DE102020206761A1 - Kommunikation gleichartiger Teilnehmer an einem Datenbus - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren (200) zum Betreiben mehrerer gleich aufgebauter Teilnehmer (110) an einem gemeinsamen Datenbus (105) umfasst Schritte des Erfassens einer vorbestimmten Anzahl und Reihenfolge der Teilnehmer (110); und des Aktivierens des ersten Teilnehmers (110) in der Reihenfolge; wobei ein Teilnehmer (110) in Antwort auf sein Aktivieren über den Datenbus (105) eine Identifikation erfragt, sich zur Kommunikation auf dem Datenbus (105) unter der erfragten Identifikation bereithält und einen in der Reihenfolge nachfolgenden Teilnehmer (110) aktiviert. Dabei erhält jeder Teilnehmer (110) eine andere Identifikation.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bussystem. Insbesondere betrifft die Erfindung die Kommunikation gleichartiger Teilnehmer an einem Datenbus.
  • Ein Bussystem umfasst einen Datenbus und eine Anzahl Kommunikationsteilnehmer. Das Bussystem kann beispielsweise an Bord eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, angebracht sein und beispielsweise ein Steuergerät und eine Anzahl Sensoren umfassen. Zur Kommunikation von Teilnehmern auf dem Datenbus ist es üblicherweise erforderlich, dass jedem Teilnehmer eine eindeutige Identifikation zugeordnet ist, sodass eine Quelle und/oder ein Ziel einer Nachricht bestimmt werden können. Im Bereich von Kraftfahrzeugen wird häufig ein CAN-Bus verwendet, wobei angeschlossene Teilnehmer üblicherweise fest vergebene Identifikationen haben. Beispielsweise kann an einem vorbestimmten CAN-Bus ein Sensor verbaut sein, dessen Identifikation bereits durch seine Bauart unveränderlich eingeprägt ist. Der Sensor kann in großen Stückzahlen gefertigt werden, wobei jeder einzelne Sensor an einem anderen CAN-Bus eingesetzt werden kann. Zwei identische Sensoren hingegen können nicht am gleichen CAN-Bus miteinander kommunizieren.
  • Für bestimmte Anwendungen ist es vorteilhaft, mehrere gleichartige Kommunikationsteilnehmer an einem Datenbus vorzusehen, beispielsweise Sensoren. Das Bereitstellen gleichartiger Kommunikationsteilnehmer mit jeweils fest vorgegebenen, individuellen Identifikationen für ein Bussystem kann aufwendig und kostenintensiv sein. Eine Serienfertigung von Bussystemen mit jeweils gleich aufgebauten Teilnehmern, die sich lediglich in ihren Identifikationen unterscheiden, kann logistisch aufwendig oder fehlerträchtig sein.
  • Eine der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht daher in der Bereitstellung einer verbesserten Technik, um mehrere gleich aufgebaute Teilnehmer an einem gemeinsamen Datenbus zu betreiben. Die Erfindung löst diese Ausgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
  • Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Betreiben mehrerer gleich aufgebauter Teilnehmer an einem gemeinsamen Datenbus Schritte des Erfassens einer vorbestimmten Anzahl und Reihenfolge der Teilnehmer; und des Aktivierens des ersten Teilnehmers in der Reihenfolge; wobei ein Teilnehmer in Antwort auf sein Aktivieren über den Datenbus eine Identifikation erfragt, sich zur Kommunikation auf dem Datenbus unter der erfragten Identifikation bereithält und einen in der Reihenfolge nachfolgenden Teilnehmer aktiviert. Dabei erhält jeder Teilnehmer eine andere Identifikation.
  • Mittels des vorgeschlagenen Verfahrens können identisch aufgebaute Teilnehmer mit dem Datenbus verbunden und automatisiert mit individuellen Identifikationen versehen werden. Die Teilnehmer können verbessert in großen Stückzahlen hergestellt werden, wodurch Kosten eingespart werden können. Die gleich aufgebauten Teilnehmer können gegeneinander austauschbar sein. Beim Verbinden von Teilnehmern mit dem Datenbus besteht keine Verwechslungsgefahr. Eine Logistik für die Bereitstellung eines Kommunikationssystems, welches den Datenbus und die Teilnehmer umfasst, kann kostengünstig vereinfacht sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Position eines Teilnehmers in der Reihenfolge durch eine physische Verbindung zu einem Vorgänger und/oder einem Nachfolger vorbestimmt. Eine Topologie, nach der die Teilnehmer angeordnet und mit dem Datenbus verbunden sind, kann vorteilhaft für die Bestimmung der Reihenfolge verwendet werden. Dadurch kann die Reihenfolge durch physische Merkmale vorgegeben sein, eine Verwechslung von Teilnehmern kann ausgeschlossen werden. Jedem Teilnehmer kann aufgrund seiner Position in der Reihenfolge eine physische Position zugeordnet sein. Praktisch kann beispielsweise an einem Fahrzeug eine Energie- und Informationsverbindung für die Teilnehmer fest verbaut sein, etwa in Form eines Kabelstrangs, sodass Positionen der Teilnehmer am Fahrzeug und ihre logische Reihenfolge durch den Kabelstrang physisch festgelegt sind. Der Kabelstrang kann Energie- und Signalleitungen für die Teilnehmer umfassen.
  • Es ist weiter bevorzugt, dass ein Teilnehmer seinen Nachfolger in der Reihenfolge über die physische Verbindung aktiviert. Insbesondere ist bevorzugt, dass die physische Verbindung eine Energieversorgung umfasst, wobei ein Teilnehmer dazu eingerichtet ist, seinen Nachfolger in der Reihenfolge mit einer eigenen Energieversorgung zu verbinden.
  • So können die Teilnehmer nach Art einer Daisy Chain physisch miteinander verkettet werden. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von einer durchgeschleiften Verbindung, wobei vorliegend die Energieversorgung eines Teilnehmers durch einen vorangehenden Teilnehmer in der Reihenfolge durchgeschleift sein kann. Der erste Teilnehmer in der Reihenfolge kann beispielsweise mit einem Bordnetz verbunden werden, das Energie bereitstellt, wenn ein umgebendes System, insbesondere ein Kraftfahrzeug, gestartet wird. Das Verfahren kann dann allein durch das Bereitstellen von Energie an den ersten Teilnehmer gestartet werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden Identifikationen von einem mit dem Datenbus verbundenen weiteren Teilnehmer verteilt. Dieser Teilnehmer ist üblicherweise von den gleich aufgebauten Teilnehmern verschieden, indem seine Identifikation entweder nicht benötigt wird oder fest vorbestimmt ist. Der weitere Teilnehmer kann insbesondere eine zentrale Komponente umfassen, beispielsweise ein Steuergerät, während die anderen, in einer Reihenfolge vorgesehenen, gleich aufgebauten Teilnehmer, beispielsweise Sensoren oder Aktoren umfassen können. Der Datenbus, die Teilnehmer und der optionale weitere Teilnehmer können Teil eines Bussystems sein, das auch als Feldbus bezeichnet werden kann.
  • Der weitere Teilnehmer kann weitere Verwaltungs- oder Steueraufgaben wahrnehmen. Beispielsweise kann der weitere Teilnehmer bestimmen, dass die gleich aufgebauten Teilnehmer zur Kommunikation bereit sind, wenn die vorbestimmte Anzahl Identifikationen verteilt wurde. Eine Kommunikation, die über die Verteilung von Identifikationen hinausgeht, kann erst ab diesem Zeitpunkt erfolgen. Außerdem kann der weitere Teilnehmer zur Entgegennahme von Messwerten eingerichtet sein, welche die Teilnehmer beispielsweise sensorisch bestimmen.
  • Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Sensormodul eine Verarbeitungseinrichtung; einen Sensor; einen Datenbustreiber zur Verbindung mit einem seriellen Datenbus; eine eingehende Energieversorgung; eine ausgehende Energieversorgung; und einen Schalter. Dabei ist die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet, auf ein Eintreffen von Energie hin über die eingehende Energieversorgung über den Datenbus eine Identifikation zu erfragen; Energie an die ausgehende Energieversorgung bereitzustellen; und sich zur Kommunikation auf dem Datenbus unter der erfragten Identifikation bereitzuhalten.
  • Das Sensormodul kann im Verbund mit weiteren, baugleichen Sensormodulen zum kostengünstigen Aufbau eines Sensorsystems eingesetzt werden. Eine individuelle Vorbereitung eines Sensormoduls durch Verleihung einer am Datenbus eindeutigen Identifikation ist nicht erforderlich.
  • Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein System einen Datenbus und eine vorbestimmte Anzahl gleich aufgebauter, mit dem Datenbus verbundener Teilnehmer. Dabei weisen die Teilnehmer jeweils eine eingehende Energieversorgung und eine ausgehende Energieversorgung auf und sind über ihre Energieversorgungen in einer vorbestimmten Reihenfolge miteinander verbunden, wobei jeweils eine ausgehende Energieversorgung eines Teilnehmers mit einer eingehenden Energieversorgung eines ihm in der Reihenfolge folgenden Teilnehmers verbunden ist. Die Teilnehmer sind jeweils dazu eingerichtet, auf Eintreffen von Energie über die eingehende Energieversorgung hin über den Datenbus eine Identifikation zu erfragen; Energie an die ausgehende Energieversorgung bereitzustellen; und sich zur Kommunikation auf dem Datenbus unter der erfragten Identifikation bereitzuhalten. Merkmale und Vorteile des Systems können auf ein hierin beschriebenes Sensormodul übertragen werden und umgekehrt.
  • Das System kann als Bussystem vorteilhaft eingesetzt werden, beispielsweise an Bord eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.
  • Das System umfasst bevorzugt ferner einen weiteren mit dem Datenbus verbundenen Teilnehmer, wobei der weitere Teilnehmer dazu eingerichtet ist, in Antwort auf eine Anfrage eines der anderen Teilnehmer eine Identifikation für diesen Teilnehmer bereitzustellen.
  • Die Teilnehmer und der weitere Teilnehmer können jeweils eine Verarbeitungseinrichtung umfassen, die dazu eingerichtet ist, ein hierin beschriebenes Verfahren ganz oder teilweise auszuführen. Eine Verarbeitungseinrichtung kann einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen und das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf das System übertragen werden oder umgekehrt.
  • Der weitere Teilnehmer kann dazu eingerichtet sein, jedem anfragenden Teilnehmer eine individuelle Identifikation zuzuordnen. Üblicherweise ist dem weiteren Teilnehmer die Anzahl der anderen mit dem Datenbus verbundenen Teilnehmer bekannt. Eine Identifikation des weiteren Teilnehmers ist weiter üblicherweise fest vorbestimmt. So kann der weitere Teilnehmer verbessert sicherstellen, dass keine zwei Teilnehmer, die mit dem Datenbus verbunden sind, die gleiche Identifikation verwenden. Eine Kollision von Identifikationen kann so vermieden werden. Die Kommunikation aller mit dem Datenbus verbundener Teilnehmer mit beliebigen anderen verbundenen Teilnehmern kann sichergestellt sein.
  • Um dieses Ziel zu erreichen, kann der weitere Teilnehmer dazu eingerichtet sein, Identifikationen aus einem vorbestimmten Vorrat in einer vorbestimmten Reihenfolge bereitzustellen. Dieser Vorrat umfasst bevorzugt mehrfach so viele Identifikationen wie Teilnehmer mit dem Datenbus verbunden sind. Beispielsweise können vier gleich aufgebaute und ein weiterer Teilnehmer an einem Datenbus vorgesehen sein, und der Vorrat kann einige hundert, einige tausend oder noch mehr Identifikationen umfassen. Jedes Mal, wenn das oben beschriebene Verfahren durchgeführt wird, kann der weitere Teilnehmer die nächsten vier Identifikationen aus seinem Vorrat bereitstellen. Sollte der Vorrat erschöpft sein, so kann am Anfang des Vorrats fortgefahren werden. Die Identifikationen können insbesondere numerisch ausgedrückt sein, sodass ihre Reihenfolge eindeutig ist. Außerdem kann eine Folge von auf- oder absteigenden Identifikationen leicht und sicher beispielsweise mittels eines Zählers bereitgestellt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann vor dem Verteilen einer Identifikation an einen anfragenden Teilnehmer geprüft werden, ob eine Identifikation, die für diesen Teilnehmer vorgesehen ist, bereits durch einen anderen Teilnehmer am Datenbus in Gebrauch ist. Dazu kann der weitere Teilnehmer eine Nachricht an einen Teilnehmer mit der bestimmten Identifikation senden und ihn zu einer Antwort auffordern. Trifft über eine vorbestimmte Zeit hinweg keine entsprechende Antwort bei dem weiteren Teilnehmer ein, so kann davon ausgegangen werden, dass die Identifikation noch unbenutzt ist.
  • In einer weiter bevorzugten Ausführungsform unterscheiden sich die Teilnehmer in ihren Anbringungsorten. Dabei kann der weitere Teilnehmer dazu eingerichtet sein, anhand der Reihenfolge, in der die Teilnehmer miteinander verbunden sind, eine Identifikation eines Teilnehmers seinem Anbringungsort zuzuordnen. Die hierin vorgestellte Technik kann sicherstellen, dass die gleich aufgebauten Teilnehmer ihre Identifikationen in einer vorbestimmten Reihenfolge erfragen. Diese Reihenfolge kann auch für die Anbringungsorte gelten, sodass eine bereitgestellte Identifikation anhand ihres Beantwortungszeitpunkts einem Anbringungsort zugeordnet werden kann.
  • Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Fahrzeug ein hierin beschriebenes System. Das Fahrzeug kann insbesondere ein Kraftfahrzeug umfassen. Die gleich aufgebauten Teilnehmer können Sensoren oder Sensormodule umfassen und der weitere Teilnehmer kann ein Steuergerät umfassen.
  • Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:
    • 1 ein beispielhaftes System; und
    • 2 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens
    darstellt.
  • 1 zeigt ein System 100, das bevorzugt zum Einsatz an Bord eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, eingerichtet ist. Das System 100 umfasst einen Datenbus 105, mit dem eine Anzahl gleich aufgebauter Teilnehmer 110 verbunden ist. Ferner ist ein weiterer Teilnehmer 115 mit dem Datenbus 105 verbunden, der anders als die Teilnehmer 110 aufgebaut sein kann. Bevorzugt sind außer den Teilnehmern 110 und dem weiteren Teilnehmer 115 keine weiteren Elemente mit dem Datenbus 105 verbunden; man kann dabei von einem privaten Datenbus 105 sprechen. In einem beispielhaft dargestellten praktischen Anwendungsfall umfassen die Teilnehmer 110 Sensormodule und der weitere Teilnehmer 115 umfasst ein Steuergerät. Vorliegend sind vier Teilnehmer 110 vorgesehen, die mit 110.1, 110.2, 110.3 und 110.4 bezeichnet sind. Eine Anzahl von Teilnehmern 110 ist prinzipiell unbeschränkt, üblicherweise jedoch vorbestimmt. Die Sensormodule 110 und das Steuergerät 115 können zusammen mit dem Datenbus 105 ein Sensorsystem 100 bilden.
  • Eine Kommunikation der Teilnehmer 110, 115 auf dem Datenbus 105 erfordert üblicherweise die Angabe einer Identifikation eines Senders und/oder eines Empfängers einer über den Datenbus 105 übermittelten Nachricht. Die Identifikation des weiteren Teilnehmers 115 ist bevorzugt fest vorbestimmt oder der weitere Teilnehmer 115 ist dazu eingerichtet, auf einen Rundruf (multicast oder broadcast) zu antworten. Identifikationen der Teilnehmer 110 können dynamisch verteilt werden.
  • Vorliegend umfasst jeder Teilnehmer 110 bevorzugt eine Verarbeitungseinrichtung 120, einen Datenbustreiber 125 und einen Schalter 130, der durch die Verarbeitungseinrichtung 120 gesteuert werden kann, eine eingehende Energieversorgung 135 mit einer ausgehenden Energieversorgung 140 zu verbinden oder nicht. Bevorzugt ist der Schalter 130 standardmäßig geöffnet und kann durch die Verarbeitungseinrichtung 120 aktiv geschlossen werden.
  • Die Teilnehmer 110 sind in einer vorbestimmten Reihenfolge mittels Energieversorgungen 145 miteinander verbunden. Dabei ist jeweils eine ausgehende Energieversorgung 140 eines Teilnehmers 110 mittels einer Energieversorgung 145 mit einer eingehenden Energieversorgung 135 eines anderen Teilnehmers 110 verbunden. Die Energieversorgungen 145 verlaufen kettenartig durch das System 100, sodass Energie durch die einzelnen Teilnehmer 110 in einer vorbestimmten Reihenfolge gliedweise weitergegeben werden kann.
  • In der dargestellten Ausführungsform wird die Energie durch eine elektrische Spannung U bereitgestellt, die zwischen einem hohen Potential 150 und einem niedrigen Potential 155 anliegt. Die Potentiale 150, 155 können mit Klemmen eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs verbunden werden. Insbesondere kann das hohe Potential 150 mit einer Klemme 30 (Bordspannung) und das niedrige Potential 155 mit einer Klemme 31 (Masse) des Kraftfahrzeugs verbunden werden. In der dargestellten Ausführungsform ist die eingehende Energieversorgung 135 des ersten Teilnehmers 110.1 mit dem hohen Potential 150 verbunden und wie beschrieben bis zum vierten Teilnehmer 110.4 durchgeschleift. Die ausgehende Energieversorgung 140 des vierten Teilnehmers 110.4 ist nicht verbunden. Das niedrige Potential 155 ist hier an jeden der Teilnehmer 110 direkt geführt. In einer anderen Ausführungsform kann natürlich auch Energie des niedrigen Potentials 155 durch die Teilnehmer 110 geschleift und das hohe Potential 150 kann an jeden der Teilnehmer 110 geführt sein. In noch einer weiteren Ausführungsform können die Schalter 130 der Teilnehmer 110 zweipolig ausgelegt sein, wobei beide Potentiale 150, 155 in der vorbestimmten Reihenfolge durch die Teilnehmer 110 geschleift sind.
  • Die Teilnehmer 110 können sich bezüglich ihrer Anbringungsorte unterscheiden. Beispielsweise können die Teilnehmer 110 an unterschiedlichen, jeweils vorbestimmten Orten eines Kraftfahrzeugs angebracht sein. Die Teilnehmer 110 können dazu eingerichtet sein, jeweils einen Messwert zu bestimmen und über den Datenbus 105 zu versenden. Dieser Messwert kann mittels eines Sensors aufgenommen werden, der vorliegend beispielhaft als Mikrofon 160 ausgebildet ist. In einem üblichen Betrieb des Systems 100 können die Teilnehmer 110 jeweils akustische Signale aufnehmen und über den Datenbus 105 an den weiteren Teilnehmer 115 übermitteln. Damit der weitere Teilnehmer 115 ein übertragenes Sensorsignal einem Anbringungsort des jeweils sendenden Teilnehmers 110 zuordnen kann, sollten Identifikationen der Teilnehmer 110 derart verteilt sein, dass sie jeweils einem Anbringungsort eines Teilnehmers 110 zugeordnet werden können.
  • Wird an den Potentialen 150, 155 eine elektrische Spannung angelegt, so wird zunächst nur der erste Teilnehmer 110.1 mit elektrischer Energie versorgt. Der erste Teilnehmer 110.1 kann über den Datenbus 105 vom weiteren Teilnehmer 115 eine Identifikation zu seiner weiteren Verwendung bei der Kommunikation über den Datenbus 105 erfragen. Nachdem er die Identifikation erhalten hat, kann er seinen Schalter 130 schließen, sodass auch der nächste Teilnehmer 110.2 in der vorbestimmten Reihenfolge mit Energie versorgt wird. Dieser kann in entsprechender Weise verfahren, sodass auch er eine Identifikation vom weiteren Teilnehmer 115 erhält, und nach ihm der dritte Teilnehmer 110.3 und der vierte Teilnehmer 110.4. Eine Initialisierung der Teilnehmer 110, also eine Versorgung der Teilnehmer 110 mit eindeutigen Identifikationen, kann abgeschlossen sein, wenn der weitere Teilnehmer 115 so viele Identifikationen bereitgestellt hat, wie Teilnehmer 110 außer ihm mit dem Datenbus 105 verbunden sind. Teilnehmer 110, die eine Identifikation erhalten haben, können sich zur Kommunikation unter der jeweiligen Identifikation am Datenbus 105 bereithalten.
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 200. Das Verfahren 200 kann insbesondere in Verbindung mit einem System 100 durchgeführt werden. Zum besseren Verständnis ist das dargestellte Verfahren 200 graphisch ähnlich wie das System 100 in 1 strukturiert. Auf einer linken Seite sind Schritte dargestellt, die bevorzugt durch die Teilnehmer 110 ausgeführt werden, während auf einer rechten Seite Schritte dargestellt sind, die bevorzugt durch den weiteren Teilnehmer 115 ausgeführt werden.
  • Es wird davon ausgegangen, dass zunächst alle Schalter 130 der Teilnehmer 110 geöffnet sind. In einem ersten Schritt 205 wird Energie an den ersten Teilnehmer 110.1 bereitgestellt, sodass von den Teilnehmern 110 lediglich der erste 110.1 arbeiten kann.
  • In einem Schritt 210 kann der neu aktivierte Teilnehmer 110 über den Datenbus 105 eine Anfrage zur Bereitstellung einer Identifikation aussenden. In einem Schritt 215 kann der Teilnehmer 110 eine Antwort auf seine Anfrage erhalten, wobei die Antwort eine Identifikation zu seiner Verwendung umfassen kann. Sobald der Teilnehmer 110 die Identifikation erhalten hat, kann er sich zur Kommunikation unter der erfragten Identifikation bereithalten. Anders ausgedrückt kann er die empfangene Identifikation als seine eigene anerkennen, und eine Nachricht auf dem Datenbus 105, die an einen Teilnehmer 110 mit dieser Identifikation gerichtet ist, annehmen und auswerten, oder eine Nachricht auf dem Datenbus 105 an einen anderen Teilnehmer 110, 115 mit seiner Identifikation als Quelle kennzeichnen.
  • In einem Schritt 220 kann der Teilnehmer 110 Energie an den nächsten Teilnehmer 110 in der vorbestimmten Reihenfolge bereitstellen. Am Beispiel des in 1 dargestellten Systems 100 kann dies durch Schließen seines Schalters 130 erfolgen, sodass der in der Reihenfolge nachfolgende Teilnehmer 110 mit Energie versorgt wird. Die Schritte 210 bis 220 können nach Art einer Schleife für jeden der Teilnehmer 110 durchlaufen werden. Diese Schleife kann terminieren, sobald der Versuch des letzten Teilnehmers 110 in der vorbestimmten Reihenfolge, seinen Nachfolger mit Energie zu versorgen, fehlschlägt, weil kein solcher Nachfolger vorgesehen ist. Praktisch kann der weitere Teilnehmer 115 das Ende des Verfahrens 200 bestimmen, wenn länger als eine vorbestimmte Zeit keine neue Anfrage zur Erteilung einer Identifikation eingetroffen ist. Alternativ kann das Ende des Verfahrens 200 bestimmt werden, wenn eine vorbestimmte Anzahl Teilnehmer 110 mit Identifikationen versehen sind.
  • In einem Schritt 225 kann der weitere Teilnehmer 115 die Anfrage eines Teilnehmers 110 zur Bereitstellung einer Identifikation empfangen und eine entsprechende Identifikation bestimmen. Diese Identifikation kann insbesondere numerisch angegeben sein, wobei eine Serie unterschiedlicher Identifikationen im Rahmen des Verfahrens 200 leicht bereitgestellt werden kann, beispielsweise indem von einer vorbestimmten Zahl ausgegangen und diese mit jeder neuen Anfrage verringert oder erhöht wird.
  • In einem Schritt 230 kann eine zuvor bestimmte Identifikation auf Kollision geprüft werden. Dazu kann der weitere Teilnehmer 115 eine Nachricht an einen Teilnehmer 110 mit der bestimmten Identifikation auf dem Datenbus 105 aussenden. Die Nachricht umfasst die Aufforderung zum Antworten; trifft eine solche Antwort über eine vorbestimmte Zeit nicht ein, so kann bestimmt werden, dass die Identifikation nicht in Gebrauch ist. In einem Schritt 235 kann die bestimmte Identifikation über den Datenbus 105 bereitgestellt werden.
  • In einem Schritt 240 kann die bestimmte Identifikation einem Anbringungsort zugeordnet werden. Seitens des weiteren Teilnehmers 115 kann beispielsweise bekannt sein, welcher Anbringungsort dem ersten Teilnehmer 110.1 in der Reihenfolge zugeordnet ist, welcher andere Anbringungsort dem zweiten Teilnehmer 110.2 und so weiter. Eine bereitgestellte Identifikation kann so dem Anbringungsort desjenigen Teilnehmers 110 zugeordnet werden, der sich an dem entsprechenden Anbringungsort befindet.
  • In einem Schritt 245 kann bestimmt werden, ob bereits so viele Identifikationen bereitgestellt wurden, wie Teilnehmer 110 mit dem Datenbus 105 verbunden sind. Ist dies der Fall, so kann das System 100 initialisiert sein, sodass in einen üblichen Normalbetrieb übergegangen werden kann.
  • Das Verfahren 200 kann einmalig durchgeführt werden, wenn die Teilnehmer 110 in der Lage sind, eine zugeordnete Identifikation dauerhaft zu speichern. Ein Teilnehmer 110, der seine ihm zugeordnete Identifikation bereits kennt, muss auf ein Bereitstellen von Energie hin keine erneute Anfrage zur Bereitstellung einer Identifikation über den Datenbus 105 stellen. In einer anderen Ausführungsform können die Teilnehmer 110 bei Abschalten der Energie die ihnen jeweils zugeordnete Identifikation verwerfen. Sobald die Teilnehmer 110 neu mit Energie versorgt werden, kann das beschriebene Verfahren 200 erneut ablaufen.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    System
    105
    Datenbus
    110
    Teilnehmer (Sensormodul)
    110.1
    erster Teilnehmer
    110.2
    zweiter Teilnehmer
    110.3
    dritter Teilnehmer
    110.4
    vierter Teilnehmer
    115
    weiterer Teilnehmer (Steuergerät)
    120
    Verarbeitungseinrichtung
    125
    Datenbustreiber
    130
    Schalter
    135
    eingehende Energieversorgung
    140
    ausgehende Energieversorgung
    145
    Energieversorgung
    150
    hohes Potential
    155
    niedriges Potential
    160
    Sensor (Mikrofon)
    200
    Verfahren
    205
    Energie an ersten Teilnehmer
    210
    Identifikation erfragen
    215
    Identifikation erhalten
    220
    Energie an nächsten Teilnehmer
    225
    Identifikation bestimmen
    230
    Kollision prüfen
    235
    Identifikation bereitstellen
    240
    Identifikation Anbringungsort zuordnen
    245
    Betriebsbereitschaft bestimmen

Claims (13)

  1. Verfahren (200) zum Betreiben mehrerer gleich aufgebauter Teilnehmer (110) an einem gemeinsamen Datenbus (105), wobei das Verfahren (200) folgende Schritte umfasst: Erfassen einer vorbestimmten Anzahl und Reihenfolge der Teilnehmer (110); Aktivieren (205) des ersten Teilnehmers (110) in der Reihenfolge; wobei ein Teilnehmer (110) in Antwort auf sein Aktivieren über den Datenbus (105) eine Identifikation erfragt (210), sich zur Kommunikation auf dem Datenbus (105) unter der erfragten Identifikation bereithält (215) und einen in der Reihenfolge nachfolgenden Teilnehmer (110) aktiviert; wobei jeder Teilnehmer (110) eine andere Identifikation erhält.
  2. Verfahren (200) nach Anspruch 1, wobei die Position eines Teilnehmers (110) in der Reihenfolge durch eine physische Verbindung (145) zu einem Vorgänger (110) und/oder einem Nachfolger (110) vorbestimmt ist.
  3. Verfahren (200) nach Anspruch 2, wobei ein Teilnehmer (110) seinen Nachfolger (110) in der Reihenfolge über die physische Verbindung (145) aktiviert.
  4. Verfahren (200) nach Anspruch 3, wobei die physische Verbindung (145) eine Energieversorgung umfasst und ein Teilnehmer (110) dazu eingerichtet ist, seinen Nachfolger (110) in der Reihenfolge mit einer eigenen Energieversorgung zu verbinden.
  5. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Identifikationen von einem mit dem Datenbus (105) verbundenen weiteren Teilnehmer (115) verteilt werden.
  6. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei bestimmt (245) wird, dass die Teilnehmer (110) zur Kommunikation bereit sind, wenn die vorbestimmte Anzahl Identifikationen verteilt wurde.
  7. Sensormodul (110), umfassend eine Verarbeitungseinrichtung (120); einen Sensor (160); einen Datenbustreiber (125) zur Verbindung mit einem seriellen Datenbus (105); eine eingehende Energieversorgung (135); eine ausgehende Energieversorgung (140); und einen Schalter (130); wobei die Verarbeitungseinrichtung (120) dazu eingerichtet ist, auf Eintreffen von Energie über die eingehende Energieversorgung (135) über den Datenbus (105) eine Identifikation zu erfragen; Energie an die ausgehende Energieversorgung (140) bereitzustellen; und sich zur Kommunikation auf dem Datenbus (105) unter der erfragten Identifikation bereitzuhalten.
  8. System (100), umfassend einen Datenbus (105) und eine vorbestimmte Anzahl gleich aufgebauter, mit dem Datenbus (105) verbundener Teilnehmer (110); wobei die Teilnehmer (110) jeweils eine eingehende Energieversorgung (135) und eine ausgehende Energieversorgung (140) aufweisen; und die Teilnehmer (110) über ihre Energieversorgungen (145) in einer vorbestimmten Reihenfolge miteinander verbunden sind, wobei jeweils eine ausgehende Energieversorgung (140) eines Teilnehmers (110) mit einer eingehenden Energieversorgung (135) eines ihm in der Reihenfolge folgenden Teilnehmers (110) verbunden ist; wobei die Teilnehmer (110) jeweils dazu eingerichtet sind, auf Eintreffen von Energie über die eingehende Energieversorgung (135) über den Datenbus (105) eine Identifikation zu erfragen; Energie an die ausgehende Energieversorgung (140) bereitzustellen; und sich zur Kommunikation auf dem Datenbus (105) unter der erfragten Identifikation bereitzuhalten.
  9. System (100) nach Anspruch 8, ferner umfassend einen weiteren mit dem Datenbus (105) verbundenen Teilnehmer (115), der dazu eingerichtet ist, in Antwort auf eine Anfrage eines der anderen Teilnehmer (110) eine Identifikation für diesen Teilnehmer (110) bereitzustellen.
  10. System (100) nach Anspruch 9, wobei der weitere Teilnehmer (115) dazu eingerichtet ist, jedem anfragenden Teilnehmer (110) eine andere Identifikation zuzuordnen.
  11. System (100) nach Anspruch 10, wobei der weitere Teilnehmer (115) dazu eingerichtet ist, Identifikationen aus einem vorbestimmten Vorrat in einer vorbestimmten Reihenfolge bereitzustellen.
  12. System (100) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei sich die Teilnehmer (110) in ihren Anbringungsorten unterscheiden und der weitere Teilnehmer (115) dazu eingerichtet ist, anhand der Reihenfolge, in der die Teilnehmer (110) miteinander verbunden sind, eine Identifikation eines Teilnehmers (110) seinem Anbringungsort zuzuordnen.
  13. Fahrzeug, umfassend ein System (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 12.
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