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Feld der Erfindung
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Die Erfindung richtet sich auf Beleuchtungsvorrichtung mit nur einem CAN-Datenbusanschluss.
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Allgemeine Einleitung
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Der CAN-Datenbus ist einer der wichtigsten automobilen Datenbusse. Er zeichnet sich durch eine hohe Datengeschwindigkeit und hohe Zuverlässigkeit aus.
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In der neuesten Zeit nimmt immer mehr der Wunsch zu, sehr viele CAN-Busknoten an einem CAN-Datenbus anschließen zu können ohne die Zahl der an einen solchen CAN-Datenbus tatsächlich angeschlossenen CAN-Schnittstellen erhöhen zu müssen. Am CAN-Bus ist nämlich nur eine begrenzte Anzahl an physikalischen CAN-Knoten (Bus-Tranceivern) erlaubt. Dieser an sich widersprüchlichen und damit nicht lösbar erscheinenden Aufgabe widmet sich die hier vorgelegte Schrift.
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Mit steigenden Geschwindigkeiten werden an einem CAN-Bus aus physikalischen Gründen immer weniger Busteilnehmer zugelassen. Gleichzeitig ist es z.B. für die Verwendung bei LED-Rücklichtern mit vielen Kanälen nötig, mehrere Busknoten an einem Bus zu betreiben, um die thermische Verlustleistung in den Griff zu bekommen oder auch Beschränkungen der Anschlussanzahl am Gehäuse zu umgehen.
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Aufgabe
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Dem Vorschlag liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen den Anschluss mehrerer CAN-busknoten über eine einzige CAN-Datenbusschnittstelle an einen CAN-Datenbus zu ermögliche, ohne einen neuen CAN-Datenbus zu verwenden.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Weitere Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Lösung der Aufgabe
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Ein wesentlicher Schritt zur Problemlösung war die Erkenntnis, dass die CAN-Busknoten in der Regel einen Transceiver umfassen, der ein RX/TX Datensignal einer seriellen UART-Schnittstelle auf einen CAN-Datenstrom umsetzt. Die Idee ist, den TX-Sendedatenstrom mittels einer Verknüpfungslogik (&) aus den eigentlich normalerweise internen seriellen UART Sendedatenströmen mehrerer Busknoten zusammenzusetzen.
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Durch die logische UND-Verknüpfung der TX-Signale können sich mehrere Teilnehmer einen CAN-Tranceiver auf einfache Art teilen.
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Statt der naheliegenden Lösung, durch einen privaten Bus hinter einem am CAN-Bus angeschlossenen Gateway die Teilnehmer vom CAN-Bus zu entkoppeln, können vorschlagsgemäß durch die Verschaltung mit einem UND-Gatter mehrere Teilnehmer einen CAN-Tranceiver gemeinsam nutzen.
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Die Lösung des oben vorgestellten Problems basiert auf der Erkenntnis, dass die Datenrate, die eine kleine Teilmenge von Busknoten benötigt, wesentlich keiner ist, als die Datenrate, die auf dem differenziellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) notwendig ist.
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ERSTE AUSPRÄGUNG DES VORSCHLAGS
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Die hier vorgelegte Schrift schlägt ein Beleuchtungsmodul vor, das einen Bus-Transceiver (TRX) umfasst, mit dem das Beleuchtungsmodul an ein übergeordnetes Datennetzwerk angeschlossen wird. Hierdurch kann das Beleuchtungsmodul aus diesem Datennetzwerk Beleuchtungsdaten beispielsweise als Sollwerte empfangen und Statusinformationen an andere Rechnersysteme im Fahrzeug zurückgeben. Besonders bevorzugt ist der Bustransceiver ein Bustransceiver für einen bidirektionalen, differentiellen Zweidrahtdatenbus. Ganz besonders bevorzugt handelt es sich bei dem differenziellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus um einen CAN- oder CAN-FD-Datenbus. In diesem Falle ist der Bustransceiver (TXR) dann typischerweise ein CAN- oder CAN-FD-Transceiver. Um nun das hier gegenständliche Problem zu lösen umfasst das Beleuchtungsmodul zusätzlich eine Verknüpfungslogik (&). Die Verknüpfungslogik (&) kann beispielsweise mittels eines UND-Gatters realisiert werden. Auch ist die Realisierung über eine Wired-OR-Verknüpfung möglich. Hierfür wählt der Fachmann die physikalische Repräsentation der logischen Pegel der Ein- und Ausgänge der Komponenten geeignet. Dem Fachmann ist nämlich bekannt, dass eine ODER-Verknüpfung durch Inversion in eine UUND-Verknüpfung der ebenfalls invertierten Eingänge überführt werden kann.
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Das vorschlagsgemäße Beleuchtungsmodul umfasst bevorzugt n Busknoten (IC1, IC2, IC3 bis ICn). Dabei ist n typischerweise eine ganze positive Zahl größer 1. Der Bus-Transceiver (TRX) des Beleuchtungsmoduls weist typischerweise einen ersten Datenbusanschluss (CAN_H) und einen zweiten Datenbusanschluss (CAN_L) auf. Darüber hinaus weist der Bus-Transceiver (TRX) bevorzugt einen Empfangsdatenausgang (RXX) und einen Sendedateneingang (TXX) auf.
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Der Bus-Transceiver (TRX) ermittelt den aktuellen den logischen Pegel auf dem differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN). Der Bus-Transceiver (TRX) des vorschlagsgemäßen Beleuchtungsmoduls gibt über seinen Empfangsdatenausgang (RXX) den so ermittelten aktuellen logischen Pegel auf dem differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) aus und damit an die nachfolgenden Busknoten (IC1 bis ICn) weiter.
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Dabei stellen der erste Datenbusanschluss (CAN_H) und der zweite Datenbusanschluss (CAN_L) den Anschluss (CAN_H, CAN_L) eines differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbusses (CAN) dar. D.h. der erste Datenbusanschluss (CAN_H) und der zweite Datenbusanschluss (CAN_L) stellen im Falle eines CAN- oder CAN-FD-Datenbusses als differentielle bidirektionaler Zweidrahtdatenbus den Anschluss (CAN_H, CAN_L) eines CAN- oder CAN-FD-Datenbusses dar. Dieser differentielle bidirektionale Zweidrahtdatenbus (CAN) kann typischerweise der einen ersten logischen Pegel und einen zweiten logischen Pegel aufweisen. Im Falle der Verwendung eines CAN- oder CAN-FD-Datenbusses als bidirektionalen differenziellen Zweidrahtdatenbus (CAN) ist der erste logische Pegel typischerweise der dominante Buszustand und der zweite logische Pegel typischerweise der sogenannte rezessive Buszustand.
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Über diesen Anschluss (CAN_H, CAN_L) kann dann der Bus-Transceiver (TRX) Sendedaten auf den differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) legen.
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Der Bus-Transceiver (TRX) bringt über diesen Anschluss (CAN_H, CAN_L) den differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) in einen ersten logischen Zustand oder ihn hält in diesem Zustand, wenn sein Sendedateneingang (TXX) einen ersten logischen Zustand aufweist.
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Der Bus-Transceiver (TRX) ändert über diesen Anschluss (CAN_H, CAN_L) den logischen Zustand des differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbusses (CAN) jedoch eben nicht, wenn sein Sendedateneingang (TXX) einen zweiten logischen Zustand aufweist. Der Bus-Transceiver (TRX) kann also typischerweise nur einen zweiten logischen Pegel des differenziellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbusses (CAN) überschreiben, aber eben nicht den ersten logischen Pegel des differenziellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbusses (CAN). Der Bus-Transceiver (TRX) kann typischerweise kontinuierlich über diesen Anschluss (CAN_H, CAN_L) Empfangsdaten von dem differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) her empfangen, die anderer Busteilnehmer des differenziellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbusses (CAN) auf den differenziellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) senden.
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Typischerweise weist dabei jeder der n Busknoten (IC1 bis ICn) der Beleuchtungsvorrichtung jeweils einen Sendeanschluss (TX) auf, der einen ersten logischen Pegel und einen zweiten logischen Pegel aufweisen kann. Hierbei können physikalischen Repräsentierungen der logischen Pegel der Sendeanschlüsse (TX) der Busknoten (IC1, IC2, IC3) von den physikalischen Repräsentierungen der logischen Pegel auf dem bidirektionalen differenziellen Zweidrahtdatenbus (CAN) abweichen.
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Typischerweise weist dabei jeder der n Busknoten (IC1 bis ICn) auch einen Empfangsanschluss (RX) auf. Über seinen Empfangsanschluss (RX) empfängt der jeweilige Busknoten der n Busknoten (IC1 bis ICn) serielle Daten. Typischerweise ist der Empfangsanschluss (RX) ein UART-Empfangsanschluss, während der Sendeanschluss (TX) des betreffenden Busknotens der n Busknoten (IC1 bis ICn) typischerweise ein UART-Sendeanschluss ist.
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Typischerweise sind m Busknoten der n Busknoten (IC1, IC2, IC3) dazu vorgesehen und geeignet, Leuchtmittel mit elektrischer Energie zu versorgen. Diese Leuchtmittel (LED) sind typischerweise Leuchtdioden, im Folgenden auch mit der Abkürzung LED bezeichnet. Die LEDs sind bevorzugt zu LED-Ketten seriell verschaltet. Bevorzugt umfasst jede LED-Kette dabei eine und mehr LEDs. Typischerweise weisen die Busknoten, die Leuchtmittel mit elektrischer Energie versorgen, Stromquellen (siehe 1) auf, mit denen diese Busknoten einen elektrischen Strom in die an die betreffende Stromquelle angeschlossene LED-Kette einspeisen. Bevorzugt versorgt jeder Busknoten, der ein Leuchtmittel mit elektrischer Energie versorgt, mindestens eine LED-Kette mit einem elektrischen Strom aus einer Stromquelle dieses Busknotens. Der Betrag des elektrischen Stroms, den die Stromquellen des betreffenden Busknotens liefern, hängt typischerweise von den besagten Beleuchtungsdaten ab, die der betreffende Busknoten über den bidirektionalen, differenziellen Zweidrahtdatenbus (CAN) und den Empfangsanschluss (RX) dieses betreffenden Busknotens erhält, ab. Hierbei ist m eine ganze positive Zahl kleiner gleich n. Bevorzugt ist m gleich n.
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Die m Busknoten der n Busknoten (IC1 bis ICn) umfassen somit bevorzugt Mittel zur Versorgung von Leuchtmitteln (LED) mit elektrischer Energie. Diese Mittel sind typischerweise im Falle von LEDs als Leuchtmitteln (LED) die besagten Stromquellen, die die Betriebsströme in die an ihnen angeschlossenen LED-Ketten einspeisen.
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Um diese entsprechend den Notwendigkeiten des Fahrzeugzustands, des Zustands der Fahrzeugumgebung und den Befehlen der Insassen steuern zu können ist somit vorgesehen, dass die m Busknoten der n Busknoten (IC1 bis ICn) Beleuchtungsdaten über den differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) und über ihre Empfangsanschlüsse (RX) und seinen ihre Sendeanschlüsse (TX) mit einem übergeordneten Steuersystem austauschen können. Hierbei erhalten die m Busknoten die Beleuchtungsdaten zur Steuerung der LED-Ketten bevorzugt über den bidirektionalen differentiellen Zweidrahtdatenbus (CAN). Die m Busknoten er n Busknoten (IC1 bis ICn) können dann die Lichtabgabe der Leuchtmittel (LED) in Abhängigkeit von diesen Beleuchtungsdaten beeinflussen. Bei dieser Lichtabgabe der Leuchtmittel (LED), kann es sich beispielsweise um die Lichtabgabe der LEDs handeln.
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Darüber hinaus weist bevorzugt jeder der n Busknoten (IC1 bis ICn) einen Communication Controller (CCC) auf. Der Communication Controller (CCC) ist bevorzugt ein CAN Communication Controller oder ein CAN FD Communication Controller. Der Communication Controller (CCC) dient zur Erzeugung des protokollgemäßen seriellen Bitdatenstromes beim Senden von Daten auf den bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) entsprechend dem Busprotokoll des bidirektionalen Zweidrahtdatenbusses (CAN). Der Communication Controller (CCC) dient typischerweise auch zum Dekodieren der vom bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) empfangenen Bit-Datenströme entsprechend dem Busprotokoll.
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Jeder der Communication Controller (CCC) der n Busknoten (IC1 bis ICn) weist einen Sendeanschluss (TXC) auf, der typischerweise ein UART-Sendedatenausgang ist. Mit diesem Sendeanschluss (TXC) sendet der Communication Controller (CCC) den von ihm erzeugten Bit-Datenstrom an den Bus-Transceiver (TRX).
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Bevorzugt weist jeder der Communication Controller (CCC) eines Busknotens der n Busknoten (IC1 bis ICn) einen Empfangsanschluss (RXC) auf.
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Dieser jeweilige Empfangsanschluss (RXC) des Communication Controllers (CCC) des jeweiligen Busknotens der n Busknoten (IC1 bis ICn) mit dem Empfangsanschluss (RX) dieses jeweiligen Busknotens der n Busknoten (IC1 bis ICn) direkt oder indirekt verbunden. Entsprechend ist bevorzugt der Sendeanschluss (TXC) des Communication Controllers (CCC) des jeweiligen Busknotens der n Busknoten (IC1 bis ICn) typischerweise mit dem Sendeanschluss (TX) dieses jeweiligen Busknotens der n Busknoten (IC1 bis ICn) direkt oder indirekt verbunden.
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Die jeweiligen Communication Controller (CCC) der jeweiligen Busknoten der n Busknoten (IC1 bis ICn) vergleichen jeder für sich typischerweise den logischen Pegel an dem jeweiligen Empfangsanschluss (RXC) des betreffenden Communication Controllers (CCC) mit dem logischen Pegel an dem jeweiligen Sendeanschluss (TXC) des betreffenden Communication Controllers (CCC).
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Die jeweiligen Communication Controller (CCC) der jeweiligen Busknoten der n Busknoten (IC1 bis ICn) unterbrechen jeweils die Datenübertragung über den Sendeanschluss (TXC) des der n Busknoten (IC1 bis ICn) betreffenden Communication Controllers (CCC) für eine vorbestimmte oder eine programmierte oder eine sonst wie ermittelte Zeit. In diesem Fall geben diese betreffenden Communication Controller (CCC) der jeweiligen Busknoten der n Busknoten (IC1 bis ICn) einen zweiten logischen Pegel an ihrem Sendeanschluss (TXC) aus, wenn der logische Pegel an dem jeweiligen Empfangsanschluss (RXC) des betreffenden Communication Controllers (CCC) des jeweiligen betreffenden Busknotens mit dem logischen Pegel an dem Sendeanschluss (TXC) des betreffenden Communication Controllers (CCC) des jeweiligen betreffenden Busknotens bei der Durchführung des Vergleichs nicht übereinstimmte.
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Das in der hier vorgelegten Schrift vorgeschlagene das Beleuchtungsmodul zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass das Beleuchtungsmodul eine Verknüpfungslogik (&) umfasst. Diese Verknüpfungslogik (&) ermöglicht es, mehrere Busknoten an einem einzigen Anschluss (CAN_H, CAN_L) des bidirektionalen differenziellen Zweidrahtdatenbusses (CAN) zu betreiben. Hierdurch ist es möglich, die Vorgaben der Automobilhersteller einzuhalten, die die Anzahl der Busteilnehmer aus Gründen der Datenübertragungsqualität auf dem bidirektionalen differenziellen Zweidrahtdatenbus begrenzen möchten. Beispielsweise kann die Verknüpfungslogik (&) eine Wired-OR-Verknüpfung als besonders effiziente Realisierung der notwendigen Verknüpfung umfassen. Die Verknüpfungslogik (&) umfasst bevorzugt n Sendesignaleingänge (TX1, TX2, TX3, ..... TXn). In anderen Realisierungen der anderen Figuren dieser Schrift kann die Verknüpfungslogik (&) auch n-1 Sendesignaleingänge (TX1, TX2, TX3, ..... TXn) und einen weiteren internen Sendesignaleingang (TX0) umfassen. Dies ist dann von der entsprechenden Beanspruchung ausdrücklich mitumfasst. Die Verknüpfungslogik (&) kann auch als Verfahren realisiert werden, das z.B. eine Rechnereinheit der Beleuchtungsvorrichtung ausführt. In der Regel umfassen die Busknoten solche Rechnereinheiten. Insofern können diese Beispielsweise die betreffenden Verknüpfungen durchführen. In diesem Fall sind die n Sendesignaleingänge (TX1, TX2, TX3, ..... TXn) dann bevorzugt digitale Eingänge der Rechnereinheit eines solchen Busknotens.
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Das Ergebnis der logischen Verknüpfung der logischen Zustände der n Sendesignaleingänge (TX1, TX2, TX3, ..... TXn) gibt die Verknüpfungslogik (&) über einen Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) aus. Im Falle der Durchführung der Verknüpfung der Verknüpfungslogik (&) durch eine Rechnereinheit, kann es sich bei dem Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) um eine Speicherstelle im Speicher der Rechnereinheit handeln. Die Rechnereinheit überträgt den Wert dieser Speicherstelle dann an den Bustransceiver (TRX) oder stellt diesen Wert für eine Abfrage durch den Bus-Transceiver (TRX) in dieser Speicherstelle des Speichers der Rechnereinheit bereit. Die die Verknüpfungslogik (&) umfasst somit vorschlagsgemäß einen Sendesignalausgang (TX&). Der jeweilige Sendeanschlüsse (TX) des jeweiligen Busknotens (IC1, IC2, IC3) ist somit vorschlagsgemäß mit genau einem jeweiligen Sendesignaleingang (TX1, TX2, TX3, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) paarweise verbunden. Eine solche Verbindung ist besonders bevorzugt eine Verbindung mittels einer elektrischen Leitung für die Signalisierung des Verknüpfungsergebnisses der Verknüpfungslogik (&) an den Bus-Transceiver (TRX). Eine solche Verbindung kann jedoch auch die Signalisierung des Verknüpfungsergebnisses der Verknüpfungslogik (&) an den Bus-Transceiver (TRX) über eine Speicherstelle eines Rechnersystems oder den Dateninhalt eines Datenpakets auf einem Datenbus sein. Auf diese Weise ist daher typischerweise der Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) mit dem Sendedateneingang (TXX) des Bus-Transceivers (TRX) verbunden.
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Der Empfangsdatenausgang (RXX) des Bus-Transceivers (TRX) ist vorschlagsgemäß mit dem Empfangsanschluss (RX) jedes Busknotens der n Busknoten (IC1, IC2, IC3) des Beleuchtungsmoduls verbunden. Dies versetzt jeden dieser Busknoten in die Lage, mittels seines Communication Controllers (CCC) zu prüfen, ob die aktuellen Daten auf dem bidirektionalen differenziellen Zweidrahtdatenbus (CAN) mit den von dem betreffenden Busknoten über seinen Sendeanschluss (TX) ausgesendeten Daten übereinstimmt. Im Falle einer Bus-Kollision erkennt der Busknoten somit über diesen Empfangsanschluss (RX) dieses Busknotens der n Busknoten (IC1, IC2, IC3), dass dieser Busknoten zum Ersten eine niedrigere Priorität besitzt, und zum Zweiten, dass er zu einem späteren Zeitpunkt nach Ablauf einer berechneten, programmierten, vorgegebenen oder anders ermittelten Zeit die Daten nochmals senden muss. Um eine solche Detektion ohne Datenverlust bei den Daten des höher priorisierten Busteilnehmers des differenziellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbusses (CAN) zu ermöglichen, erfolgte die logische Verknüpfung der logischen Pegel an den Sendesignaleingängen (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) in der Verknüpfungslogik (&) in der folgenden Art:
- a. Der Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) nimmt einen ersten logischen Pegel an, wenn einer der n Sendesignaleingänge (TX1, TX2, TX3, ..... TX'') der Verknüpfungslogik (&) einen ersten logischen Wert aufweist.
- b. Der Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) nimmt einen zweiten logischen Pegel an, wenn keiner der n Sendesignaleingänge (TX1, TX2, TX3, ..... TX'') der Verknüpfungslogik (&) einen ersten logischen Wert aufweist.
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Wie bereits beschrieben, löst die hier vorgestellte Vorrichtung somit das Problem, die Anzahl der Busteilnehmer des differenziellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbusses (CAN) zu begrenzen und trotzdem eine korrekte Bus-Arbitrierung zu ermöglichen.
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ERSTE VARIANTE DER ERSTEN AUSPRÄGUNG DES VORSCHLAGS
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Eine erste Variante des vorstehenden Vorschlags betrifft ein Beleuchtungsmodul entsprechend dem vorstehenden Vorschlag (siehe auch 2), bei der der Bus-Transceiver (TRX) und die Verknüpfungslogik (&) einstückig auf bzw. in einem Halbleiterkristall gefertigt sind. Auf diese Weise bilden diese einen modifizierten Bus-Transceiver (IC0) bilden, der einen Bus-Transceiver (TRX) und eine Verknüpfungslogik (&) umfasst. In Folge dessen umfasst das Beleuchtungsmodul somit diesen modifizierten Bustransceiver (IC0) anstelle des einzelnen Bustransceivers (TRX) und der Verknüpfungslogik (&).
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Diese Variante bietet eine Reihe von Vorteilen. Zum ersten ermöglicht sie die Verwendung verschiedener mit einer UART-Schnittstelle versehener Busknoten. Im Sinne der hier vorgestellten Schrift handelt es sich bei den Busknoten in der Regel um Leuchtmittelsteuerungen, die Leuchtmittel (LED) gesteuert mit elektrischer Energie in Abhängigkeit von Beleuchtungsparametern versorgen. Diese Beleuchtungsparameter erhalten diese Busknoten typischerweise über den differenziellen Zweidrahtdatenbus (CAN) und ihre serielle UART-Schnittstellenverbindung über ihren Empfangsanschluss (RX) und ihren Sendeanschluss (TX). Der modifizierten Bustransceiver (IC0) kann andere Busknoten ohne eine Steuerung und/oder Energieversorgung von Leuchtmitteln in dieser Variante ebenfalls steuern. Es ist daher denkbar, dass eine vorschlagsgemäße Beleuchtungsvorrichtung in Sonderfällen daher ggf. auch nur zeitweise keine Busknoten aufweist, die Leuchtmittel (LED) mit elektrischer Energie versorgen und/oder deren Lichtabgabe steuern. Im Sinne dieser Schrift sind daher auch solche Vorrichtungen Beleuchtungsvorrichtungen. Die unmittelbar vorstehende Aussage bezieht sich ausdrücklich auf die ganze Schrift.
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ZWEITE AUSPRÄGUNG DES VORSCHLAGS (Figur 2)
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Die zweite Ausprägung des Vorschlags kann auch eine erste Untervariante der ersten Variante des ersten Vorschlags sein.
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Die zweite Ausprägung des Vorschlags betrifft einen modifizierten Bus-Transceiver (IC0). Wie zuvor bereits erläutert kann es sinnvoll sein, die Verknüpfungslogik (&) in den Bus-transceiver (TRX) monolithisch auf einem Halbleitersubstrat zu integrieren. Besonders bevorzugt ist die Verwendung eines solchen monolithisch integrierten modifizierten Bus-Transceivers (IC0) in einem für ein Beleuchtungsmodul entsprechend der ersten Variante des ersten Vorschlags dieser Schrift.
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Eine Beleuchtungsvorrichtung entsprechend der hier beschriebenen zweiten Ausprägung des Vorschlags umfasst bevorzugt wieder einen Bus-Transceiver (TRX) als Teil des modifizierten Bus-Transceivers (IC0). Wie zuvor weist der modifizierte Bus-Transceiver (IC0) einen ersten Datenbusanschluss (CAN_H) und einen zweiten Datenbusanschluss (CAN_L) auf. Der integrierte Bus-Transceiver (TRX), der nun Teil des modifizierten Bus-Transceivers (IC0) ist weist einen ersten internen Datenbusanschluss (CAN_H0) und einen zweiten internen Datenbusanschluss (CAN_L0) auf. Der erste interne Datenbusanschluss (CAN_H0) ist typischerweise mit dem ersten Datenbusanschluss (CAN_H) verbunden. Der zweite interne Datenbusanschluss (CAN_L0) ist typischerweise mit dem zweiten Datenbusanschluss (CAN_L) verbunden.
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Der modifizierte Bus-Transceiver (IC0) weist einen Empfangsdatenausgang (RXX) auf. Der interne Bus-Transceiver (TRX) weist einen internen Empfangsdatenausgang (RXT) auf. Der Empfangsdatenausgang (RXX) des modifizierten Bus-Transceivers (IC0) ist mit dem internen Empfangsdatenausgang (RXT) des internen Bus-Transceiver (TRX) verbunden.
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Der interne Bus-Transceiver (TRX) weist einen internen Sendedateneingang (TXT) auf.
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Der interne Bus-Transceiver (TRX) gibt über seinen Empfangsdatenausgang (RXT) den logischen Pegel auf dem differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) aus. Somit gibt der modifizierte Bus-Transceiver (IC0) über seinen Empfangsdatenausgang (RXX) den logischen Pegel auf dem differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) aus, da der interne Bus-Transceiver (TRX) Teil des modifizierten Bus-transceivers (IC0) ist.
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Der erste Datenbusanschluss (CAN_H) und der zweite Datenbusanschluss (CAN_L) stellen den Anschluss (CAN_H, CAN_L) eines differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbusses (CAN), insbesondere eines CAN- oder CAN-FD-Datenbusses, dar. Der differentielle bidirektionale Zweidrahtdatenbus (CAN) kann typischerweise einen ersten logischen Pegel und einen zweiten logischen Pegel annehmen. Diese Schrift schließt ausdrücklich nicht aus, dass der differentielle, bidirektionale Zweidrahtdatenbus (CAN) in seinem Betrieb weitere logische Pegel aufweisen kann.
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Der modifizierte Bus-Transceiver (IC0) und damit der interne Bus-Transceiver (TRX) kann über diesen Anschluss (CAN_H, CAN_L) Sendedaten auf den differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) legen. Der interne Bus-Transceiver (TRX) und damit der modifizierte Bus-Transceiver (IC0) kann über diesen Anschluss (CAN_H, CAN_L) den differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) in einen ersten logischen Zustand bringen oder in diesem ersten logischen Zustand halten, wenn der interne Sendedateneingang (TXT) des internen Bus-Transceivers (TRX) einen ersten logischen Zustand aufweist. Dieser erste logische Zustand kann im Falle eines CAN- oder CAN-FD-Datenbusses als differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) beispielsweise der dominante Zustand des CAN-Datenbusses sein.
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Der interne Bus-Transceiver (TRX) und damit der modifizierte Bus-Transceiver (IC0) ändert jedoch über diesen Anschluss (CAN_H, CAN_L) den logischen Zustand des differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbusses (CAN) nicht, wenn der interne Sendedateneingang (TXT) einen zweiten logischen Zustand aufweist. Dieser zweite logische Zustand kann im Falle eines CAN- oder CAN-FD-Datenbusses als differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) beispielsweise der rezessive Zustand des CAN-Datenbusses sein.
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Der modifizierte Bus-Transceiver (IC0) und damit der interne Bus-Transceiver (TRX) kann nun über diesen Anschluss (CAN_H, CAN_L) Empfangsdaten von über den differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) empfangen.
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Die hier vorgestellte zweite Ausprägung des Vorschlags zeichnet sich wieder dadurch aus, dass der modifizierte Bus-Transceiver (IC0) eine Verknüpfungslogik (&) umfasst. Diese Verknüpfungslogik (&) weist typischerweise n Sendesignaleingänge (TX1, TX2, TX3, ..... TXn) auf. Damit weist dann auch der modifizierte Bus-Transceiver n Sendesignaleingängen (TX1, TX2, TX3, ..... TXn) auf, wobei n hier wieder die besagte ganze positive Zahl größer 1 darstellt. Die Verknüpfungslogik (&) umfasst einen nun in intern innerhalb des modifizierten Bus-transceivers (IC0) angeordneten Sendesignalausgang (TX&). Wie zuvor kann die Verknüpfungslogik (&) eine Wired-OR-Verknüpfung umfassen. Die hier vorgestellte Schrift verweist in diesem Zusammenhang auf die obigen Ausführungen zur Realisierungsformen der Verknüpfungslogik (&) hin. Diese Ausführungsformen können ausdrücklich auch hier zutreffen. Der Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) ist typischerweise mit dem Sendedateneingang (TXT) des internen Bus-Transceivers (TRX) des modifizierten Bus-transceivers (IC0) innerhalb des modifizierten Bus-Transceivers (IC0) verbunden.
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Die logische Verknüpfung der logischen Pegel an den Sendesignaleingängen (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) erfolgt in der Verknüpfungslogik (&) nun bevorzugt wieder so, dass der Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) einen ersten logischen Pegel annimmt, wenn einer der n Sendesignaleingänge (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) des modifizierten Bus-transceivers (IC0) und damit einer der n Sendesignaleingänge (TXo, TX1, TX2, ..... TX'') der Verknüpfungslogik (&) einen ersten logischen Wert aufweist.
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Die logische Verknüpfung der logischen Pegel an den Sendesignaleingängen (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) erfolgt in der Verknüpfungslogik (&) nun bevorzugt wieder auch so, dass der Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) einen zweiten logischen Pegel annimmt, wenn keiner der n Sendesignaleingänge (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) des modifizierten Bus-transceivers (IC0) und damit keiner der n Sendesignaleingänge (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) einen ersten logischen Wert aufweist.
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Ein solcher modifizierte Bustransceiver (IC0) weist den Vorteil auf, dass er das Problem einer Begrenzung der Anzahl der an den bidirektionalen differenziellen Zweidrahtdatenbus (CAN) angeschlossenen Datenbusschnittstellen löst und doch die Anzahl der möglichen Busteilnehmer erhöht ohne einen zweiten bidirektionalen differenziellen Zweidrahtdatenbus (CAN) mit entsprechendem Hardware und Software-Aufwand zu erfordern.
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ZWEITE VARIANTE DER ERSTEN AUSPRÄGUNG DES VORSCHLAGS (Figur 3)
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Die zweite Variante der ersten Ausprägung des Vorschlags betrifft ein Beleuchtungsmodul basierend auf der ersten Ausprägung des Vorschlags.
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In dieser zweiten Variante der ersten Ausprägung des Vorschlags sind der Communication Controller (CCC) eines Busknotens der n Busknoten (IC1, IC2, IC3) und die Verknüpfungslogik (&) einstückig auf bzw. in einem Halbleiterkristall gefertigt. Dies minimiert Effekte der elektromagnetischen Verträglichkeit. Außerdem kann ein Beleuchtungsmodul mehrere solcher Busknoten umfassen. Bevorzugt sind alle Busknoten eines Beleuchtungsmoduls solche Busknoten. Dies vereinfacht die Logistik bei der Herstellung solcher Beleuchtungsmodule erheblich, weil der Herstellungsprozess mit einer Sorte von Busknotensteuerungen auskommt. Der Communication Controller (CCC) und die Verknüpfungslogik (&) bilden dann einen modifizierten Bus-Knoten (IC1') bilden. Der modifizierte Bus-Knoten (IC1') umfasst dann einen Communication Controller (CCC) und eine Verknüpfungslogik (&).
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DRITTE AUSPRÄGUNG DES VORSCHLAGS
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Eine dritte Ausprägung des Vorschlags betrifft einen modifizierten Busknoten der modifizierten Busknoten (IC1' bis ICn'). Ein solcher, modifizierter Busknoten kann beispielsweise insbesondere für ein Beleuchtungsmodul entsprechend der zweiten Variante der ersten Ausprägung des Vorschlags vorgesehen sein. Ein solcher, modifizierter Busknoten weist typischerweise einen Empfangsanschuss (RX) und einen Sendeanschluss (TX) auf. Innerhalb des modifizierten Busknotens ist bevorzugt ein Communication Controller (CCC) angeordnet. Der modifizierte Busknoten umfasst bevorzugt, wie bereits oben beschrieben Mittel zur Versorgung von Leuchtmitteln mit elektrischer Energie. An dieser Stelle verweist die hier vorgelegte Schrift auf die Ausführungen zur Versorgungsspannungsleitung (Vbat), der Bezugspotenzialleitung (GND), dem Spannungsregler (Vreg), den Stromquellen und den Leuchtmitteln (LED) zu den vorausgehenden Varianten und Ausprägungen des Vorschlags, die auch hier zutreffen. Der modifizierte Busknoten kann Beleuchtungsdaten über seinen Empfangsanschuss (RX) und seinen einem Sendeanschluss (TX) mit einem übergeordneten Steuersystem austauschen. Dieser Austausch erfolgt in dieser dritten Ausprägung über einen Bus-Transceiver (TRX) und von dort über den besagten bidirektionalen differentiellen Zweidrahtdatenbus (CAN). Der modifizierte Busknoten kann die Lichtabgabe der Leuchtmittel in Abhängigkeit von diesen Beleuchtungsdaten beeinflussen. Die diesbezüglichen Ausführungen der Beschreibung der vorausgegangen Untervarianten, Varianten und Ausprägungen treffen auch hier zu.
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Wie zuvor, kann auch hier der Communication Controller (CCC) bevorzugt ein CAN Communication Controller oder ein CAN FD Communication Controller sein.
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Der Communication Controller (CCC) weist einen Sendeanschluss (TXC) und einen Empfangsanschluss (RXC) auf. Der Communication Controller (CCC) des modifizierten Busknotens vergleicht den logischen Pegel an seinem Empfangsanschluss (RXC) mit dem logischen Pegel an seinem Sendeanschluss (TXC). Der Communication Controller (CCC) unterbricht die Datenübertragung über seinen Sendeanschluss (TXC) für eine vorbestimmte oder eine programmierte oder eine sonst wie ermittelte Zeit unterbricht, wenn der logische Pegel an ihrem jeweiligen Empfangsanschluss (RXC) mit dem logischen Pegel an ihrem jeweiligen Sendeanschluss (TXC) nicht übereinstimmte. Außerdem gibt der Communication Controller (CCC) einen zweiten logischen Pegel an seinem Sendeanschluss (TXC) aus, wenn der logische Pegel an ihrem jeweiligen Empfangsanschluss (RXC) mit dem logischen Pegel an ihrem jeweiligen Sendeanschluss (TXC) nicht übereinstimmte.
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Der Empfangsanschluss (RX) des modifizierten Busknotens ist typischerweise mit dem Empfangsanschluss (RXC) des Communication Controllers (CCC) verbunden.
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Der modifizierte Busknoten der dritten Ausprägung des Vorschlags zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der modifizierte Busknoten eine Verknüpfungslogik (&) umfasst. Dies ermöglicht die Lösung des Problems. Zur Erinnerung: Das Problem ist, das der bidirektionale differenzielle Zweidrahtdatenbus nur mit wenigen Datenbusschnittstellen belastet sein soll. Gleichzeitig soll aber die Anzahl der Busknoten nicht begrenzt sein. Außerdem spart die hier vorgestellte Lösung den Aufwand für eine komplexe Hardware und Software, die bei einem vollständigen zweiten differenziellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus erforderlich wäre.
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Da die Verknüpfungslogik (&) n Sendesignaleingänge (TX1, TX2, TX3, ..... TXn) aufweist, umfasst der modifizierte Busknoten n Sendesignaleingänge (TX1, TX2, TX3, ..... TXn), wobei n hier wieder eine ganze positive Zahl größer 1 darstellt. Die Verknüpfungslogik (&) umfasst des Weiteren wieder einen Sendesignalausgang (TX&).
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Um den Datenstrom des internen Sendesignalausgangs (TXC) des internen Communication Controllers (CCC) des Busknotens in den Datenstrom des Sendesignalausgangs (TX&) der Verknüpfungslogik (&) einspeisen zu können, umfasst die Verknüpfungslogik (&) des modifizierten Busknotens einen zusätzlichen Sendesignaleingang (TX0).
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Wie zuvor kann die Verknüpfungslogik (&) eine Wired-OR-Verknüpfung umfassen. Die hier vorgelegte Schrift weist auf die obigen Ausführgen zur Durchführung der Verknüpfung der logischen Zustände an den n Sendesignaleingänge (TX1, TX2, TX3, ..... TXn) zum logischen Zustand am Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) hin. Diese treffen auch hier zu.
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Der Sendeanschluss (TX) des modifizierten Busknotens ist typischerweise mit dem Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) verbunden.
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Der Sendeanschluss (TX) des modifizierten Busknotens ist typischerweise dazu vorgesehen, dass Sendeleitung (TXL) oder eine funktionsäquivalente Vorrichtung den Sendeanschluss (TX) des modifizierten Busknotens mit einem Sendedateneingang (TXX) eines Bus-Transceivers (TRX) verbindet.
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Wie zuvor führt die der Verknüpfungslogik (&) die logische Verknüpfung der logischen Pegel an den Sendesignaleingängen (TX1, TX2, TX3, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) in der Verknüpfungslogik (&) und an dem zusätzlichen Sendesignaleingang (TX0) der Verknüpfungslogik (&) in der folgenden Weise erfolgt,
- a. Der Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) nimmt einen ersten logischen Pegel an, wenn einer der n Sendesignaleingänge (TX1, TX2, TX3, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) oder der zusätzliche Sendesignaleingang (TX0) der Verknüpfungslogik (&) einen ersten logischen Wert aufweist.
- b. Der Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) nimmt einen zweiten logischen Pegel an, wenn keiner der n Sendesignaleingänge (TX1, TX2, TX3, ..... TX'') der Verknüpfungslogik (&) einen ersten logischen Wert aufweist und auch der zusätzliche Sendesignaleingang (TX0) der Verknüpfungslogik (&) keinen ersten logischen Wert aufweist.
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Ein solcher modifizierte Busknoten weist den Vorteil auf, dass er das Problem einer Begrenzung der Anzahl der an den bidirektionalen differenziellen Zweidrahtdatenbus (CAN) angeschlossenen Datenbusschnittstellen löst und doch die Anzahl der möglichen Busteilnehmer erhöht ohne einen zweiten bidirektionalen differenziellen Zweidrahtdatenbus (CAN) mit entsprechendem Hardware und Software-Aufwand zu erfordern.
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ERSTE VARIANTE der DRITTEN AUSPRÄGUNG
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Die erste Variante der dritten Ausprägung des Vorschlags betrifft ein Beleuchtungsmodul entsprechend der zweiten Variante der ersten Ausprägung des Vorschlags, wobei das Beleuchtungsmodul eine Mehrzahl von modifizierten Busknoten entsprechend der dritten Variante umfasst.
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VIERTE AUSPRÄGUNG DES VORSCHLAGS
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Die vierte Ausprägung des Vorschlags betrifft ein Beleuchtungsmodul entsprechend der ersten Ausprägung des Vorschlags, wobei der Bus-Transceiver (TRX) und der Communication Controller (CCC) eines Busknotens der n Busknoten (IC1, IC2, IC3) und die Verknüpfungslogik (&) einstückig auf bzw. in einem Halbleiterkristall gefertigt sind. Diese Schrift bezeichnet diesen Busknoten im Folgenden als modifizierten, vollintegrierten Bus-Transceiver (IC0*). Der Bus-Transceiver (TRX) und der Communication Controller (CCC) eines Busknotens der n Busknoten (IC1, IC2, IC3) und die Verknüpfungslogik (&) bilden diesen modifizierten vollintegrierten Bus-Transceiver (IC0*). Der modifizierte vollintegrierte Bus-Transceiver (IC0*) umfasst einen Bus-Transceiver (TRX) und einen Communication Controller (CCC) und eine Verknüpfungslogik (&).
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In Folge dessen umfasst das Beleuchtungsmodul somit diesen modifizierten, vollintegrierten Bus-Transceiver (IC0*) anstelle des einzelnen Bustransceivers (TRX) und der Verknüpfungslogik (&) und eines Busknotens.
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Die oben bereits für die Teillösungen erwähnten Vorteile gelten hier entsprechend.
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FÜNFTE AUSPRÄGUNG DES VORSCHLAGS
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Die fünfte Ausprägung des Vorschlags betrifft einen modifizierten, vollintegrierten Busknoten (IC1* bis ICn*). Ein Beleuchtungsmodul entsprechend der vierten Ausprägung des Vorschlags kann den hier nun vorgestellten modifizierten vollintegrierten Busknoten als modifizierten vollintegrierten Bus-Transceiver (IC0*) verwenden.
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Eoin modifizierter, vollintegrierter Busknoten (IC1* bis ICn*) umfasst typischer Weise einen Bus-Transceiver (TRX). Der Bus-Transceiver (TRX) weist typischer Weise einen ersten Datenbusanschluss (CAN_H) und einen zweiten Datenbusanschluss (CAN_L) auf. Der modifizierte vollintegrierte Busknoten weist bevorzugt einen ersten Datenbusanschluss (CAN_H) und einen zweiten Datenbusanschluss (CAN_L) auf zum Anschluss des besagten bidirektionalen differenziellen Zweidrahtdatenbusses (CAN) auf. Der interne Bus-Transceiver (TRX) weist einen ersten internen Datenbusanschluss (CAN_H0) und einen zweiten internen Datenbusanschluss (CAN_L0) auf. Der erste Datenbusanschluss (CAN_H) ist typischer Weise mit dem ersten internen Datenbusanschluss (CAN_H0) verbunden. Der zweite Datenbusanschluss (CAN_L) ist typischer Weise mit dem zweiten internen Datenbusanschluss (CAN_L0) verbunden.
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Der Bus-Transceiver (TRX) weist bevorzugt einen internen Empfangsdatenausgang (RXT) auf. Der modifizierte vollintegrierte Busknoten weist bevorzugt einen Empfangsdatenausgang (RXX) auf. Der Empfangsdatenausgang (RXX) ist typischerweise mit dem Empfangsdatenausgang (RXT) verbunden.
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Der Bus-Transceiver (TRX) weist typischerweise einen internen Sendedateneingang (TXT) auf. Der Bus-Transceiver (TRX) gibt über seinen Empfangsdatenausgang (RXT) den logischen Pegel auf den differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) aus.
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Somit gibt dann auch der modifizierte vollintegrierte Busknoten über seinen Empfangsdatenausgang (RXX) den logischen Pegel auf den differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) aus.
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Der erste Datenbusanschluss (CAN_H) und der zweite Datenbusanschluss (CAN_L) bilden dabei den Anschluss (CAN_H, CAN_L) eines differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbusses (CAN). Der differentielle bidirektionale Zweidrahtdatenbus (CAN) kann insbesondere ein CAN- oder CAN-FD-Datenbusses, sein. Der differentielle bidirektionale Zweidrahtdatenbus (CAN) weist bevorzugt einen ersten logischen Pegel und einen zweiten logischen Pegel auf.
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Der Bus-Transceiver (TRX) kann über diesen Anschluss (CAN_H, CAN_L) Sendedaten auf den differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) legen.
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Der Bus-Transceiver (TRX) bringt über diesen Anschluss (CAN_H, CAN_L) den differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) in einen ersten logischen Zustand bringt oder hält den differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) in einen ersten logischen Zustand, wenn sein interner Sendedateneingang (TXT) einen ersten logischen Zustand aufweist.
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Der Bus-Transceiver (TRX) ändert über diesen Anschluss (CAN_H, CAN_L) den logischen Zustand des differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbusses (CAN) jedoch nicht, wenn sein interner Sendedateneingang (TXT) einen zweiten logischen Zustand aufweist.
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Der Bus-Transceiver (TRX) kann über diesen Anschluss (CAN_H, CAN_L) Empfangsdaten von über den differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbus (CAN) empfangen.
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Die vierte Ausprägung des Vorschlags zeichnet sich dadurch aus, dass der modifizierte vollintegrierte Busknoten
- a) einen Communication Controller (CCC),
- b) eine Verknüpfungslogik (&),
- c) n Sendesignaleingänge (TX1, TX2, TX3, ..... TX") umfasst und
- d) einen Sendeanschluss (TXout) umfasst.
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Hierbei stellt n wieder eine ganze positive Zahl größer 1 dar.
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Der modifizierte vollintegrierte Busknoten umfasst wieder Mittel zur Versorgung von Leuchtmitteln mit elektrischer Energie. Das in den vorausgehenden Abschnitten hierzu geschrieben trifft auch hier zu.
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Der modifizierte vollintegrierte Busknoten kann Beleuchtungsdaten über seinen Empfangsanschuss (RX) und seinen einem Sendeanschluss (TX) mit einem übergeordneten Steuersystem austauschen.
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Der modifizierte vollintegrierte Busknoten kann dabei die Lichtabgabe der Leuchtmittel in Abhängigkeit von diesen Beleuchtungsdaten beeinflussen.
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Die Verknüpfungslogik (&) umfasst einen Sendesignalausgang (TX&) und einen zusätzlichen Sendesignaleingang (TX0). Wie zuvor kann die Verknüpfungslogik (&) eine Wired-OR-Verknüpfung umfassen.
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Der Communication Controller (CCC) kann beispielsweise ein CAN Communication Controller oder ein CAN FD Communication Controller sein.
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Der Communication Controller (CCC) weist typischerweise einen Sendeanschluss (TXC) und einen Empfangsanschluss (RXC) auf.
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Der Communication Controller (CCC) des modifizierten vollintegrierten Busknotens vergleicht den logischen Pegel an seinem Empfangsanschluss (RXC) mit dem logischen Pegel an seinem Sendeanschluss (TXC). Der Communication Controller (CCC) unterbricht die Datenübertragung über seinen Sendeanschluss (TXC) für eine vorbestimmte oder eine programmierte oder eine sonst wie ermittelte Zeit, wenn der logische Pegel an ihrem jeweiligen Empfangsanschluss (RXC) mit dem logischen Pegel an ihrem jeweiligen Sendeanschluss (TXC) nicht übereinstimmte. Gleichzeitig gibt der Communication Controller (CCC) einen zweiten logischen Pegel an seinem Sendeanschluss (TXC) aus, wenn der logische Pegel an ihrem jeweiligen Empfangsanschluss (RXC) mit dem logischen Pegel an ihrem jeweiligen Sendeanschluss (TXC) nicht übereinstimmte.
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Der Empfangsanschluss (RXT) des Bustransceivers (TRX) ist mit dem Empfangsanschluss (RXC) des Communication Controllers (CCC) und dem Empfangsanschluss (RX) des modifizierten vollintegrierten Busknotens verbunden.
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Der interne Sendeanschluss (TXT) des Bus-Transceivers (TRX) ist bevorzugt mit dem internen Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) verbunden.
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Der zusätzliche Sendesignaleingang (TX0) der Verknüpfungslogik (&) ist bevorzugt in dieser Variante mit dem Sendeanschluss (TXout) des modifizierten vollintegrierten Busknotens und dem Sendeanschluss (TXC) des Communication Controllers (CCC) verbunden.
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Der Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) ist in dieser Variante bevorzugt mit dem Sendedateneingang (TXX) des Bus-Transceivers (TRX) verbunden.
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Die Verknüpfungslogik (&) führt die logische Verknüpfung der logischen Pegel an den Sendesignaleingängen (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) und an dem zusätzlichen Sendesignaleingang (TX0) in der Verknüpfungslogik (&) bevorzugt wie folgt aus:
- a. Der Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) nimmt einen ersten logischen Pegel an, wenn einer der Sendesignaleingänge (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) einen ersten logischen Wert oder der zusätzliche Sendesignaleingang (TX0) einen ersten logischen Wert aufweist.
- b. Der Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) nimmt einen zweiten logischen Pegel annimmt, wenn keiner der Sendesignaleingänge (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) einen ersten logischen Wert und auch der zusätzliche Sendesignaleingang (TX0) keinen ersten logischen Wert aufweist.
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Der Sendeanschluss (TXout) des modifizierten vollintegrierten Busknotens ist bevorzugt dazu vorgesehen, dass eine Sendeverbindungsleitung (TXIC1, TXIC2) den Sendeanschluss (TXout) des modifizierten Busknotens mit einem Sendesignaleingang (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) eines anderen modifizierten Busknotens verbindet.
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Die logische Verknüpfung der logischen Pegel an den Sendesignaleingängen (TX1, TX2, TX3, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) erfolgt in der Verknüpfungslogik (&) so erfolgt,
dass der Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) einen ersten logischen Pegel annimmt, wenn einer der n Sendesignaleingänge (TX1, TX2, TX3, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) einen ersten logischen Wert aufweist, und
dass der Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) einen zweiten logischen Pegel annimmt, wenn keiner der n Sendesignaleingänge (TX1, TX2, TX3, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) einen ersten logischen Wert aufweist.
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ERSTE VARIANTE DER FÜNFTEN AUSPRÄGUNG DES VORSCHLAGS
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Die erste Variante der fünften Ausprägung des Vorschlags betrifft ein Beleuchtungsmodul entsprechend der vorausgehenden vierten Ausprägung des Vorschlags. Gemäß dieser ersten Variante des fünften Vorschlags umfasst das Beleuchtungsmodul eine Mehrzahl von modifizierten vollintegrierten Busknoten entsprechend der vorausgehenden fünften Ausprägung des Vorschlags umfasst.
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Vorteil
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Busknoten sind in allen Produkten, die CAN oder CAN-FD als Kommunikationsschnittstelle einsetzbar. ermöglicht zumindest in einigen Realisierungen. Die Vorteile sind hierauf aber nicht beschränkt.
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Insbesondere die vollintegrierte Variante (siehe folgende 3) hat den Vorteil, dass keine weiteren, signalverzögernde Bauelemente im TX-Pfad auftreten und damit die Anforderungen der OEM-CAN-Lastenhefte weiterhin erfüllt werden.
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Figurenliste
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- 1 zeigt als erste Option eine vorschlagsgemäße Vorrichtung mit einem externen CAN Transceiver und einer separaten Verknüpfungslogik (&) die eine Mehrzahl von Sendesignaleingängen (TX1, TX2, TX3, ..... TXn) umfasst.
- 2 zeigt als zweite Option eine vorschlagsgemäße Vorrichtung mit einem Multi-TX-CAN-FD-Transceiver, der einstückig ausgeführt ist und einen CAN-Transceiver und die Verknüpfungslogik (&) mit einer Mehrzahl von Sendesignaleingängen (TX1, TX2, TX3, ..... TXn) umfasst.
- 3 zeigt als dritte Option eine vorschlagsgemäße Vorrichtung mit einer Mehrzahl von jeweils einstückig und bevorzugt monolithisch ausgeführten Busknoten, wobei jeder Busknoten einen Communication Controller und Verknüpfungslogik (&) mit einer Mehrzahl von Sendesignaleingängen (TX1, TX2, TX3, ..... TXn) umfasst.
- 4 zeigt als vierte Option eine vorschlagsgemäße Vorrichtung mit einer Mehrzahl von jeweils einstückig und bevorzugt monolithisch vollintegriert ausgeführten Busknoten, wobei jeder Busknoten einen Communication Controller und Verknüpfungslogik (&) mit einer Mehrzahl von Sendesignaleingängen (TX1, TX2, TX3, ..... TXn) und einen Bus-Transceiver (TRX) umfasst
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Beschreibung der Figuren
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Die Figuren zeigen verschiedene Ausprägungen des Vorschlags. Kombinationen von Merkmalen, die an verschiedenen Stellen dieser Schrift sind von der Offlenlegung ausdrücklich umfasst, wenn hierdurch keine unsinnigen oder nicht funktionstüchtigen oder widersprüchlichen Merkmalskombinationen entstehen. Für die Beanspruchung sind die Ansprüche maßgeblich.
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Figur 1
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1 zeigt als erste Option eine vorschlagsgemäße Vorrichtung mit einem externen CAN Transceiver und einer separaten Verknüpfungslogik (&) die eine Mehrzahl von Sendesignaleingängen (TX1, TX2, TX3, ..... TXn) umfasst.
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Der Bus-Transceiver (TRX) ist mit seinem ersten Datenbusanschluss (CAN_H) und mit seinem zweiten Datenanschluss (CAN_L) mit dem bidirektionalen differentiellen Datenbus (CAN) verbunden. Hierdurch kann der Bus-transceiver (TRX) Daten auf den bidirektionalen differentiellen Zweidrahtdatenbus (CAN) legen, sofern diese Daten gegenüber dem aktuellen logischen Zustand des bidirektionalen differenziellen Zweidrahtdatenbusses (CAN) dominant sind. Umgekehrt kann der Bus-Transceiver (TRX) hierdurch Daten vom differenziellen Zweidrahtdatenbusses (CAN) lesen. Die gelesenen Daten gibt der Bus-Transceiver (TRX) über seinen Empfangsdatenausgang (RXX) des Bus-Transceivers (TRX) aus. Der Bus-Transceiver erhält die zu sendenden Daten über seinen Sendedateneingang (TXX) des Bus-Transceivers (TRX).
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Das Beleuchtungsmodul der 1 umfasst beispielhaft drei Busknoten. Diese drei Busknoten sind der erste Busknoten (IC1), der zweite Busknoten (IC2) und der dritte Busknoten (IC3). Jeder der Busknoten (IC1, IC2, IC3) weist in dem Beispiel der 1 eine beispielhafte Mehrzahl von Stromquellen auf, die jeweils einen LED-Strang einer Mehrzahl von LED-Strängen mit elektrischer Energie versorgen. Die Busknoten erhalten im Betrieb Beleuchtungsdaten über den bidirektionalen differenziellen Datenbus, die u.a. der Steuerung der Lichtabstrahlung der Leuchtmittel dienen. Im dem hier vorliegenden Fall der 1 hängen die Ströme, mit denen die Stromquellen die LED-Stränge bestromen von diesen Beleuchtungsdaten ab.
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In dem Beispiel der 1 umfasst beispielhaft jeder der Busknoten einen Spannungsregler (Vreg), der für den Betrieb des Busknotens und/oder der Leuchtmittel die notwendigen Spannungen aus der Versorgungsspannung zwischen dem Potenzial der Versorgungsspannungsleitung (Vbat) und dem Bezugspotenzial der Bezugsspannungsleitung (GND) erzeugt. In den nachfolgenden Zeichnungen sind diese zur besseren Klarheit nicht miteingezeichnet. Diese Schrift bittet den Fachmann die Spannungsregler (Vreg), die Versorgungsspannungsleitung (Vbat), die Bezugsspannungsleitung (GND), die Stromquellen und die Leuchtmittel (LED) in den nachfolgenden Figuren mitzulesen.
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Eine erste Sendeleitung (TXL1) verbindet den ersten Sendesignaleingang (TX1) der Verknüpfungslogik (&) mit dem Sendeanschluss (TX) des ersten Busknotens (IC1). Der Sendeanschluss (TX) des ersten Busknotens (IC1) ist mit dem internen Sendeanschluss (TXC) des Communication Controllers (CCC) des ersten Busknotens (IC1) verbunden.
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Eine zweite Sendeleitung (TXL2) verbindet den zweiten Sendesignaleingang (TX2) der Verknüpfungslogik (&) mit dem Sendeanschluss (TX) des zweiten Busknotens (IC1). Der Sendeanschluss (TX) zweiten Busknotens (IC2) ist mit dem internen Sendeanschluss (TXC) des Communication Controllers (CCC) des zweiten Busknotens (IC2) verbunden.
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Eine dritte Sendeleitung (TXL3) verbindet den dritten Sendesignaleingang (TX3) der Verknüpfungslogik (&) mit dem Sendeanschluss (TX) des dritten Busknotens (IC3). Der Sendeanschluss (TX) des dritten Busknotens (IC3) ist mit dem internen Sendeanschluss (TXC) des Communication Controllers (CCC) des dritten Busknotens (IC3) verbunden.
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Eine Empfangsleitung des Beleuchtungsmoduls verbindet die Empfangsanschlüsse (RX) der Busknoten (IC1, IC2, IC3) mit dem Empfangsdatenausgang (RXX) des Bus-Transceivers (TRX).
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Eine Verknüpfungslogik (&) führt die logische Verknüpfung der logischen Pegel an den Sendesignaleingängen (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) in der Verknüpfungslogik (&) bevorzugt wie folgt aus:
- a. Der Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) nimmt einen ersten logischen Pegel an, wenn einer der Sendesignaleingänge (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) einen ersten logischen Wert aufweist.
- b. Der Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) nimmt einen zweiten logischen Pegel annimmt, wenn keiner der Sendesignaleingänge (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) einen ersten logischen Wert aufweist.
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Eine Sendeleitung (TXL) verbindet den Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) mit dem Sendedateneingang (TXX) des Bus-Transceivers (TRX).
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Die Communication Controller (CCC) der Busknoten (IC1 bis IC3) vergleichen die logischen Pegel an ihren jeweiligen Empfangsanschlüssen (RXC) mit dem logischen Pegel an ihren jeweiligen Sendeanschlüssen (TXC). Die Communication Controller (CCC) unterbrechen jeweils die Datenübertragung über ihre Sendeanschlüsse (TXC) für eine vorbestimmte oder eine programmierte oder eine sonst wie ermittelte Zeit, wenn der logische Pegel an ihrem jeweiligen Empfangsanschluss (RXC) mit dem logischen Pegel an ihrem jeweiligen Sendeanschluss (TXC) nicht übereinstimmte. Gleichzeitig gibt der betreffende Communication Controller (CCC) einen zweiten logischen Pegel an seinem Sendeanschluss (TXC) aus, wenn der logische Pegel an seinem jeweiligen Empfangsanschluss (RXC) mit dem logischen Pegel an ihrem jeweiligen Sendeanschluss (TXC) nicht übereinstimmte.
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Figur 2
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2 zeigt als zweite Option eine vorschlagsgemäße Vorrichtung mit einem Multi-TX-CAN-FD-Transceiver, der einstückig ausgeführt ist und einen CAN-Transceiver und die Verknüpfungslogik (&) mit einer Mehrzahl von Sendesignaleingängen (TX1, TX2, TX3, ..... TXn) umfasst.
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Der Bus-Transceiver (TRX) ist Teil eines modifizierten Bus-transceivers (IC0).
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Die Verknüpfungslogik (&) ist ebenfalls Teil dieses modifizierten Bus-Transceivers (IC0).
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Der modifizierte Bus-Transceiver (ICO) ist mit seinem ersten Datenbusanschluss (CAN_H) und mit seinem zweiten Datenanschluss (CAN_L) mit dem bidirektionalen differentiellen Datenbus (CAN) verbunden. Der erste Datenanschluss (CAN_H) ist mit dem ersten internen Datenanschluss (CAN_H0) des Bus-Transceivers (TRX) verbunden. Der zweite Datenanschluss (CAN_L) ist mit dem ersten internen Datenanschluss (CAN_L0) des Bus-Transceivers (TRX) verbunden.
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Hierdurch kann der Bus-Transceiver (TRX) Daten auf den bidirektionalen differentiellen Zweidrahtdatenbus (CAN) legen, sofern diese Daten gegenüber dem aktuellen logischen Zustand des bidirektionalen differenziellen Zweidrahtdatenbusses (CAN) dominant sind. Umgekehrt kann der Bus-Transceiver (TRX) hierdurch Daten vom differenziellen Zweidrahtdatenbusses (CAN) lesen. Die gelesenen Daten gibt der Bus-Transceiver (TRX) über seinen internen Empfangsdatenausgang (RXT) des Bus-Transceivers (TRX) aus. Der Bus-Transceiver erhält die zu sendenden Daten über seinen internen Sendedateneingang (TXT) des Bus-Transceivers (TRX).
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Eine interne Empfangsleitung (RXL0) verbindet den internen Empfangsdatenausgang (RXT) des Bus-Transceivers (TRX) mit dem Empfangsdatenausgang (RXX) des modifizierten Bus-Transceivers (IC0).
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Das Beleuchtungsmodul der 2 umfasst wieder beispielhaft drei Busknoten. Diese drei Busknoten sind der erste Busknoten (IC1), der zweite Busknoten (IC2) und der dritte Busknoten (IC3). Jeder der Busknoten (IC1, IC2, IC3) weist in dem Beispiel der 1 wieder eine beispielhafte, nun aber nicht gezeichnete Mehrzahl von Stromquellen auf, die jeweils einen ebenfalls nicht gezeichneten LED-Strang einer Mehrzahl von LED-Strängen mit elektrischer Energie versorgen. Die hier vorgelegte Schrift verweist hier auf 1 als Beispiel. Die Busknoten erhalten im Betrieb Beleuchtungsdaten über den bidirektionalen differenziellen Datenbus, die u.a. der Steuerung der Lichtabstrahlung der Leuchtmittel dienen. Im dem hier vorliegenden Fall der 2 hängen die Ströme, mit denen die Stromquellen die LED-Stränge bestromen von diesen Beleuchtungsdaten ab.
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In dem Beispiel der 2 umfasst beispielhaft jeder der Busknoten einen Spannungsregler (Vreg), der für den Betrieb des Busknotens und/oder der Leuchtmittel die notwendigen Spannungen aus der Versorgungsspannung zwischen dem Potenzial der Versorgungsspannungsleitung (Vbat) und dem Bezugspotenzial der Bezugsspannungsleitung (GND) erzeugt. In 2 sind diese zur besseren Klarheit nicht miteingezeichnet. Diese Schrift bittet den Fachmann die Spannungsregler (Vreg), die Versorgungsspannungsleitung (Vbat), die Bezugsspannungsleitung (GND), die Stromquellen und die Leuchtmittel (LED) in der 2 mitzulesen.
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Eine erste Sendeleitung (TXL1) verbindet den ersten Sendesignaleingang (TX1) des modifizierten Bus-Transceivers (IC0) und damit den ersten Sendesignaleingang (TX1) der Verknüpfungslogik (&) mit dem Sendeanschluss (TX) des ersten Busknotens (IC1). Der Sendeanschluss (TX) des ersten Busknotens (IC1) ist mit dem internen Sendeanschluss (TXC) des Communication Controllers (CCC) des ersten Busknotens (IC1) verbunden.
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Eine zweite Sendeleitung (TXL2) verbindet den zweiten Sendesignaleingang (TX2) des modifizierten Bus-Transceivers (IC0) und damit den zweiten Sendesignaleingang (TX2) der Verknüpfungslogik (&) mit dem Sendeanschluss (TX) des zweiten Busknotens (IC1). Der Sendeanschluss (TX) zweiten Busknotens (IC2) ist mit dem internen Sendeanschluss (TXC) des Communication Controllers (CCC) des zweiten Busknotens (IC2) verbunden.
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Eine dritte Sendeleitung (TXL3) verbindet den dritten Sendesignaleingang (TX3) des modifizierten Bus-Transceivers (IC0) und damit den dritten Sendesignaleingang (TX3) der Verknüpfungslogik (&) mit dem Sendeanschluss (TX) des dritten Busknotens (IC3). Der Sendeanschluss (TX) des dritten Busknotens (IC3) ist mit dem internen Sendeanschluss (TXC) des Communication Controllers (CCC) des dritten Busknotens (IC3) verbunden.
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Eine Empfangsleitung des Beleuchtungsmoduls verbindet die Empfangsanschlüsse (RX) der Busknoten (IC1, IC2, IC3) mit dem Empfangsdatenausgang (RXX) des modifizierten Bus-Transceivers (IC0).
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Eine Verknüpfungslogik (&) führt die logische Verknüpfung der logischen Pegel an den Sendesignaleingängen (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) in der Verknüpfungslogik (&) bevorzugt wie folgt aus:
- a. Der Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) nimmt einen ersten logischen Pegel an, wenn einer der Sendesignaleingänge (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) einen ersten logischen Wert aufweist.
- b. Der Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) nimmt einen zweiten logischen Pegel annimmt, wenn keiner der Sendesignaleingänge (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) einen ersten logischen Wert aufweist.
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Eine Sendeleitung (TXL0) verbindet den Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) mit dem internen Sendedateneingang (TXT) des Bus-Transceivers (TRX).
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Die Communication Controller (CCC) der Busknoten (IC1 bis IC3) vergleichen die logischen Pegel an ihren jeweiligen Empfangsanschlüssen (RXC) mit dem logischen Pegel an ihren jeweiligen Sendeanschlüssen (TXC). Die Communication Controller (CCC) unterbrechen jeweils die Datenübertragung über ihre Sendeanschlüsse (TXC) für eine vorbestimmte oder eine programmierte oder eine sonst wie ermittelte Zeit, wenn der logische Pegel an ihrem jeweiligen Empfangsanschluss (RXC) mit dem logischen Pegel an ihrem jeweiligen Sendeanschluss (TXC) nicht übereinstimmte. Gleichzeitig gibt der betreffende Communication Controller (CCC) einen zweiten logischen Pegel an seinem Sendeanschluss (TXC) aus, wenn der logische Pegel an seinem jeweiligen Empfangsanschluss (RXC) mit dem logischen Pegel an ihrem jeweiligen Sendeanschluss (TXC) nicht übereinstimmte.
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Figur 3
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zeigt als dritte Option eine vorschlagsgemäße Vorrichtung mit einer Mehrzahl von jeweils einstückig und bevorzugt monolithisch ausgeführten Busknoten, wobei jeder Busknoten einen Communication Controller und Verknüpfungslogik (&) mit einer Mehrzahl von Sendesignaleingängen (TX1, TX2, TX3, ..... TXn) umfasst.
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Eine Verknüpfungslogik (&) ist jeweils Teil der beispielhaft drei modifizierten Busknoten (IC1', IC2', IC3').
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Der Bus-Transceiver (TRX) ist mit seinem ersten Datenbusanschluss (CAN_H) und mit seinem zweiten Datenanschluss (CAN_L) mit dem bidirektionalen differentiellen Datenbus (CAN) verbunden. Hierdurch kann der Bus-Transceiver (TRX) Daten auf den bidirektionalen differentiellen Zweidrahtdatenbus (CAN) legen, sofern diese Daten gegenüber dem aktuellen logischen Zustand des bidirektionalen differenziellen Zweidrahtdatenbusses (CAN) dominant sind. Umgekehrt kann der Bus-Transceiver (TRX) hierdurch Daten vom differenziellen Zweidrahtdatenbusses (CAN) lesen. Die gelesenen Daten gibt der Bus-Transceiver (TRX) über seinen Empfangsdatenausgang (RXX) des Bus-Transceivers (TRX) aus. Der Bus-Transceiver erhält die zu sendenden Daten über seinen Sendedateneingang (TXX) des Bus-Transceivers (TRX).
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Das Beleuchtungsmodul der 3 umfasst beispielhaft drei modifizierte Busknoten. Diese drei modifizierten Busknoten sind der erste modifizierte Busknoten (IC1'), der zweite modifizierte Busknoten (IC2') und der dritte modifizierte Busknoten (IC3'). Jeder der modifizierte Busknoten (IC1', IC2', IC3') weist in dem Beispiel der 3 eine beispielhafte Mehrzahl von nicht eingezeichneten Stromquellen auf, die jeweils einen ebenfalls nicht eingezeichneten LED-Strang einer Mehrzahl von LED-Strängen mit elektrischer Energie versorgen. Die modifizierten Busknoten erhalten im Betrieb Beleuchtungsdaten über den bidirektionalen differenziellen Datenbus, die u.a. der Steuerung der Lichtabstrahlung der Leuchtmittel dienen. Im dem hier vorliegenden Fall der 3 hängen die Ströme, mit denen die Stromquellen die LED-Stränge bestromen von diesen Beleuchtungsdaten ab.
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In dem Beispiel der 3 umfasst beispielhaft jeder der modifizierte Busknoten einen ebenfalls nicht eingezeichneten Spannungsregler (Vreg), der für den Betrieb des modifizierten Busknotens und/oder der Leuchtmittel die notwendigen Spannungen aus der Versorgungsspannung zwischen dem Potenzial der Versorgungsspannungsleitung (Vbat) und dem Bezugspotenzial der Bezugsspannungsleitung (GND) erzeugt. In der 3 sind diese zur besseren Klarheit nicht miteingezeichnet. Diese Schrift bittet den Fachmann die Spannungsregler (Vreg), die Versorgungsspannungsleitung (Vbat), die Bezugsspannungsleitung (GND), die Stromquellen und die Leuchtmittel (LED) in der 3 mitzulesen. Diese Schrift verweist hierzu auf 1.
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Eine erste Sendeleitung (TXL1) verbindet den ersten Sendesignaleingang (TX1) des dritten modifizierten Busknotens (IC3') mit dem Sendeanschluss (TX) des ersten modifizierten Busknotens (IC1'). Hierdurch verbindet die erste Sendeleitung (TXL1) den ersten Sendesignaleingang (TX1) der Verknüpfungslogik (&) mit dem Sendeanschluss (TX) des ersten modifizierten Busknotens (IC1'). Der Sendeanschluss (TX) des ersten modifizierten Busknotens (IC1') ist mit dem internen Sendeanschluss (TXC) des Communication Controllers (CCC) des ersten modifizierten Busknotens (IC1') verbunden.
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Eine zweite Sendeleitung (TXL2) verbindet den zweiten Sendesignaleingang (TX2) des dritten modifizierten Busknotens (IC3') mit dem Sendeanschluss (TX) des zweiten modifizierten Busknotens (IC2'). Hierdurch verbindet die zweite Sendeleitung (TXL2) den zweiten Sendesignaleingang (TX2) der Verknüpfungslogik (&) mit dem Sendeanschluss (TX) des zweiten modifizierten Busknotens (IC2'). Der Sendeanschluss (TX) des zweiten modifizierten Busknotens (IC2') ist mit dem internen Sendeanschluss (TXC) des Communication Controllers (CCC) des zweiten modifizierten Busknotens (IC2') verbunden.
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Eine nicht markierte dritte Sendeleitung (TXL3) verbindet den Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) mit dem Sendeanschluss (TX) des dritten modifizierten Busknotens (IC3'). Eine Sendeleitung (TXL) verbindet den Sendeanschluss (TX) des dritten modifizierten Busknotens (IC3') mit dem Sendedateneingang (TXX) des Bus-Transceivers (TRX).
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Der interne Sendeanschluss (TXC) des Communication Controllers (CCC) des dritten modifizierten Busknotens (IC3') ist mit dem zusätzlichen Sendesignaleingang (TX0) verbunden.
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Eine Empfangsleitung (RXL) des Beleuchtungsmoduls verbindet die Empfangsanschlüsse (RX) der modifizierten Busknoten (IC1', IC2', IC3') mit dem Empfangsdatenausgang (RXX) des Bus-Transceivers (TRX).
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Eine Verknüpfungslogik (&) führt die logische Verknüpfung der logischen Pegel an den Sendesignaleingängen (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) und des zusätzlichen Sendesignaleingangs (TX0) der Verknüpfungslogik (&) in der Verknüpfungslogik (&) bevorzugt wie folgt aus:
- a. Der Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) nimmt einen ersten logischen Pegel an, wenn einer der Sendesignaleingänge (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) einen ersten logischen Wert oder der zusätzliche Sendesignaleingang (TX0) der Verknüpfungslogik (&) einen ersten logischen Wert aufweist.
- b. Der Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) nimmt einen zweiten logischen Pegel annimmt, wenn keiner der Sendesignaleingänge (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) einen ersten logischen Wert und der zusätzliche Sendesignaleingang (TX0) der Verknüpfungslogik (&) keinen ersten logischen Wert aufweist.
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Eine Sendeleitung (TXL) verbindet Sendeanschluss (TX) des dritten modifizierten Busknotens (IC3') und damit den den Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) mit dem Sendedateneingang (TXX) des Bus-Transceivers (TRX).
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Die Communication Controller (CCC) der Busknoten (IC1 bis IC3) vergleichen die logischen Pegel an ihren jeweiligen Empfangsanschlüssen (RXC) mit dem logischen Pegel an ihren jeweiligen Sendeanschlüssen (TXC). Die Communication Controller (CCC) unterbrechen jeweils die Datenübertragung über ihre Sendeanschlüsse (TXC) für eine vorbestimmte oder eine programmierte oder eine sonst wie ermittelte Zeit, wenn der logische Pegel an ihrem jeweiligen Empfangsanschluss (RXC) mit dem logischen Pegel an ihrem jeweiligen Sendeanschluss (TXC) nicht übereinstimmte. Gleichzeitig gibt der betreffende Communication Controller (CCC) einen zweiten logischen Pegel an seinem Sendeanschluss (TXC) aus, wenn der logische Pegel an seinem jeweiligen Empfangsanschluss (RXC) mit dem logischen Pegel an ihrem jeweiligen Sendeanschluss (TXC) nicht übereinstimmte.
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Figur 4
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4 zeigt als vierte Option eine vorschlagsgemäße Vorrichtung mit einer Mehrzahl von jeweils einstückig und bevorzugt monolithisch vollintegriert ausgeführten Busknoten, wobei jeder Busknoten einen Communication Controller und Verknüpfungslogik (&) mit einer Mehrzahl von Sendesignaleingängen (TX1, TX2, TX3, ..... TXn) und einen Bus-Transceiver (TRX) umfasst. Der monolithisch vollintegriert ausgeführte Busknoten agiert als modifizierter vollintegrierter Bus-Transceiver (IC0*)
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Der Bus-Transceiver (TRX) ist Teil eines modifizierten vollintegrierten Bus-Transceivers (IC0*).
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Die Verknüpfungslogik (&) ist ebenfalls Teil dieses modifizierten vollintegrierten Bus-Transceivers (IC0*).
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Der modifizierte vollintegrierte Bus-Transceivers (IC0*) ist gleichzeitig ein modifizierter vollintegrierter Busknoten (IC0*)
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Der modifizierte vollintegrierte Busknoten (IC0*) ist mit seinem ersten Datenbusanschluss (CAN_H) und mit seinem zweiten Datenanschluss (CAN_L) mit dem bidirektionalen differentiellen Datenbus (CAN) verbunden. Der erste Datenanschluss (CAN_H) ist mit dem nicht eingezeichneten ersten internen Datenanschluss (CAN_H0) des internen Bus-Transceivers (TRX) verbunden. Der zweite Datenanschluss (CAN_L) ist mit dem nicht eingezeichneten ersten internen Datenanschluss (CAN_L0) des internen Bus-Transceivers (TRX) verbunden.
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Hierdurch kann der interne Bus-Transceiver (TRX) Daten auf den bidirektionalen differentiellen Zweidrahtdatenbus (CAN) legen, sofern diese Daten gegenüber dem aktuellen logischen Zustand des bidirektionalen differenziellen Zweidrahtdatenbusses (CAN) dominant sind. Umgekehrt kann der interne Bus-Transceiver (TRX) hierdurch Daten vom differenziellen Zweidrahtdatenbusses (CAN) lesen. Die gelesenen Daten gibt der interne Bus-Transceiver (TRX) über seinen internen Empfangsdatenausgang (RXT) des internen Bus-Transceivers (TRX) aus. Der interne Bus-Transceiver (TRX) erhält die zu sendenden Daten über seinen internen Sendedateneingang (TXT) des internen Bus-Transceivers (TRX).
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Eine interne Empfangsleitung (RXL0) verbindet den internen Empfangsdatenausgang (RXT) des internen Bus-Transceivers (TRX) mit dem Empfangsanschluss (RX) des modifizierten vollintegrierten Busknotens (IC0*) aus. Diese Ausgabe ist so gestaltet, das bei Nichtbenutzung des internen Bus-Transceivers (TRX) ein anderer Busknoten mittels seines Empfangsanschlusses (RX) den logischen Wert des Empfangsanschlusses (RX) des modifizierten vollintegrierten Busknotens (IC0*) überschreiben kann.
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Das Beleuchtungsmodul der 4 umfasst wieder beispielhaft drei Busknoten. Diese drei Busknoten sind der erste modifizierte vollintegrierte Busknoten (IC1*), der zweite modifizierte vollintegrierte Busknoten (IC2) und der modifizierter vollintegrierter Bus-Transceiver (IC0*). Jeder der drei modifizierten vollintegrierten Busknoten (ICO*IC1*, IC2*) weist in dem Beispiel der 4 wieder eine beispielhafte, nun aber nicht gezeichnete Mehrzahl von Stromquellen auf, die jeweils einen ebenfalls nicht gezeichneten LED-Strang einer Mehrzahl von LED-Strängen mit elektrischer Energie versorgen. Die hier vorgelegte Schrift verweist hier auf 1 als Beispiel. Die Busknoten erhalten im Betrieb Beleuchtungsdaten über den bidirektionalen differenziellen Datenbus, die u.a. der Steuerung der Lichtabstrahlung der Leuchtmittel dienen. Im dem hier vorliegenden Fall der 4 hängen die Ströme, mit denen die Stromquellen die LED-Stränge bestromen von diesen Beleuchtungsdaten ab.
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In dem Beispiel der 4 umfasst beispielhaft jeder der Busknoten einen Spannungsregler (Vreg), der für den Betrieb des Busknotens und/oder der Leuchtmittel die notwendigen Spannungen aus der Versorgungsspannung zwischen dem Potenzial der Versorgungsspannungsleitung (Vbat) und dem Bezugspotenzial der Bezugsspannungsleitung (GND) erzeugt. In 4 sind diese zur besseren Klarheit nicht miteingezeichnet. Diese Schrift bittet den Fachmann die Spannungsregler (Vreg), die Versorgungsspannungsleitung (Vbat), die Bezugsspannungsleitung (GND), die Stromquellen und die Leuchtmittel (LED) in der 4 mitzulesen.
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Eine erste Sendeleitung (TXL1) verbindet den ersten Sendesignaleingang (TX1) des modifizierten vollintegrierten Bus-Transceivers (IC0*) und damit den ersten Sendesignaleingang (TX1) der Verknüpfungslogik (&) des modifizierten vollintegrierten Bus-Transceivers (IC0*) mit dem Sendeanschluss (TXout) des ersten modifizierten vollintegrierten Busknotens (IC1').
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Eine zweite Sendeleitung (TXL2) verbindet den zweiten Sendesignaleingang (TX2) des modifizierten vollintegrierten Bus-Transceivers (IC0*) und damit den zweiten Sendesignaleingang (TX2) der Verknüpfungslogik (&) des modifizierten vollintegrierten Bus-Transceivers (IC0*) mit dem Sendeanschluss (TXout) des zweiten modifizierten vollintegrierten Busknotens (IC2*).
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Der zusätzliche Sendesignaleingang (TX0) der Verknüpfungslogik (&) des modifizierten vollintegrierten Bus-Transceivers (IC0*) ist in der 4 mit dem Sendeanschluss (TXout) des modifizierten vollintegrierten Bus-Transceivers (IC0*) und dem Sendeanschluss (TXC) des Communication Controllers (CCC) des modifizierten vollintegrierten Bus-Transceivers (IC0*) verbunden.
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Der zusätzliche Sendesignaleingang (TX0) der Verknüpfungslogik (&) des ersten modifizierten vollintegrierten Busknotens (IC1*) ist in der 4 mit dem Sendeanschluss (TXout) des ersten modifizierten vollintegrierten Busknotens (IC1*) und dem Sendeanschluss (TXC) des Communication Controllers (CCC) des ersten modifizierten vollintegrierten Busknotens (IC1*) verbunden.
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Der zusätzliche Sendesignaleingang (TX0) der Verknüpfungslogik (&) des zweiten modifizierten vollintegrierten Busknotens (IC2*) ist in der 4 mit dem Sendeanschluss (TXout) des zweiten modifizierten vollintegrierten Busknotens (IC2*) und dem Sendeanschluss (TXC) des Communication Controllers (CCC) des zweiten modifizierten vollintegrierten Busknotens (IC2*) verbunden.
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Eine Empfangsleitung (RXL) des Beleuchtungsmoduls verbindet die Empfangsanschlüsse (RX) der modifizierten vollintegrierten Busknoten (IC0*, IC1*, IC2*) miteinander. Der Empfangsanschluss (RX) des modifizierten, vollintegrierten Bus-transceivers (IC0*) überschreibt dabei die Zustände an den Empfangsanschlüssen (RX) der anderen Empfangsanschlüsse (RX) der modifizierten vollintegrierten Busknoten (IC1*, IC2*), da diese anderen modifizierten vollintegrierten Busknoten (IC1*, IC2*) ihre internen Bus-Transceiver (TRX) nicht nutzen.
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In dem modifizierten vollintegrierten Bus-Transceiver (IC0*) führt die Verknüpfungslogik (&) die logische Verknüpfung der logischen Pegel an den Sendesignaleingängen (TXo, TX1, TX2, ..... TXn) des modifizierten vollintegrierten Bus-Transceivers (IC0*) und damit an den n den Sendesignaleingängen (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) in der Verknüpfungslogik (&) bevorzugt wie folgt unter Berücksichtigung des logischen Pegels an dem zusätzlichen Sendesignaleingang (TX0) der Verknüpfungslogik (&) aus:
- a. Der Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) nimmt einen ersten logischen Pegel an, wenn einer der Sendesignaleingänge (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) einen ersten logischen Wert aufweist oder der zusätzliche Sendesignaleingang (TX0) einen ersten logischen Wert aufweist.
- b. Der Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) nimmt einen zweiten logischen Pegel annimmt, wenn keiner der Sendesignaleingänge (TX0, TX1, TX2, ..... TXn) der Verknüpfungslogik (&) einen ersten logischen Wert aufweist oder der zusätzliche Sendesignaleingang (TX0) keinen ersten logischen Wert aufweist.
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Eine nicht gezeichnete Sendeleitung (TXL0) verbindet den nicht gezeichneten Sendesignalausgang (TX&) der Verknüpfungslogik (&) mit dem nicht gezeichneten internen Sendedateneingang (TXT) des internen Bus-Transceivers (TRX) innerhalb des modifizierten vollintegrierten Bus-Transceivers (IC0*).
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Die Communication Controller (CCC) der modifizierten vollintegrierten Busknoten (IC0*, IC1*, IC3*) vergleichen die logischen Pegel an ihren jeweiligen Empfangsanschlüssen (RXC) mit dem logischen Pegel an ihren jeweiligen Sendeanschlüssen (TXC). Die Communication Controller (CCC) unterbrechen jeweils die Datenübertragung über ihre Sendeanschlüsse (TXC) für eine vorbestimmte oder eine programmierte oder eine sonst wie ermittelte Zeit, wenn der logische Pegel an ihrem jeweiligen Empfangsanschluss (RXC) mit dem logischen Pegel an ihrem jeweiligen Sendeanschluss (TXC) nicht übereinstimmte. Gleichzeitig gibt der betreffende Communication Controller (CCC) einen zweiten logischen Pegel an seinem Sendeanschluss (TXC) aus, wenn der logische Pegel an seinem jeweiligen Empfangsanschluss (RXC) mit dem logischen Pegel an ihrem jeweiligen Sendeanschluss (TXC) nicht übereinstimmte.
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Glossar
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CAN
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Zitat aus Wikipedia:
- „Der CAN-Bus (Controller Area Network) ist ein serielles Bussystem und gehört zu den Feldbussen.
- Er wurde 1983 vom Unternehmen Bosch entwickelt und 1986 zusammen mit Intel vorgestellt. Sein Zweck ist es, Kabelbäume zu reduzieren und hiermit Kosten und Gewicht zu sparen. Zur damaligen Zeit konnte die Gesamtlänge aller Kabel in Kraftfahrzeugen beispielsweise ohne CAN bis zu 2 km betragen.
- CAN ist in ISO 11898-1 international standardisiert und definiert Layer 2 (Datensicherungsschicht) im ISO/OSI-Referenzmodell. Die beiden gängigsten Realisierungen der physischen Schichten sind nach ISO 11898-2 (Highspeed physical layer) und ISO 11898-3 (Fault tolerant physical layer) definiert. Sie unterscheiden sich in zahlreichen Eigenschaften und sind nicht zueinander kompatibel."
- Link: https://de.wikipedia.org/wiki/Controller_Area_Network
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Bezugszeichenliste
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Vorbemerkung: Einige hier aufgeführte Zeichenkombinationen sind Abkürzungen oder dienen der besseren Klarheit der Beschreibung, auch wenn sie nicht in den Figuren aufgeführt sind.
- &
- Verknüpfungslogik;
- CAN
- bidirektionaler differentieller Zweidrahtdatenbus. Der bidirektionale differentielle Zweidrahtdatenbus ist bevorzugt ein CAN- oder ACN-FD-Datenbus;
- CAN_H
- erster Datenbusanschluss des bidirektionalen differentiellen Zweidrahtdatenbusses (CAN) an den Bus-Transceiver (TRX);
- CAN_H0
- erster interner Datenbusanschluss des bidirektionalen differentiellen Zweidrahtdatenbusses (CAN) an den internen Bus-Transceiver (TRX) innerhalb des modifizierten Bus-Transceivers (IC0);
- CAN_L
- zweiter Datenbusanschluss des bidirektionalen differentiellen Zweidrahtdatenbusses (CAN) a n den Bus-Transceiver (TRX);
- CAN_L0
- zweiter interner Datenbusanschluss des bidirektionalen differentiellen Zweidrahtdatenbusses (CAN) an den internen Bus-Transceiver (TRX) innerhalb des modifizierten Bus-Transceivers (IC0);
- CAN_H, CAN_L
- den Anschluss (CAN_H, CAN_L) eines differentiellen bidirektionalen Zweidrahtdatenbusses (CAN) an den Bus-Transceiver (TRX);
- CCC
- Communication Controller. Der Communication Controller ist bevorzugt ein CAN Communication Controller oder ein CAN FD Communication Controller. Der Communication Controller erzeugt einen seriellen Sendedatenstrom, den er an seinem Sendeanschluss (TXC);
- GND
- Bezugspotenzialleitung auf Bezugspotenzial. Typischerweise ist die Bezugspotenzialleitung die Masseleitung des Beleuchtungsmoduls. In Fahrzeugen ist die Masse oft die Karosserie des Fahrzeugs;
- IC0
- modifizierter Bus-Transceiver, der einen Bus-Transceiver (TRX) und eine Verknüpfungslogik (&) umfasst;
- IC0*
- modifizierter vollintegrierter Bus-Transceiver. Der modifizierte vollintegrierte Bus-Transceiver (IC0*) umfasst bevorzugt einen Bus-Transceiver (TRX) und einen Communication Controller (CCC) und eine Verknüpfungslogik (&). Der modifizierte vollintegrierter Bus-Transceiver ist ein modifizierter vollintegrierter Busknoten wie die anderen modifizierten vollintegrierten Busknoten (IC1*, IC2*);
- IC1
- erster Busknoten;
- IC1'
- erster modifizierter Busknoten. Der erste modifizierte Busknoten umfasst einen Communication Controller (CCC) und eine Verknüpfungslogik (&). Bevorzugt ist der erste modifizierte Busknoten einstückig auf einem gemeinsamen Halbleiterkristall ausgeführt;
- IC1'
- erster modifizierter vollintegrierter Busknoten. Der erste modifizierte vollintegrierte Busknoten (IC1*) umfasst bevorzugt einen Bus-Transceiver (TRX) und einen Communication Controller (CCC) und eine Verknüpfungslogik (&);
- IC2
- zweiter Busknoten;
- IC2'
- zweiter modifizierter Busknoten. Der zweite modifizierte Busknoten umfasst einen Communication Controller (CCC) und eine Verknüpfungslogik (&). Bevorzugt ist der zweite modifizierte Busknoten einstückig auf einem gemeinsamen Halbleiterkristall ausgeführt;
- IC2*
- zweiter modifizierter vollintegrierter Busknoten. Der zweite modifizierte vollintegrierte Busknoten (IC2*) umfasst bevorzugt einen Bus-Transceiver (TRX) und einen Communication Controller (CCC) und eine Verknüpfungslogik (&);
- IC3
- dritter Busknoten;
- IC3'
- dritter modifizierter Busknoten. Der dritte modifizierte Busknoten umfasst einen Communication Controller (CCC) und eine Verknüpfungslogik (&). Bevorzugt ist der dritte modifizierte Busknoten einstückig auf einem gemeinsamen Halbleiterkristall ausgeführt;
- ICn
- n-ter Busknoten (Diese Bezugszeichen ist nicht in den Zeichnungen zur besseren Klarheit eingezeichnet. Die Zeichnungen beziehen sich in der Regel beispielhaft auf n=3);
- ICn'
- n-ter modifizierter Busknoten. Der n-te modifizierte Busknoten umfasst einen Communication Controller (CCC) und eine Verknüpfungslogik (&). Bevorzugt ist der n-te modifizierte Busknoten einstückig auf einem gemeinsamen Halbleiterkristall ausgeführt;
- LED
- Leuchtmittel. In der 1 sind die Leuchtmittel als serielle Verschaltungen von lichtemittierenden Dioden (Englisch light emitting diodes) ausgeführt. Die Leuchtmittel sind nur in der 1 jeweils beim jeweiligen Busknoten eingezeichnet. In den anderen Figuren dieser Schrift kann der Leser diese jeweils als dort vorhanden mitlesen. Dies dient der besseren Übersichtlichkeit der anderen Figuren. Diese Schrift offenbart daher ausdrücklich diese Leuchtmittel und deren Ansteuerung durch Stromquellen der Busknoten (IC1 bis ICn) auch in den anderen Figuren dieser Schrift.
- RX
- Empfangsanschluss eines Busknotens der Busknoten (IC1, IC2, IC3);
- RXC
- Empfangsanschluss des Communication Controllers (CCC);
- RXL
- Empfangsleitung des Beleuchtungsmoduls;
- RXL0
- interne Empfangsleitung;
- RXX
- Empfangsdatenausgang des Bus-Transceivers (TRX) bzw. des modifizierten Bus-Transceivers (IC0);
- TRX
- Bus-Transceiver. In dem hier vorgestellten Beispiel ist der Bustransceiver bevorzugt ein CAN-Transceiver oder ein CAN FD Transceiver, der über einen ersten Datenbusanschluss (CAN_H) und einen zweiten Datenbusanschluss (CAN_L) mit einem bidirektionalen und differentiellen Zweidrahtdatenbus (CAN) kommuniziert;
- TX
- Sendeanschluss eines Busknotens der n Busknoten (IC1, bis ICn);
- TX&
- Sendesignalausgang der Verknüpfungslogik (&);
- TX0
- zusätzlicher Sendesignaleingang;
- TX1
- erster Sendesignaleingang;
- TX2
- zweiter Sendesignaleingang;
- TX3
- dritter Sendesignaleingang;
- TXn
- n-ter Sendesignaleingang;
- TXC
- Sendeanschluss des Communication Controllers (CCC);
- TXL
- Sendeleitung;
- TXL1
- erste Sendeverbindungsleitung zwischen dem ersten modifizierten vollintegrierten Busknoten (IC1*) und dem ersten Sendesignaleingang (TX1) des modifizierten vollintegrierten Bus-Transceivers (IC0*), der in der 4 beispielhaft auch ein erster modifizierter vollintegrierter Busknoten ist, der daher auch Mittel zum Betreiben von Leuchtmitteln umfassen kann;
- TXL2
- zweite Sendeverbindungsleitung zwischen dem zweiten modifizierten vollintegrierten Busknoten (IC2*) und dem zweiten Sendesignaleingang (TX2) des modifizierten vollintegrierten Bus-Transceivers (IC0*), der in der 4 beispielhaft auch ein erster modifizierter vollintegrierter Busknoten ist, der daher auch Mittel zum Betreiben von Leuchtmitteln umfassen kann;
- TXout
- Sendeanschluss (TXout) des modifizierten vollintegrierten Busknotens. Der zusätzliche Sendesignaleingang (TX0) der Verknüpfungslogik (&) ist in der 4 mit dem Sendeanschluss (TXout) des modifizierten vollintegrierten Busknotens und dem Sendeanschluss (TXC) des Communication Controllers (CCC) verbunden;
- TXT
- interner Sendedateneingang des Bus-Transceivers (TRX);
- TXX
- Sendedateneingang des Bus-Transceivers (TRX);
- Vbat
- Versorgungsspannungsleitung. Die Versorgungsspannungsleitung liegt typischerweise auf einem Versorgungsspannungspotenzial. Die Differenz zwischen dem Versorgungsspannungspotenzial und dem Bezugspotenzial der Bezugspotenzialleitung (GND) ist im Sinne dieser Schrift die Versorgungsspannung;
- Vreg
- Spannungsregler eines Busknotens der n Busknoten (IC1 bis ICn). Der Spannungsregler stellt bevorzugt eine oder mehrere innere Betriebspannungen zum Betrieb seines Busknotens bereit. Es kann sich um einen Buck- Konverter, einen Boost-Converter oder einen Buck/Boost-Konverter oder einen anderen Spannungsregler handeln. Der in den Figuren eingezeichnete Spannungsregler kann in der Realität mehrere Spannungsregler umfassen. Der Spannungsregler kann ggf. auch andere Busknoten und/oder andere Komponenten des Beleuchtungsmoduls mit elektrischer Energie versorgen, wodurch diese dann typischerweise keinen Spannungsregler mehr benötigen. Der Spannungsregler ist nur in der 1 jeweils beim jeweiligen Busknoten eingezeichnet. In den anderen Figuren dieser Schrift kann der Leser diesen jeweils als dort vorhanden mitlesen. Dies dient der besseren Übersichtlichkeit der anderen Figuren. Der Spannungsregler entnimmt die elektrische Energie der Versorgungsspannungsleitung (Vbat) und deer Bezugsspannungsleitung (GND). Der Spannungsregler stellt diese Energie ggf. auch den Stromquellen seines Busknotens zur Ansteuerung der Leuchtmittel (LED) zur Verfügung.