart eine elektronische Komponente zum Einsatz in einem CAN-Bussystem. Die elektronische Komponente kann wahlweise einen Abschlusswiderstand realisieren, sofern sie von einem Schalterteil hierzu angewiesen ist. In einem solchen Fall schaltet eine in dem Schalterteil vorgesehene Transistorschaltung eine Anzahl von Transistoren derart, dass ein Stromfluss in den Übertragungsleitungen einen Abschlusswiderstand zu passieren hat.
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In der
DE 10 2012 223 530 A1 ist eine dynamische Leitungsterminierung von Kommunikationsbussen, wie einem CAN-Bussystem, in Überwachungsschaltungen für Batteriemodule offenbart. Über das Schließen eines Schalters, welcher mit einer Steuerungselektronik in Verbindung steht, ist ein Leitungsabschlusswiderstand zuschaltbar, wodurch ein Stromfluss in den Übertragungsleitungen einen Abschlusswiderstand zu passieren hat.
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Nachteilig an den bekannten schaltbaren Systemen ist, dass die Widerstände in den einzelnen Systemen zu- und abschaltbar sind und entsprechend bei einer Fehlbedienung der gesamte Bus nichtfunktional wird. Darüber hinaus sind zur Erreichung einer entsprechenden Schaltbarkeit eine erhöhte Komplexität in der Ansteuerung sowie ein Anstieg an benötigten Einzelkomponenten notwendig.
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Die
US 2010/0060314 A1 zeigt eine Leitungsterminierung in einem Bussystem, bei welchem ein Abschlusswiderstand eines Instruments über einen Stecker-zu-Stecker-Verbinder wahlweise mit dem Bus verbunden werden kann.
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Die
US 2008/0027598 A1 zeigt eine elektronische Steuervorrichtung zur Fernsteuerung und Teleoperationssystem.
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Aus der
US 2016/0179737 A1 ist ein durch Pins konfigurierbares Busabschluss-System zu entnehmen.
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Darstellung der Erfindung
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Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Steuersystem zum Einsatz in einem zumindest zwei Übertragungsleitungen aufweisenden Bussystem sowie einen verbesserten Stecker zur Verbindung eines Steuergeräts mit Übertragungsleitungen eines Bussystems bereitzustellen. Die Erfindung zielt ebenso auf ein verbessertes Verfahren zum Konfigurieren eines zumindest zwei Übertragungsleitungen aufweisenden Bussystems ab.
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Die Aufgabe wird durch ein Steuersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einem Stecker mit den Merkmalen des Anspruchs 8 sowie mittels eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
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Entsprechend wird ein Steuersystem für ein mindestens zwei Übertragungsleitungen aufweisendes Bussystem vorgeschlagen.
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Unter einem Bussystem wird hier zunächst ein System zum Übertragen von Daten zwischen mehreren Teilnehmern über einen gemeinsamen Übertragungsweg verstanden.
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Dabei weist das Bussystem mehrere Steuergeräte auf, die über zwei Übertragungsleitungen miteinander verbunden sind, wobei alle Steuergeräte gleichzeitig mit den beiden Übertragungsleitungen verbunden sind. Die eigentlich offenen Übertragungsleitungen müssen an ihren Enden und/oder an Verzweigungen mit einem Abschlusswiderstand terminiert werden, um Reflexionen und die daraus folgenden Interferenzen auf den Übertragungsleitungen zu verhindern.
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Unter Übertragungsleitungen werden die im Bussystem zur Signalübertragung verwendeten Leitungen verstanden. Es sind zumindest zwei Übertragungsleitungen angeordnet, um über eine Spannungsdifferenz zwischen diesen Übertragungsleitungen ein Signal übertragen zu können. Eine Übertragungsleitung kann hierbei als High-Leitung bezeichnet werden, eine andere als Low-Leitung. Zwischen den beiden Übertragungsleitungen kann jeweils eine Schnittstelle, d.h. insgesamt zumindest zwei Schnittstellen, angeordnet sein. An den zumindest zwei Schnittstellen kann jeweils ein Abschlusswiderstand angeordnet sein, um einerseits die Übertragungsleitungen zu terminieren und andererseits dem Bussystem die Aufrechterhaltung einer Gesamtimpedanz zu ermöglichen. Die Gesamtimpedanz kann beispielsweise 60 Ohm betragen.
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Bei der Verwendung von zwei Übertragungsleitungen kann eine serielle Übertragung der Daten stattfinden, bei der die Daten in kleinste Einheiten (Bits) aufgeteilt werden, die dann nacheinander über die Übertragungsleitungen gesendet werden. In anderen Topologien können auch mehrere Übertragungsleitungen vorgesehen sein, beispielsweise 8 parallele Übertragungsleitungen, so dass Informationspakete (Bytes) gleichzeitig gesendet werden können. Unabhängig von der Anzahl der verwendeten Übertragungsleitungen müssen diese an ihren eigentlich offenen Enden mit Abschlusswiderständen terminiert werden.
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Die Abschlusswiderstände können jeweils bei einem beispielsweise als Hauptsteuergerät bezeichenbaren Steuergerät und einem von diesem Hauptsteuergerät am weitesten entfernten Steuergerät angeordnet sein. Zur Erreichung einer Gesamtimpedanz von beispielsweise 60 Ohm können die beiden Abschlusswiderstände beispielsweise als zwei parallel geschaltete 120 Ohm Widerstände ausgestaltet sein.
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Das Bussystem kann beispielsweise als CAN-Bussystem ausgebildet sein, welches als lineare CAN-Topografie ausgestaltet sein kann.
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Das Steuersystem hat ein erstes Steuergerät, das einen ersten Terminierungspfad und einen mit dem ersten Terminierungspfad in Verbindung stehenden ersten Abschlusswiderstand aufweist. Unter einem ersten Steuergerät kann eine über das Bussystem, beispielsweise das CAN-Bussystem, kommunizierende elektronische Komponente verstanden werden. Für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug können solche Steuergeräte etwa eine Engine Control Unit (ECU) für einen Elektromotor oder einen Verbrennungsmotor, eine Batteriesteuerung, oder auch Steuergeräte, welche für eine Fahrzeugschaltung, einen Airbag oder andere elektronisch ansteuerbare Komponenten zuständig sind, sein. Ein zum Steuersystem gehöriges erstes Steuergerät kann folglich abhängig von der jeweils zu erfüllenden Aufgabe verschiedene physische Ausgestaltungen annehmen. Unter einem ersten Terminierungspfad kann eine im ersten Steuergerät befindliche elektrische Leitung verstanden werden, welche an ihrem einen Ende mit dem ersten Abschlusswiderstand gekoppelt ist und welche an ihrem anderen Ende eine mit einem Stecker koppelbare Schnittstelle aufweist. Wenn der erste Terminierungspfad mit einer Übertragungsleitung des Bussystems verbunden wird, kann der erste Abschlusswiderstand als Terminierung in das Bussystem integriert werden.
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Der erste Abschlusswiderstand kann ein Widerstand sein, welcher dazu konfiguriert ist, im Bussystem befindliche Restspannungen abfallen zu lassen, um Reflexionen in den Übertragungsleitungen des Bussystems zu vermeiden. Er kann beispielsweise einen Widerstand von 120 Ohm realisieren. Das erste Steuergerät kann neben dem ersten Terminierungspfad und dem ersten Abschlusswiderstand noch weitere elektronische Komponenten aufweisen, um die für das erste Steuergerät vorgesehene Funktion einnehmen zu können. Für den vorliegenden Erfindungsgegenstand hat die konkrete Umsetzung dieser weiteren elektronischen Komponenten jedoch keine wesentliche Bedeutung. Als Terminierung bzw. Terminierungsfunktion sei vorliegend die Funktionalität bezeichnet, dass im Bussystem auftretende Reflexionen, welche Interferenz und somit Signalstörungen hervorrufen können, durch eine gezielte Verlustleistung am jeweiligen Abschlusswiderstand vermieden werden. Der Abschlusswiderstand bildet entsprechend ein Dämpfungsglied aus.
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Das Steuersystem hat ein zweites Steuergerät, das einen zweiten Terminierungspfad und einen mit dem zweiten Terminierungspfad in Verbindung stehenden zweiten Abschlusswiderstand aufweist. Unter einem zweiten Steuergerät kann eine über das Bussystem kommunizierende elektronische Komponente verstanden werden. Für entsprechende Beispiele sei auf das im Zusammenhang mit dem ersten Steuergerät Gesagte verwiesen.
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Ein zum Steuersystem gehöriges zweites Steuergerät kann folglich verschiedene physische Ausgestaltungen annehmen. Unter einem zweiten Terminierungspfad kann eine im zweiten Steuergerät befindliche elektrische Leitung verstanden werden, welche an ihrem einen Ende mit dem ersten Abschlusswiderstand gekoppelt ist und welche an ihrem anderen Ende eine mit einem Stecker koppelbare Schnittstelle aufweist. Wenn der zweite Terminierungspfad mit einer Übertragungsleitung des Bussystems verbunden wird, kann der zweite Abschlusswiderstand als Terminierung des Bussystems integriert werden.
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Der zweite Abschlusswiderstand kann ein Widerstand sein, welcher dazu konfiguriert ist, im System befindliche Restspannungen abfallen zu lassen. Für weitere mögliche Ausgestaltungen sei auf das im Zusammenhang mit dem ersten Abschlusswiderstand Gesagte verwiesen.
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Das zweite Steuergerät kann neben dem zweiten Terminierungspfad und dem zweiten Abschlusswiderstand noch weitere elektronische Komponenten aufweisen, um die für das zweite Steuergerät vorgesehene, flexibel anpassbare Funktion einnehmen zu können. Für den vorliegenden Erfindungsgegenstand hat die konkrete Umsetzung dieser weiteren elektronischen Komponenten jedoch keine wesentliche Bedeutung. Das erste und das zweite Steuergerät können zueinander strukturell baugleich ausgestaltet sein und insbesondere die identische Funktionalität ihrer Hardware bereitstellen. Zumindest können das erste und das zweite Steuergerät hinsichtlich des Terminierungspfads und des Abschlusswiderstands identisch ausgestaltet sein.
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Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass das Steuersystem nicht auf eine Anzahl von zwei Steuergeräten beschränkt sein soll. Vielmehr liegt es in der Praxis nahe, dass eine Vielzahl von beispielsweise bis zu 70 Steuergeräten in das Bussystem, beispielsweise ein CAN-Bussystem, eingebunden ist. Das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Konzept ist jedoch bereits auf ein Steuersystem mit zwei Steuergeräten anwendbar, weshalb in der weiteren Offenbarung auch nur von den zwei Steuergeräten gesprochen werden soll, ohne dass das Steuersystem darauf beschränkt sein soll.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das jeweilige Steuergerät mehr als einen Terminierungspfad, so dass das Steuergerät auch beim Vorliegen einer Bustopologie mit mehr als zwei „Enden“ sein jeweiliges Ende korrekt terminieren kann und entsprechend der Abschlusswiderstand angepasst werden kann. Beispielsweise kann das Steuergerät in einer Bustopologie eingesetzt werden, in der nur zwei Steuergeräte terminieren, also die Übertragungsleitungen nur zwei offene und daher zu terminierende Enden aufweisen. Das Steuergerät stellt dazu beispielsweise einen Terminierungspfad mit einem Abschlusswiderstand von 120 Ohm bereit, so dass die beiden parallel zueinander geschalteten terminierenden Steuergeräte gemeinsam eine Gesamtimpedanz von 60 Ohm für die Terminierung bereitstellen.
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Zur Terminierung einer quasi „sternförmigen“ Bustopologie, bei der beispielsweise vier Steuergeräte terminieren müssen und die Übertragungsleitungen also vier offene und daher zu terminierende Enden aufweisen, kann in einem weiteren Terminierungspfad dann beispielsweise ein Abschlusswiderstand von 240 Ohm vorgesehen sein, so dass bei der gemeinsamen Terminierung des Busses durch die vier parallel angeordneten Steuergeräte wieder eine Gesamtimpedanz von 60 Ohm bereitgestellt wird.
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Entsprechend kann ein Steuergerät, das mehr als einen Terminierungspfad bereitstellt, flexibel in unterschiedlichen Bus-Topologien eingesetzt werden. Dies ist insbesondere auch für unterschiedliche CAN-Bus Topologien vorgesehen.
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Das Steuersystem hat einen ersten Stecker, der dazu angepasst ist, das erste Steuergerät mit den Übertragungsleitungen des Bussystems zu verbinden und somit das erste Steuergerät in das Bussystem zu integrieren. In der vorliegenden Offenbarung weist eine Komponente, die dazu angepasst oder vorbereitet oder konfiguriert ist, eine Funktion hervorzurufen, sämtliche strukturelle und funktionale Eigenschaften auf, um jene Funktion im Betrieb zu erreichen. Der erste Stecker kann also die Schnittstelle zwischen den Übertragungsleitungen des Bussystems und dem ersten Steuergerät realisieren. Über den Stecker können neben den Übertragungsleitungen auch noch weitere Leitungen mit dem Steuergerät verbunden werden wie beispielsweise Stromversorgungsleitungen.
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Der erste Stecker kann verschiedene Kammern aufweisen, in welche sogenannte Pins im Rahmen einer Pinbelegung einsteckbar sind. Unter Pins können Steckverbinder verstanden werden. Sie können zum Trennen und Verbinden von elektrischen Leitungen dienen. Die Pins können formschlüssig und/oder kraftschlüssig fixiert sein. Sie können lösbar oder unlösbar in den jeweiligen Kammern angeordnet sein. Die Pinbelegung kann als der Prozess bezeichnet werden, in dem durch gezieltes Einstecken der Pins elektrische Leitungen im Steuergerät an das Bussystem angebunden werden. Die Pinbelegung kann wahlweise erst dann vorgenommen werden, wenn die tatsächliche Position des Steuergeräts im Bussystem bekannt ist. Alternativ kann die Pinbelegung auch schon dann vorgenommen werden, wenn lediglich die Funktion des Steuergeräts, jedoch noch nicht seine Position im Bussystem bekannt ist.
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Das Steuersystem hat einen zweiten Stecker, der dazu angepasst ist, das zweite Steuergerät mit den Übertragungsleitungen des Bussystems zu verbinden und somit das zweite Steuergerät in das Bussystem zu integrieren. Der zweite Stecker kann also die Schnittstelle zwischen den Übertragungsleitungen des Bussystems und dem zweiten Steuergerät realisieren. Der zweite Stecker kann verschiedene Kammern aufweisen, in welche sogenannte Pins im Rahmen einer Pinbelegung einsteckbar sind. Hinsichtlich der Pins sowie der Pinbelegung sei auf das Vorstehende verwiesen. Auch der zweite Stecker kann neben der Verbindung der Übertragungsleitungen mit dem Steuergerät auch weitere Leitungen mit dem Steuergerät verbinden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der erste Stecker vom zweiten Stecker unterschiedlich ausgestaltet. Insbesondere unterscheidet sich der erste Stecker vom zweiten Stecker bezüglich seiner Funktion im Steuersystem. Dabei kann der erste Stecker funktional so ausgebildet sein, dass er ein daran angeschlossenes Steuergerät dazu bringt, die Übertragungsleitungen zu terminieren, also einen terminierenden Abschlusswiderstand einzubringen. Der zweite Stecker hingegen kann funktional so ausgebildet sein, dass ein daran angeschlossenes Steuergerät gerade keine Terminierung vornimmt.
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Entsprechend kann sich der erste Stecker vom zweiten Stecker funktional darin unterscheiden, dass er eine Wirkverbindung zwischen dem ersten Terminierungspfad und zumindest einer der Übertragungsleitungen des Bussystems hervorruft, während der zweite Stecker eine analoge Wirkverbindung zwischen dem zweiten Terminierungspfad und zumindest einer der Übertragungsleitungen des Bussystems gerade nicht hervorruft. Auf diese Weise wird der erste Terminierungspfad aktiviert, wodurch der erste Abschlusswiderstand des Steuersystems terminiert ist, während der zweite Terminierungspfad inaktiv bleibt, wodurch der zweite Abschlusswiderstand unangesteuert ohne Terminierungsfunktion im Bussystem verbleibt. Folglich dient der erste Abschlusswiderstand dazu, eine Gesamtimpedanz des Bussystems aufrechtzuerhalten. Diese Funktion kann der erste Abschlusswiderstand und somit das erste Steuergerät deshalb realisieren, weil der erste Stecker eine entsprechende Modifikation aufweist, die eine Wirkverbindung zwischen dem ersten Terminierungspfad und zumindest einer der Übertragungsleitungen des Bussystems hervorruft. Somit kann es von der Konfiguration des ersten Steckers ermöglicht sein, ein Steuergerät ohne Terminierungsfunktion in ein Steuergerät mit Terminierungsfunktion zu wandeln.
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Bevorzugt sind in einer Ausgestaltung des Systems genauso viele erste Stecker, die eine Terminierung vornehmen, vorhanden, wie es eigentlich offene Enden der Übertragungsleitungen gibt. Beispielsweise bei einer streng linearen Ausbildung der Übertragungsleitungen gibt es genau zwei terminierende (erste) Stecker. Bei einer sternförmigen Anordnung sind so viele terminierende Stecker vorgesehen, wie es offene Enden gibt - beispielsweise drei, vier oder mehr terminierende Stecker. Die übrigen Stecker sind alle als zweite Stecker, die keine Terminierung hervorrufen, ausgebildet.
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Dies zieht einige Vorteile nach sich. So sind verschiedene Steuergeräte innerhalb des Steuersystems an beliebigen Positionen anordenbar, ohne bei der Anordnung bereits die Terminierung zu planen. Dies ist möglich, da eine gewünschte Terminierungsfunktion in Abhängigkeit des jeweils eingesetzten Steckers und nicht in Abhängigkeit des jeweils eingesetzten Steuergeräts realisierbar ist. Dies erhöht die Flexibilität in der Anordnung der einzelnen Steuergeräte zueinander im Steuersystem. Außerdem kann dadurch, dass sich die Stecker strukturell voneinander unterscheiden, zuverlässig und robust die jeweils vom Stecker beabsichtigte Funktion wahrgenommen werden. Ein struktureller Unterschied des ersten Steckers zum zweiten Stecker bewirkt zudem, dass die jeweils vom Stecker realisierte Funktion von außen, etwa bei der Montage, sichtbar oder erkennbar ist, was das Risiko fehlerhafter Montagen oder Inbetriebnahmen senkt und folglich die Betriebssicherheit erhöht. Weiterhin ist der in einem Bussystem anzuordnende Abschlusswiderstand dadurch, dass er innerhalb der jeweiligen Steuergeräte des Steuersystems angeordnet ist, vor äußeren Einflüssen, wie Korrosion, Schmutzeintrag, beispielsweise durch elektrisch leitenden Staub, Temperatur, Beweglichkeit der Übertragungsleitungen sowie Vibration geschützt.
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In einer Ausführungsform kann sich der erste Stecker von dem zweiten Stecker neben der unterschiedlichen im Steuersystem ausgeübten Funktion zumindest durch eine hardwareseitige Unterscheidung dahingehend, dass eine Leitungsbrücke in dem ersten Stecker angeordnet ist, unterscheiden. Die Leitungsbrücke in dem Stecker ist dazu angepasst, den ersten Terminierungspfad mit zumindest einer Übertragungsleitung zu verbinden und somit den ersten Abschlusswiderstand in das Bussystem zu integrieren. Die Leitungsbrücke kann in eine dem Steuergerät abgewandte, d.h. den Übertragungsleitungen zugewandte, Seite einsteckbar sein. Die Leitungsbrücke kann in die Seite eingesteckt sein, in der die Pinbelegung realisiert wird. Für die Leitungsbrücke kann eine speziell hierfür vorgesehene Leitungsbrückenkammer in dem Stecker angeordnet sein. Diese Leitungsbrückenkammer kann von den restlichen Kammern aufgrund ihrer Dimension unterscheidbar sein.
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Alternativ kann die Leitungsbrückenkammer eine identische Form zu den verbleibenden Kammern im Stecker annehmen.
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Die Leitungsbrücke kann derart ausgestaltet sein, dass sie eine elektrische Wirkverbindung zwischen dem ersten Terminierungspfad und einer der Übertragungsleitungen hervorruft. Die Leitungsbrücke kann einen Mantel aus Isolationsmaterial aufweisen. Die Leitungsbrücke kann von außen erkennbar sein, sodass der erste Stecker vom zweiten Stecker äußerlich unterscheidbar ist. Die Leitungsbrücke kann eine simple Geometrie aufweisen, um die Funktion des Verbindens des ersten Terminierungspfads mit der jeweiligen Übertragungsleitung zuverlässig und robust, d.h. mit geringer Fehleranfälligkeit, zu realisieren. In dem vorliegenden Aspekt der Erfindung kann der Begriff des ersten Steckers also die Gesamtheit aus Stecker plus Leitungsbrücke umfassen.
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In einer Ausführungsform kann sich der erste Stecker von dem zweiten Stecker auch strukturell ausschließlich durch eine Leitungsbrücke im ersten Stecker unterscheiden, welche dazu angepasst ist, den ersten Terminierungspfad mit zumindest einer Übertragungsleitung zu verbinden und somit den ersten Abschlusswiderstand in das Bussystem zu integrieren.
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Die Leitungsbrücke kann derart ausgestaltet sein, dass sie eine elektrische Wirkverbindung zwischen dem ersten Terminierungspfad und einer der Übertragungsleitungen hervorruft. Hinsichtlich möglicher Ausgestaltungen der Leitungsbrücke sei auf die vorstehend genannten Merkmale verwiesen. Dadurch, dass sich die Stecker des Steuersystems ausschließlich in der Leitungsbrücke unterscheiden, kann gewährleistet werden, dass die grundlegende Architektur eines Steckers in dem Steuersystem dieselbe ist. Dies erhöht die Simplizität im Aufbau des Steuersystems und reduziert die Komplexität in der Produktion. In dem vorliegenden Aspekt der Erfindung kann der Begriff des ersten Steckers also die Gesamtheit aus Stecker plus Leitungsbrücke umfassen.
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In einer Ausführungsform kann die Leitungsbrücke dazu ausgestaltet und konfiguriert sein, lösbar in den ersten Stecker einsteckbar zu sein. Auf diese Weise kann eine Umwandlung von einem keine Terminierung hervorrufenden Stecker (wie den zweiten Stecker) in einen eine Terminierung hervorrufenden Stecker (wie den ersten Stecker) über ein simples Einstecken der Leitungsbrücke erreicht werden. Dies senkt die Fehleranfälligkeit im Betrieb und erhöht die Flexibilität sowie die Bedienbarkeit des Steuersystems. Die Lösbarkeit kann auch eine Reversibilität nach sich ziehen, sodass der erste Stecker in den zweiten Stecker umwandelbar ist, indem die Leitungsbrücke herausgezogen wird. Ebenso kann der zweite Stecker in den ersten Stecker umwandelbar sein, indem die bzw. eine Leitungsbrücke eingesteckt wird. Dies erhöht die Modularität und Austauschbarkeit der Komponenten des Steuersystems. Abhängig von den Dimensionen der einzelnen Stecker kann die Leitungsbrücke eine einheitliche Form oder eine auf den jeweiligen Stecker individuell angepasste Form aufweisen.
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In einer Ausführungsform kann die Leitungsbrücke im eingesteckten Zustand dazu angepasst sein, eine dauerhafte, nicht-schaltbare Verbindung zwischen dem ersten Terminierungspfad und einer Übertragungsleitung hervorzurufen. Dies senkt die Komplexität, mittels derer der Stecker sowie die Leitungsbrücke auszugestalten sind. Ebenso ist die Fehleranfälligkeit des Steuersystems durch die dauerhafte, nicht-schaltbare Verbindung minimiert. Dadurch, dass ein Steuergerät, sobald es einmal in einem Bussystem integriert ist, seine Position im Betrieb nicht verändert, beeinträchtigt die Nicht-Schaltbarkeit die Funktionalität nicht und erhöht im Umkehrschluss die Robustheit.
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In einer weiteren Ausführungsform kann in dem ersten Steuergerät genau ein Terminierungspfad mit genau einem Abschlusswiderstand vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann auch in dem zweiten Steuergerät genau ein Terminierungspfad mit genau einem Abschlusswiderstand vorgesehen sein. Somit ist es möglich, die anvisierte Flexibilität in der Anordnung der einzelnen Steuergeräte über eine möglichst geringe Anzahl zusätzlicher Komponenten zu realisieren. Der eine Abschlusswiderstand kann einen Widerstand von 120 Ohm aufweisen. Dadurch, dass genau ein Terminierungspfad und genau ein Abschlusswiderstand pro Steuergerät implementiert werden, bleibt auch der benötigte Bauraum für die jeweiligen Steuergeräte minimal.
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Die Erfindung umfasst ebenso einen Stecker zur Verbindung eines Steuergeräts mit Übertragungsleitungen eines Bussystems. Hinsichtlich möglicher Ausgestaltungen des Steuergeräts sowie des Bussystems sei zur Vermeidung von Redundanzen auf die entsprechenden Offenbarungsstellen, die sich beispielsweise im Zusammenhang mit dem Steuersystem mit diesen Komponenten beschäftigen, verwiesen.
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Der Stecker hat eine steuergerätseitige Schnittstelle, die dazu angepasst ist, einen ersten Datenübertragungspfad, einen zweiten Datenübertragungspfad und einen Terminierungspfad aufzunehmen. Unter einem Pfad kann allgemein eine elektrische Leitung eines Steuergeräts verstanden werden, die beispielsweise mit der Schaltplatine des Steuergeräts verbunden ist und so einen Anschluss nach außen führt. Die steuergerätseitige Schnittstelle kann daher ein Aufsetzen bzw. Aufstecken des Steckers auf ein Steuergerät ermöglichen, sodass dieses in das Bussystem integriert ist. Der erste Datenübertragungspfad kann dazu vorbereitet sein, mit der ersten Übertragungsleitung des Bussystems in Verbindung zu stehen, während der zweite Datenübertragungspfad dazu vorbereitet sein kann, mit der zweiten Übertragungsleitung des Bussystems in Verbindung zu stehen. Auf diese Weise kann eine Datenübertragung durch das Bussystem sichergestellt werden. Die steuergerätseitige Schnittstelle kann abhängig davon, welche Anschlüsse das jeweilige Steuergerät funktionsspezifisch aufweist, zusätzliche Anschlüsse haben.
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Der Terminierungspfad kann mit einem Abschlusswiderstand innerhalb des Steuergeräts wirkgekoppelt sein.
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Der Stecker hat auch eine busseitige Schnittstelle, die dazu angepasst ist, den ersten Pfad mit einer ersten Übertragungsleitung und den zweiten Pfad mit einer zweiten Übertragungsleitung zu verbinden. Auf diese Weise kann eine Signalübertragung zwischen dem von dem Stecker angeschlossenen Steuergerät und den anderen Systemkomponenten des Bussystems ermöglicht werden. Zur Vermeidung von Redundanzen sei hinsichtlich der Funktion der busseitigen Schnittstelle auf das Vorstehende verwiesen.
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Die busseitige Schnittstelle weist außerdem eine Kammer auf, in die eine Leitungsbrücke einsteckbar ist, um den Terminierungspfad aus dem Steuergerät mit zumindest einer Übertragungsleitung des Bussystems zu verbinden. Über das Einstecken der Leitungsbrücke kann somit der mit dem Terminierungspfad wirkgekoppelte Abschlusswiderstand des Steuergeräts aktiviert werden, d.h. in das Bussystem integriert werden. Der Stecker kann dazu vorgesehen sein, in einem Steuersystem gemäß dieser Offenbarung eingesetzt bzw. angewendet zu werden. Über das Zurverfügungstellen der Kammer ermöglicht der Stecker einen flexiblen Einsatz sowohl des Steckers selbst als auch des damit verbundenen Steuersystems. Folglich ist der Stecker an unterschiedliche Anforderungen des Bussystems anpassbar.
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In einer Ausführungsform kann die Leitungsbrücke in die Kammer eingesteckt sein. Auf diese Weise ist sie Teil des Steckers. Das Einstecken kann reversibel erfolgen, sodass eine eingesteckte Leitungsbrücke wieder aus dem Stecker lösbar ist. Alternativ kann das Einstecken auch irreversibel sein, sodass ein zerstörungsfreies Lösen der Leitungsbrücke von dem Stecker nicht möglich ist. In dem vorliegenden Aspekt der Erfindung kann der Begriff des Steckers also die Gesamtheit aus Stecker plus Leitungsbrücke umfassen.
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Die Erfindung ist auch auf ein Verfahren zum Konfigurieren eines zumindest zwei Übertragungsleitungen aufweisenden Bussystems gerichtet. Hinsichtlich möglicher Ausgestaltungen des Bussystems sei zur Vermeidung von Redundanzen auf die entsprechenden Offenbarungsstellen, die sich beispielsweise im Zusammenhang mit dem Steuersystem mit diesen Komponenten beschäftigen, verwiesen.
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Das Verfahren weist den Schritt des Anschließens eines ersten Steuergeräts mit einem ersten Terminierungspfad und einem damit verbundenen ersten Abschlusswiderstand an einen ersten Stecker, der das erste Steuergerät mit zumindest einer Übertragungsleitung verbindet, auf. Das Anschließen kann eine Wirkverbindung zwischen dem ersten Steuergerät und dem ersten Stecker hervorrufen, sodass diese miteinander im Rahmen des Bussystems kommunizieren. Das Anschließen kann formschlüssig, etwa als Aufstecken, und/oder kraftschlüssig, etwa durch Aufschrauben, realisiert werden. Hinsichtlich möglicher Ausgestaltungen des Steuergeräts, des Terminierungspfads, des Abschlusswiderstands und des Steckers sei zur Vermeidung von Redundanzen auf die entsprechenden Offenbarungsstellen, die sich beispielsweise im Zusammenhang mit dem Steuersystem oder dem Stecker mit diesen Komponenten beschäftigen, verwiesen.
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Das Verfahren weist weiterhin den Schritt des Anschließens eines zweiten Steuergeräts mit einem zweiten Terminierungspfad und einem damit verbundenen zweiten Abschlusswiderstand an einen zweiten Stecker, der das zweite Steuergerät mit zumindest einer Übertragungsleitung verbindet, auf. Das Anschließen kann eine Wirkverbindung zwischen dem zweiten Steuergerät und dem zweiten Stecker hervorrufen, sodass diese miteinander im Rahmen des Bussystems kommunizieren. Hinsichtlich möglicher Ausgestaltungen des Anschließens sei auf das Vorstehende verwiesen.
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Das Verfahren weist weiterhin den Schritt des Einsteckens einer Leitungsbrücke in entweder den ersten Stecker auf, sodass zwischen dem ersten Terminierungspfad und zumindest einer Übertragungsleitung eine Wirkverbindung hervorgerufen ist und somit der erste Abschlusswiderstand in das Bussystem integriert ist. Hinsichtlich möglicher Ausgestaltungen der Leitungsbrücke sei zur Vermeidung von Redundanzen auf die entsprechenden Offenbarungsstellen, die sich beispielsweise im Zusammenhang mit dem Steuersystem oder dem Stecker mit dieser Komponente beschäftigt, verwiesen. Sobald die Leitungsbrücke in den Stecker eingesteckt ist, kann diese als zum Stecker gehörig angesehen werden.
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Oder das Verfahren weist weiterhin den Schritt des Einsteckens der Leitungsbrücke in den zweiten Stecker auf, sodass zwischen dem zweiten Terminierungspfad und zumindest einer Übertragungsleitung eine Wirkverbindung hervorgerufen ist und somit der erste Abschlusswiderstand in das Bussystem integriert ist. Sobald die Leitungsbrücke in den Stecker eingesteckt ist, wird diese als zum Stecker gehörig angesehen. Dadurch, dass der Schritt des Einsteckens der Leitungsbrücke wahlweise mit dem ersten oder dem zweiten Stecker vorgenommen werden kann, ist das Verfahren an entsprechende Rahmenbedingungen in einem Bussystem individuell anpassbar. Die Vorteile, die im Zusammenhang mit dem Steuersystem sowie dem Stecker offenbart wurden, sind - sofern technisch sinnvoll - auch auf das vorliegende Verfahren anwendbar und sollen vorliegend nicht nochmals einzeln aufgeführt werden.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens kann das Einstecken der Leitungsbrücke in den ersten oder den zweiten Stecker reversibel sein. Hierunter ist zu verstehen, dass die Leitungsbrücke nach dem Einstecken wieder zerstörungsfrei lösbar ist. Somit kann wahlweise der erste Stecker oder der zweite Stecker eine Verbindung zwischen dem entsprechenden Abschlusswiderstand hervorrufen und diesen somit aktivieren.
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Alternativ kann das Einstecken auch irreversibel erfolgen, sodass eine Leitungsbrücke, sobald sie einmal mit dem Stecker verbunden ist, nicht mehr von diesem lösbar ist, wodurch ein Stecker, sobald er einmal einen Abschlusswiderstand aktiviert hat, nur noch als solch ein Stecker herangezogen werden kann, der den Abschlusswiderstand aktiviert. In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform kann die Leitungsbrücke im eingesteckten Zustand eine dauerhafte, nicht-schaltbare Verbindung zwischen dem jeweiligen Terminierungspfad und zumindest einer Übertragungsleitung hervorrufen. Dies senkt die Komplexität des Verfahrens, da es seinen Betriebszustand nach dem erstmaligen Einnehmen nicht mehr ändert. Ebenso ist die Fehleranfälligkeit des Verfahrens durch die dauerhafte, nicht-schaltbare Verbindung minimiert.
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Merkmale und Vorteile, die in dieser Offenbarung für das Steuersystem bzw. den Stecker bzw. das Verfahren offenbart sind, können - sofern dies technisch sinnvoll ist - untereinander im Rahmen dieser Offenbarung jeweils ausgetauscht werden.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 ein schematisch gezeigtes CAN-Bussystem in allgemeiner Form;
- 2 ein schematisch gezeigtes Steuersystem mit einem ersten Steuergerät und einem zweiten Steuergerät gemäß einer Ausführungsform;
- 3 ein schematisch gezeigtes Steuersystem mit einem ersten Steuergerät und einem zweiten Steuergerät gemäß einer weiteren Ausführungsform; und
- 4 ein schematisch gezeigtes weiteres Steuergerät.
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Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
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Im Nachfolgenden wird der Aufbau eines Steuersystems für ein Bussystem mit zwei zu terminierenden Übertragungsleitungen, also mit zwei mit einem Abschlusswiderstand zu versehenden Übertragungsleitungen, schematisch anhand eines CAN-Bussystems vorgestellt. Das CAN-Bussystem steht hier stellvertretend auch für andere Bussysteme, bei denen mindestens zwei Übertragungsleitungen terminiert werden müssen und bei denen mehrere Steuergeräte über die gemeinsame Übertragungsleitung miteinander kommunizieren.
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1 stellt entsprechend den grundsätzlichen Aufbau eines CAN-Bussystems 3 dar. Ein Steuersystem 1 zum Einsatz in einem zumindest zwei Übertragungsleitungen 2a, 2b aufweisenden CAN-Bussystem 3 sei im Detail unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 erläutert. Zunächst sei das CAN-Bussystem 3 in seiner allgemeinen Form unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
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Das CAN-Bussystem 3 weist eine erste Übertragungsleitung 2a und eine zweite Übertragungsleitung 2b auf. Die erste Übertragungsleitung 2a kann als CAN-High-Leitung bezeichnet werden. Die zweite Übertragungsleitung 2b kann als CAN-Low-Leitung bezeichnet werden.
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In einem Ruhezustand, auch als rezessiver Zustand bezeichnet, liegt an beiden Übertragungsleitungen 2a, 2b dieselbe Spannung an. Diese Spannung kann beispielsweise 2,5 V betragen. Sobald ein Signal über die Übertragungsleitungen 2a, 2b zu übertragen ist, d.h. diese in einen sogenannten dominanten Zustand schalten, steigt die Spannung auf der CAN-High-Leitung 2a an, beispielsweise um 1 V. Ebenso fällt die Spannung im dominanten Zustand auf der CAN-Low-Leitung 2b ab, beispielsweise ebenfalls um 1 V. Demnach beträgt die Spannungsdifferenz zwischen der CAN-High-Leitung 2a und der CAN-Low-Leitung 2b im rezessiven Zustand 0 V und im dominanten Zustand beispielhaft 2 V, wodurch eine Datenübertragung ermöglicht ist.
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Um im CAN-Bussystem 3 auftretende Reflexionen, welche Interferenz und somit Signalstörungen hervorrufen können, einzudämmen, sind allgemein zwei Abschlusswiderstände 102, 103 an entgegengesetzten Enden des CAN-Bussystems 3 anzuordnen, welche das CAN-Bussystem 3 terminieren und somit eine gezielte Verlustleistung am jeweiligen Abschlusswiderstand 102, 103 hervorrufen. Für eine Gesamtimpedanz von beispielsweise 60 Ohm im CAN-Bussystem bringen die beiden Abschlusswiderstände jeweils einen Widerstand von 120 Ohm auf.
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Das CAN-Bussystem 3 aus 1 weist ein Hauptsteuergerät 101 auf, welches den Abschlusswiderstand 103 beinhaltet. Ebenso weist es eine beliebige Anzahl von weiteren Steuergeräten 100 auf, die alle mit den Übertragungsleitungen 2a, 2b verbunden sind. Hierbei kann es sich um Steuergeräte 100 handeln, die beispielsweise für eine Batteriesteuerung, eine Fahrzeugschaltung, einen Airbag oder andere elektronisch ansteuerbare Komponenten zuständig sind. Diese Steuergeräte 100 können in eine Gruppe von nicht-terminierten Steuergeräten 104 einerseits und in ein terminierendes Steuergerät 105 andererseits eingeteilt werden. Während die nicht-terminierten Steuergeräte 104 keine Terminierung realisieren, d.h. sie integrieren keinen Abschlusswiderstand in das System, kann das terminierte Steuergerät 105 eine Terminierung realisieren. Hierfür ist der Abschlusswiderstand 102 in dem terminierten Steuergerät 105 angeordnet.
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In 2 ist schematisch ein Steuersystem 1 dargestellt. Dieses weist ein erstes Steuergerät 4 auf. In dem ersten Steuergerät 4 ist ein erster Terminierungspfad 5 angeordnet. Dieser kann von außerhalb des ersten Steuergeräts 4 zugänglich sein. Weiterhin ist ein erster Abschlusswiderstand 6 im ersten Steuergerät 4 angeordnet. Der erste Abschlusswiderstand 6 ist auf der einen Seite mit dem ersten Terminierungspfad 5 und auf der anderen Seite mit einem ersten Datenübertragungsanschluss 13 des Steuergeräts 4 verbunden. Die Anordnung aus 2 ist lediglich beispielhaft. Ebenso kann der Abschlusswiderstand 6 zwischen dem Terminierungspfad 5 und einem zweiten Datenübertragungsanschluss 14 des Steuergeräts 4 angeordnet sein.
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Der erste Datenübertragungsanschluss 13 und der zweite Datenübertragungsanschluss 14 stellen jeweils elektrische Leitungen dar, die dazu vorbereitet sind, über einen ersten Stecker 10 mit den Übertragungsleitungen 2a, 2b des CAN-Bussystems 3 verbunden zu sein. Die Datenübertragungsanschlüsse 13, 14 sind dabei an ihrem offenen Ende typischer Weise in einer Buchse zusammengefasst, welche komplementär zum Stecker 10 ausgebildet ist, so dass diese internen Datenübertragungsanschlüsse 13, 14 des Steuergeräts an die Übertragungsleitungen 2a, 2b des CAN-Bussystems 3 angeschlossen werden können.
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Der erste Stecker 10 koppelt also das erste Steuergerät 4 mit den Übertragungsleitungen 2a, 2b des CAN-Bussystems 3. In den ersten Stecker 10 ist eine Leitungsbrücke 12 eingesetzt. Hierfür kann in dem ersten Stecker 10 eine entsprechend für die Leitungsbrücke 12 vorgesehene Kammer angeordnet sein. Die Leitungsbrücke 12 kann hier in Form eines Leitungssplice vorgesehen sein, der an seinem einen Ende in der Kammer im Stecker 10 angeordnet ist und dessen anderes Ende entweder auch innerhalb der Kammer des Steckers 10 direkt an die Übertragungsleitung 2b angespliced sein kann, oder diese Verbindung wird außerhalb des Steckers vorgenommen. Die Leitungsbrücke 12 ruft eine elektrische Verbindung zwischen dem zweiten Datenübertragungsanschluss 14 und dem ersten Terminierungspfad 5 hervor. Auf diese Weise fällt eine in dem zweiten Datenübertragungsanschluss 14 anliegende Spannung über den ersten Abschlusswiderstand 6 ab, wodurch der erste Abschlusswiderstand 6 in das CAN-Bussystem 3 integriert ist. Der erste Abschlusswiderstand 6 erhält somit die Gesamtimpedanz von beispielsweise 60 Ohm im CAN-Bussystem 3 aufrecht.
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Neben dem ersten Steuergerät 4 kann das Steuersystem 1 ein zweites Steuergerät 7 aufweisen. Der Aufbau des zweiten Steuergerät 7 gleicht im Wesentlichen dem des ersten Steuergeräts 4. In einer Ausführungsform können das erste Steuergerät 4 und das zweite Steuergerät 7 auch identisch sein. So ist innerhalb des zweiten Steuergeräts 7 ein zweiter Abschlusswiderstand 9 angeordnet. Ebenso ist ein zweiter Terminierungspfad 8, der zur Anbindung an einen zweiten Stecker 11 vorgesehen ist, im zweiten Steuersystem 7 angeordnet. Ein dritter Datenübertragungsanschluss 15 und ein vierter Datenübertragungsanschluss 16 sorgen für eine elektrische Anbindung des zweiten Steuergeräts 7 in das CAN-Bussystem 3.
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Vorliegend ist, analog zum ersten Steuergerät 4, der zweite Abschlusswiderstand 9 zwischen einem zweiten Terminierungspfad 8 und dem dritten Datenübertragungsanschluss 15 angeordnet. In dem mit dem zweiten Steuergerät 7 gekoppelten Stecker 11 ist keine Leitungsbrücke 12 angeordnet, wodurch der vierte Datenübertragungsanschluss 16 keine elektrische Verbindung zum zweiten Terminierungspfad 8 aufweist. Folglich ist der zweite Abschlusswiderstand 9 nicht aktiviert. Der erste Stecker 10 unterscheidet sich durch die Anordnung der Leitungsbrücke 12 vom zweiten Stecker 11. Folglich ist durch die unterschiedliche Steckeranordnung auf einem vorzugsweise identischen Steuergerät 4, 7 eine Terminierung des CAN-Bussystems 3 erreicht.
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Die zumindest bezüglich des Aufbaus der Terminierungswiderstände zueinander vorzugsweise identischen Steuergeräte 4, 7 aus 2 weisen jeweils zwei Datenübertragungsanschlüsse 13, 14, 15, 16 auf. Jeder Datenübertragungsanschluss ist mit einer elektrischen Komponente, die vorliegend abstrakt als Mikrocontroller µCdargestellt ist, verbunden. Zudem weisen die Steuergeräte 4, 7 jeweils einen Terminierungspfad 5, 8 auf. In Summe nimmt der erste Stecker 10 in dieser Ausführungsform an einer dem ersten Steuergerät 4 zugewandten Seite also drei Pfade 5, 13, 14 auf. Ebenso nimmt der zweite Stecker 11 in dieser Ausführungsform an einer dem zweiten Steuergerät 7 zugewandten Seite drei Pfade 8, 15, 16 auf. Somit ist über eine geringe Anzahl an Pfaden eine hohe Flexibilität erreichbar.
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3 zeigt eine zweite Ausführungsform des Steuersystems 1, mit dem ersten Steuergerät 4 und dem zweiten Steuergerät 7. Diese sind, wie in der zuvor im Zusammenhang mit 2 beschriebenen Ausführungsform, zueinander beispielsweise baugleich ausgestaltet. An dem ersten Steuergerät 4 ist der erste Stecker 10 angeordnet, an dem zweiten Steuergerät 7 der zweite Stecker 11. Das erste Steuergerät 4 weist den ersten Terminierungspfad 5, den ersten Abschlusswiderstand 6, den ersten Datenübertragungsanschluss 13 sowie den zweiten Datenübertragungsanschluss 14 auf. Analog hierzu weist das zweite Steuergerät 7 den zweiten Terminierungspfad 8, den zweiten Abschlusswiderstand 9, den dritten Datenübertragungsanschluss 15 und den vierten Datenübertragungsanschluss 16 auf.
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Der erste Stecker 10 hat eine Leitungsbrücke 12, welche im vorliegenden Beispiel den zweiten Datenübertragungsanschluss 14 mit dem ersten Terminierungspfad 5 verbindet, sodass über die Leitungsbrücke 12 der im ersten Steuergerät 4 angeordnete erste Abschlusswiderstand 6 als Abschlusswiderstand in das CAN-Bussystem integriert ist. Die grundsätzliche Funktionsweise des Steuersystems 1 aus 3 gleicht der aus 2. Die Anordnung des ersten Abschlusswiderstands 6 zwischen dem ersten Terminierungspfad 8 und dem ersten Datenübertragungsanschluss 13 ist beispielhaft. Ebenso könnte dieser zwischen dem ersten Terminierungspfad 8 und dem zweiten Datenübertragungsanschluss 14 angeordnet sein. Dieselbe Überlegung ist auf die Anordnung des zweiten Abschlusswiderstands 9 im zweiten Steuersystem 7 anwendbar.
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Die einzelnen Datenübertragungsanschlüsse der Steuergeräte aus der Ausführungsform gemäß 3 gleichen ihrer grundsätzlichen Funktion denen der Ausführungsform gemäß 2. Hinsichtlich ihrer strukturellen Ausgestaltung sind die einzelnen Datenübertragungsanschlüsse mit jeweils zwei Anschlüssen versehen. So weisen beide Steuergeräte 4, 7 jeweils einen Terminierungsanschluss 17 und einen Datenübertragungsanschluss 18 zur Kopplung mit dem Stecker 10, 11 auf. Der Terminierungsanschluss 17 setzt sich aus Pfaden zusammen, die dazu vorbereitet sind, von dem Stecker 10, 11 aufgenommen zu werden, um auf diese Weise - je nach verwendetem Stecker - eine Terminierung bereitzustellen. Der Datenübertragungsanschluss 18 setzt sich aus Pfaden zusammen, die dazu vorbereitet sind, über den Stecker 10, 11 eine Verbindung zu den Übertragungsleitungen 2a, 2b herzustellen. Die eigentliche Kopplung zwischen den Übertragungsleitungen 2a, b und dem jeweiligen Steuergerät 4, 7 erfolgt also über den Übertragungsleitungsanschluss 18.
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Über das Einsetzen der Leitungsbrücke 12 in den ersten Stecker 10 wird eine elektrische Verbindung zwischen der ersten Terminierungsleitung 5 und dem zweiten Datenübertragungsanschluss 14 hergestellt, wodurch der erste Abschlusswiderstand 6 als Terminierung in das CAN-Bussystem integriert ist. Auf diese Weise ist die Kammer am ersten Stecker 10, welche zur Aufnahme der Leitungsbrücke 12 vorbereitet ist, baulich getrennt von der Schnittstelle zwischen den Übertragungsleitungen 2a, 2b und dem ersten Steuergerät 4 bzw. dem ersten Stecker 10, was die Betriebssicherheit erhöht. Ebenso ist auf diese Weise eine Trennung der einzelnen Funktionen, nämlich der Funktionen Übertragung zum CAN-Bussystem und Integration des Abschlusswiderstands, erreicht. Dies erhöht die Bestimmtheit und senkt die Fehleranfälligkeit in der Montage.
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In 4 ist das erfindungsgemäße Konzept in einer weiteren Umgebung dargestellt. Mit dem Bezugszeichen 19 ist vorliegend beispielhaft ein Steuergerät in Form eines Vehicle Interface Controllers angedeutet. Vorliegend werden die Übertragungsleitungen 2a, 2b über einen Außenstecker 21 mit dem Vehicle Interface Controller 19 gekoppelt. Anschließend ist ein Innenstecker 22 angeordnet, um eine Verbindung zu einer internen Schaltplatine 20. Der Außenstecker 21 und der Innenstecker 22 können hinsichtlich ihrer strukturellen Ausgestaltung dem ersten Stecker 10 bzw. dem zweiten Stecker 11 gleichen.
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Die Pinbelegung, d. h. die Konfiguration der einzelnen Pins, kann hierbei für den Innenstecker 22 und den Außenstecker 21 unterschiedlich sein. Bei der Pinbelegung werden durch gezieltes Einstecken der Pins elektrische Leitungen der Schaltplatine 20 bzw. der Vehicle Interface Box 19 an das CAN-Bussystem 3 angebunden. Auf der Schaltplatine 20 ist der Terminierungspfad 5 angeordnet, welcher wiederum mit dem ersten Abschlusswiderstand 6 wirkgekoppelt ist. Die Leitungsbrücke 12 ist außerhalb des Vehicle Interface Controllers 19 in den ersten Stecker 10 eingesteckt, um den ersten Abschlusswiderstand 6 in das CAN-Bussystem 3 zu integrieren. Die vorliegende Ausführungsform zeigt die variable Einsetzbarkeit der Stecker gemäß dieser Offenbarung, welche mithilfe der Leitungsbrücke 12 eine flexibel anpassbare Terminierung des CAN-Bussystems 3 realisieren.
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Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steuersystem
- 2a, b
- Übertragungsleitung
- 3
- CAN-Bussystem
- 4
- erstes Steuergerät
- 5
- erster Terminierungspfad
- 6
- erster Abschlusswiderstand
- 7
- zweite Steuergerät
- 8
- zweiter Terminierungspfad
- 9
- zweiter Abschlusswiderstand
- 10
- erster Stecker
- 11
- zweiter Stecker
- 12
- Leitungsbrücke
- 13
- erster Datenübertragungsanschluss
- 14
- zweiter Datenübertragungsanschluss
- 15
- dritter Datenübertragungsanschluss
- 16
- vierter Datenübertragungsanschluss
- 17
- Terminierungsanschluss
- 18
- Datenübertragungsanschluss
- 19
- Vehicle Interface Controller
- 20
- Schaltplatine
- 21
- Außenstecker
- 22
- Innenstecker