WO2012038472A1 - Verfahren und teilnehmerstation zum optimierten übertragen von daten zwischen teilnehmerstationen eines bussystems - Google Patents

Verfahren und teilnehmerstation zum optimierten übertragen von daten zwischen teilnehmerstationen eines bussystems Download PDF

Info

Publication number
WO2012038472A1
WO2012038472A1 PCT/EP2011/066430 EP2011066430W WO2012038472A1 WO 2012038472 A1 WO2012038472 A1 WO 2012038472A1 EP 2011066430 W EP2011066430 W EP 2011066430W WO 2012038472 A1 WO2012038472 A1 WO 2012038472A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
data
channel
signal
subscriber station
access
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/066430
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Florian Hartwich
Reiner Schnitzer
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to EP11764704.0A priority Critical patent/EP2619948B1/de
Priority to CN201180045714.9A priority patent/CN103155493B/zh
Priority to BR112013006513A priority patent/BR112013006513A2/pt
Priority to IN2548DEN2013 priority patent/IN2013DN02548A/en
Priority to US13/825,854 priority patent/US9985798B2/en
Priority to JP2013529642A priority patent/JP5603498B2/ja
Publication of WO2012038472A1 publication Critical patent/WO2012038472A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/4013—Management of data rate on the bus
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40169—Flexible bus arrangements
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25031—TTCAN bus, time triggered can bus
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25032—CAN, canbus, controller area network bus
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/407—Bus networks with decentralised control
    • H04L12/413—Bus networks with decentralised control with random access, e.g. carrier-sense multiple-access with collision detection [CSMA-CD]
    • H04L12/4135—Bus networks with decentralised control with random access, e.g. carrier-sense multiple-access with collision detection [CSMA-CD] using bit-wise arbitration
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40215—Controller Area Network CAN
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
    • H04L2012/40273—Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle

Definitions

  • the present invention relates to a method for transmitting data between subscriber stations of a bus system via one of several
  • the invention also relates to a subscriber station of a bus system, with a media connection unit for
  • bitwise arbitration Media access control is based on bitwise arbitration.
  • bitwise arbitration several subscriber stations can simultaneously attempt to transmit data over the channel of the bus system, without disturbing the data transmission.
  • the subscriber stations can determine the logical state (0 or 1) of the channel when sending a bit over the channel. If a value of the transmitted bit does not correspond to the determined logical state of the channel, then the subscriber station terminates the access to the channel.
  • the bitwise arbitration is usually in one Arbitration field within a channel to be transmitted over the channel
  • the end of the transmission of the arbitration field corresponds to a beginning of a release interval within which the subscriber station can exclusively use the channel.
  • Protocol specification of the CAN other subscriber stations may not access the channel, that is, send data to the channel until the transmitting subscriber station has transmitted a checksum field (CRC field) of the data frame.
  • CRC field checksum field
  • an end time of transmission of the CRC field corresponds to an end of the enable interval.
  • bitwise arbitration achieves non-destructive transmission of the data frame via the channel. This results in good
  • Data frame during transmission over the channel can be destroyed, have a significantly less favorable real-time behavior, as it comes to a delay of the data transmission due to the collision and thus required new transmission of the data frame.
  • a further improvement of the real-time behavior of the CAN is achieved by the extension TTCAN.
  • a time window structure is defined that includes several consecutive time slots
  • time slots time slots
  • time slots time slots
  • a particular time slot within which messages of this message type may be transmitted, can be assigned to a specific message type and thus to a specific subscriber station.
  • certain time slots are provided within which a particular station has exclusive access to the channel of a CAN domain.
  • access to the channel is at least partially coordinated according to the Time Division Multiple Access (TDMA) principle.
  • TDMA Time Division Multiple Access
  • the protocols of the CAN or its extension TTCAN are particularly suitable for transmitting short messages under real-time conditions.
  • the relatively low bit rate of the channel will be disturbing. To ensure the correct function of the bitwise arbitration, must for the
  • the bit rate can not be easily increased by decreasing the duration of the individual bits.
  • Media Access Control method is controlled, such as a CAN data stream, to be transmitted sufficiently fast, proposes the pending patent application DE 10 2009 026 961 at the DPMA before, a high-frequency (RF) communication via any bus system, such as a CAN Bus, using any access protocol. Thereby the access to the one of several
  • Subscriber stations for RF communication used second channel can be controlled by any access method.
  • First data to be transmitted via the first channel and second data to be transmitted via the second channel are transmitted via a common signal line.
  • the object of the present invention is to provide an improved method for accessing a subscriber station of a bus system to a second channel of a bus
  • a CAN bus to perform any access protocol, with access to the from several subscriber stations to RF communication used second channel after any
  • First data to be transmitted via the first channel and second data to be transmitted via the second channel are transmitted via a common signal line. It is conceivable that this is a bus line of a known bus system, in particular the CAN, is transmitted via the data of the first channel according to the protocols of the CAN. This has the advantage that conventional
  • the proposed method is an extension of the protocols of the CAN, which is compatible with the known protocols and devices of the CAN.
  • a data signal it is preferable for a data signal to be dependent on the first data and a function of the first data and the second data
  • Modulation signal are formed and that the data signal with the
  • Modulation signal is superimposed.
  • a modulation method for forming the modulation signal for example, a frequency modulation, in particular a frequency shift keying function of a logical state (0 or 1) of the second channel can be used. It is also conceivable one
  • Phase modulation for example, a binary phase shift keying (BPSK) provided.
  • BPSK binary phase shift keying
  • Modulation method or its parameters and / or characteristic characteristics are adjusted depending on the first data or the data signal formed therefrom.
  • the modulation signal is interrupted or attenuated at specific times as a function of the first data or the data signal formed therefrom.
  • the subscriber station is preferably set up to carry out the method according to the invention, so that it realizes its advantages.
  • Figure 1 is a schematic representation of a bus system with several
  • Figure 2 is a schematic representation of the relevant parts of one of
  • Figure 3 is a schematic representation of a portion of a subscriber station of Figure 1 according to a preferred embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows an exemplary time profile of the occupancy of a channel of the bus system
  • FIG. 5 shows a time profile of the channel assignment during the transmission of a message via the channel.
  • FIG. 1 shows an overview of a bus system 11 of a motor vehicle, which comprises a plurality of subscriber stations 13, 13a and a first channel 15 shared by these subscriber stations 13, 13a.
  • a bus system 11 of a motor vehicle which comprises a plurality of subscriber stations 13, 13a and a first channel 15 shared by these subscriber stations 13, 13a.
  • the subscriber stations 13, 13a and the first channel 15 form a CAN domain 17.
  • the present invention can be applied not only to CAN but also to other types of communication networks. It is advantageous, but not necessarily a prerequisite, if the communication networks used at least for certain
  • the subscriber stations 13, 13a may be, for example, control units or display devices of the
  • Subscriber stations 13 shared second channel 19 connected. In the exemplary embodiment shown, all subscriber stations 13 are connected to both channels 15, 19 except for the subscriber station 13a.
  • This subscriber station 13a is a conventional subscriber station
  • Subscriber stations 13 are extended according to the invention to additional functions, so that they can additionally communicate via the second channel 19.
  • conventional subscriber stations 13a and the extended subscriber stations 13 can be interconnected.
  • Several conventional subscriber stations 13a may also be provided in the bus system; However, it is also conceivable in the bus system 1 1 only the extended
  • FIG. 2 shows an expanded subscriber station 13 in detail.
  • Subscriber station 13 has a microcomputer 21, which may be designed, for example, as a microcontroller.
  • a first control element of the subscriber station in the form of a CAN controller 23 is connected to the microcomputer 21 via a first connection 25.
  • the subscriber station 13, a second control in the form of a communication controller 27 which is connected via a second connection 29 to the microcomputer 21.
  • Connections 25, 29 are for the exchange of data to be transmitted via the bus system 11 and of configuration, control and
  • the communication controller 27 is coupled to the CAN controller 23 such that the CAN controller by means of a Access control signal a generated by it can control the communication controller 27.
  • a control input 28 of the communication controller 27 is connected to a control output 24 of the CAN controller 23.
  • the subscriber station 13 has a first media connection unit, which is designed as a CAN transceiver 31.
  • the CAN transceiver 31 is connected to the CAN controller 23 in such a way that first data to be transmitted between the CAN controller 23 and the CAN transceiver 31 can be exchanged via the CAN domain 17, that is to say the first channel 15 (arrow 33).
  • the CAN transceiver 31 is connected to the CAN controller 23 in such a way that the CAN controller 23 can transmit control signals to the CAN transceiver 31 (arrow 35).
  • the CAN transceiver 31 is connected to the first channel 15.
  • the subscriber station 13 has a second media connection unit 37, which is connected to the communication controller 27 for transmitting data (arrow 39) to be transmitted via the second channel 19 and for transmitting control signals (arrow 41) between the communication controller 27 and the second media connection unit 37 is.
  • the second media connection unit 37 is connected to the communication controller 27 for transmitting data (arrow 39) to be transmitted via the second channel 19 and for transmitting control signals (arrow 41) between the communication controller 27 and the second media connection unit 37 is.
  • Media connection unit 37 is connected to the second channel 19.
  • the media connection unit 37 is coupled to the CAN controller 23 in such a way that the CAN controller 23 uses a signal generated by it
  • Property control signal e may affect the properties of the media connection unit 37.
  • a control input of the media connection unit 37 is connected to a control output of the CAN controller 23 via the control line 101.
  • the property control signal e could optionally transmitted via the connections 39 and 41 and the dedicated control line 101 could be omitted.
  • Microcomputer 21 be connected so that the microcomputer 21, the two media connection units 31, 37 can control and status information from the two media connection units 31, 37 can read (see arrows 43 and 45).
  • a connection of the microcomputer 21 to the media connection units 31, 37 is optional, the invention can also be realized without such a connection.
  • the communication controller 27 and the second media connection unit 37 there are high degrees of freedom. It is only necessary that the communication controller 27 and the second media connection unit 37 provide a transmission device for transmitting second data between the extended subscriber stations 13.
  • a protocol for controlling media access control to the second channel (Media Access Control Protocol, MAC protocol) need not be performed over the second channel 19. It can serve as a second media connection unit 37
  • a transceiver for the communication system "FlexRay” or for local computer networks, such as “Ethernet” are used.
  • a bit rate of 10 Mbit / s or 100 Mbit / s can be realized on the second channel 19. If the access control signal a is active, that is the access to the second channel
  • the media connection unit 37 the modulated signal output by the transmitting subscriber station 13 and thereby reconstructs the transmitted bit stream or data stream b 2 and forwards the contained second data to the communication controller 27.
  • the first channel 15 and the second channel 19 use a common signal line 55 for the transmission of the data, for which purpose the media connection unit 37 comprises a coupling device (not designated) for coupling the signals to the common signal line 55.
  • Property control signal e on a control line 101 between CAN controller 23 and Rulean gleichiser 37 This example, be so pronounced that is transmitted as a property control signal e, the logic state of the RxD input of the CAN controller 23 to the media connection unit 37 and depending on the logical state ( "1" or "0") the
  • the media connection unit 37 drives the bus level of the signal line 55 for the communication on the second channel 19. If a logical "0" is to be transmitted on the first channel 15, a dominant bus level with a differential voltage between the two lines of nominally 2 volts is set according to the CAN protocol the recessive bus level with a differential voltage of 0 volts on.
  • the media connection unit 37 takes into account the different attenuation characteristics or the variable impedance of the bus system in these two states and optimizes the bitstream or data stream b 2 transmitted on the second channel 19 such that
  • Amperage for generating the bit stream or data stream b 2 are controlled in dependence on the bus impedance in the form that voltage overshoots are avoided with changing, in particular fast rising bus impedance. As a result, for example, electromagnetic emissions can be reduced.
  • FIG. 3 shows a further preferred embodiment of the present invention, in which again for the two channels 15, 19 a
  • the common signal line 55 in this example comprises a pair of conductors consisting of a first conductor
  • the common signal line 55 is a conventional bus line suitable for a CAN-based bus system.
  • the CAN transceiver 31 is also present in a subscriber station 13 which is designed for connection to the common signal line 55. This is connected via the lines 33, 35 to the CAN controller 23.
  • a common mode choke 59 is arranged at two bus terminals 57 of the CAN transceiver 31.
  • the coupling element 61 can also with the
  • Common mode choke 59 can be combined in order to inductively connect or disconnect the high-frequency signals and to decouple the high-frequency part of the subscriber 13 galvanically from the CAN bus 55.
  • a bus termination circuit 63 is arranged, which has two series-connected terminators 65, wherein the outer ends of this series circuit to the conductors CANH, CANL are connected and a center tap this series circuit via a capacitor 67 with Mass is connected.
  • the common mode choke 59 and / or the bus termination circuit 63 is not provided.
  • the coupling element 61 belongs to a connection circuit 69 of
  • Connection circuit 69 may on the one hand be connected to the microcomputer 21 and on the other hand is connected to the coupling element 61.
  • the modem 71 has a modulator 73 for generating a signal m modulated in dependence on the second bit stream or data stream b 2 . Further, the modem 71 has a demodulator 75 for demodulating one of another Subscriber station 13 via the common signal line 55 transmitted modulated signal m. Furthermore, the modem 71 is over a
  • Signal connection 103 connected to the bus terminals 57 of the CAN transceiver 31 and has an adaptation unit 105 which is set up, depending on, for example, via the signal connection 103 detected
  • the modem 71 may have the appropriate one
  • Connections 103 detect or scan the line level of the two bus lines (CANH, CANL).
  • the adaptation unit 105 in the modem 71 includes a comparator circuit.
  • the sampling can be performed at various locations between the bus terminals 57 of the CAN transceiver 31 and the connections to the conductors CANH, CANL.
  • the sampling is done directly in front of the terminals 57. The modem can then be so pronounced, for example, that the
  • provided data for transmission on the second channel 19 is generated, depending on the first data bi or the data signal formed from d or the detected line level of the two bus lines (CANH, CANL) is interrupted or attenuated at certain times.
  • Modulus signal m resumes only after the decay of the disturbance. For this purpose, it would be advantageous to scan between the possibly present Common mode choke 59 and the connections to the conductors CANH, CANL perform.
  • the modulator 73 of the modem 71 generates the transmitting subscriber station 13 in response to the second data b 2 sent to the communication controller 27
  • Connection circuit 69 has transmitted, the modulated signal m.
  • Coupling element 61 overlies a data signal d generated by the CAN transceiver 31 as a function of the first bit stream bi with the signal m modulated as a function of the second bit stream or data stream b 2 .
  • the modulator 73 uses information about the data signal d or the first bit stream bi for the generation of the modulated signal m. For this purpose, it is connected via the connection 103 to the bus connections 57 of the CAN transceiver 31 and evaluates these via a comparator circuit contained in the adaptation unit 105. That way by the
  • Data signal d influenced modulation signal m outputs the coupling element 61 as a superposition to the data signal d to the two conductors CANH and CANL the common signal line 55 from.
  • the coupling element 61 transmits a signal received via the two conductors CANH and CANL via the optionally available common mode choke 59 to the CAN transceiver 31 and supplies it to the demodulator 75 of the modem 71.
  • the CAN transceiver 31 extracts the first bit stream bi from the received signal and forwards it to the CAN controller 23.
  • the demodulator 75 determines the second bit stream or data stream b 2 from the received signal.
  • the optional common mode choke 59 is arranged between the CAN transceiver 31 and the coupling element 61 avoids the common mode choke 59 from modulating the signal m within a signal path between the modems 71 of two connected to the common signal line 55
  • the modem 71 uses as
  • Modulation method a frequency shift keying function of the value of the individual temporally successive bits of the second bit stream b. 2
  • the number of bits transmitted per time is, of course, dependent on that for this Method selected frequencies.
  • the transmission here can be carried out independently of the bit boundaries of the first bit stream bi, but it can also run synchronized to the bit boundaries, as will be explained below.
  • the amplitude of the modulation signal m must be chosen so that it is on the one hand above the noise level of the transmission medium or the signal line 55 used, but on the other hand small enough, so that the CAN transceiver 31 arriving at it, possibly by the
  • Common mode choke 59 does not look at attenuated signals as edges or alternation between the two possible CAN bus levels.
  • Phase modulation or any other modulation method are used, for example, a multi-carrier modulation such as OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex), which uses a plurality of orthogonal carrier signals for transmission.
  • a multi-carrier modulation such as OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex), which uses a plurality of orthogonal carrier signals for transmission.
  • the coupling element 61 may be formed in the simplest case as a resistor network. However, it can also be provided that the
  • Coupling element 61 has one or more filters for separating the CAN transceiver 31 to be supplied data signal d from the modulated signal m.
  • Common mode choke 59 is combined, for the common mode choke 59 so instead of a simple inductance with four terminals, an inductor with six or more terminals is used. In this way, the RF signal can be inductively switched on and / or out and the RF part is galvanically decoupled from the CAN bus. In addition, this results in cost advantages.
  • the modulation signal m transmitted via the second channel 19 may be particularly useful to shut down the modulation signal m transmitted via the second channel 19 at the time points at the boundary between two bits of the bit stream bi at which flanks of the bus level are to be expected to dampen or interrupt. This can be done either at all bit boundaries, or even just in the event that actually an edge, that is, a change from dominant to recessive or from recessive to dominant bus level will occur. If you continue using this Frequency shift keying modulation techniques discussed above may add one or more additional bits between the boundaries of a transmitted bit of the first bitstream bi depending on the frequencies selected for the method.
  • the amplitude of the modulation signal m is to be selected so that it is above the noise level of the transmission medium used or the signal line 55, but is not considered by the CAN transceiver 31 as a flank or change of the bus level.
  • the modem 71 can be arranged to self-synchronize to the bus clock of the serial bitstream bi transmitted via the first channel 15 on the signal line 55, and then the corresponding adaptation, attenuation or interruption of the modulation signal m at the bit boundaries can perform.
  • Subscriber stations 13, 13a messages can be exchanged by frames that contain the messages are transmitted via the first channel 15.
  • TTCAN time is divided into regular, repetitive cycles.
  • Total cycle 77 is again divided into several basic cycles 79.
  • the overall cycle 77 is divided into four basic cycles 79.
  • the first basic cycle 79 (drawn in the upper part of FIG. 4) begins at the time t 0 and ends at a time t M.
  • the second basic cycle 79 following the first basic cycle 79 also begins a time t b2 ends.
  • the third begins
  • Base cycle at time t b2 and ends at a time The fourth base cycle begins at time t 3 and ends at time t m , thus ending the overall cycle 77.
  • the individual base cycles 79 are divided into a plurality of, in the embodiment shown, six time slots 81, the subdivision of the base cycles 79 into the time slots 81 being identical for each base cycle 79.
  • the total cycles 77 define a regularly repeating time window structure, 0 due to the identical subdivision of the individual base cycles 79 into the
  • Time window 81 has a matrix-like structure and is thus usually referred to as a communication matrix.
  • a first time slot 81a is provided for the transmission of reference messages over the first channel 15.
  • the reference messages are used in particular for synchronization of the individual subscriber stations 13 with one another, so that the temporal position of the individual time slots 81 is at least substantially the same from the point of view of the individual subscriber stations 13.
  • a part of the time windows 81 is assigned to a specific message type, that is to say o within these time slots 81 only data frames with a specific identifier are transmitted. It can be provided, for example, that these time slots 81 designated 81 b are reserved for transmitting the message of the specific type.
  • time slots, designated 81 c within which messages of any type 5 may be transmitted
  • time slots, designated 81 d in which no communication takes place via the first channel 15.
  • the time slots 81b of this subscriber station 13 are exclusively assigned. That is, at an initial time t a i, t 3 2, t 3 3 and t a4 , a release interval ⁇ ⁇ ⁇ 2 , ⁇ 3 or ⁇ 4 , within which this subscriber station 13 has exclusive access to the first channel 15 begins.
  • the release interval ⁇ ⁇ ⁇ 2 , ⁇ 3 or ⁇ 4 ends in each case at the end of the associated time window 81 b, that is to say at the time t e i, t e 2, t e 3 or t te4 . In the embodiment shown this corresponds
  • Release interval ⁇ , ⁇ 2 , ⁇ 3 and ⁇ 4 the respective time window 81 b of the total cycle. Deviating from this, however, it can also be provided that the release interval only ⁇ , ⁇ 2 , ⁇ 3 or ⁇ 4 corresponds to a part of the respective time window 81 b.
  • Essential for the function of the method according to the invention is that the release interval ⁇ , ⁇ 2 , ⁇ 3 or ⁇ 4 is completely covered in terms of time by a time window 81 b or by a plurality of directly successive time window 81 b.
  • Each subscriber station 13 detects the times to, ⁇ ⁇ , t b2 , t 3 , at which the individual reference messages are received and calculates the temporal position of at least those time slots 81 within which they want to access the bus.
  • the CAN controller 23 generates the access control signal a and forwards it
  • the CAN controller 23 generates a property control signal e and supplies it via the control line 101 to the media terminal unit 37.
  • the access control signal a is always within the release interval ⁇ , ⁇ 2 ,
  • the communication controller 27 evaluates the access control signal a and accesses the second channel 19 only when the access control signal a is active. If the access control signal a is not active, the communication controller 27 keeps the second channel 19 free, so that other subscriber stations 13 can access the second channel 19.
  • Subscriber stations 13 are thus set up so that the CAN controller 23 in dependence on the executed in the CAN domain
  • Access control method controls the communication controller 27 so that the communication controller 27 accesses the second channel 19 only if, according to the media access control method of the CAN domain 17, access to the first channel 15 is allowed, and that the CAN controller 23 adapts the characteristics or the characteristic of the signals transmitted on the second channel 19 as a function of the data transmitted on the first channel 15 by the property control signal e.
  • time slots 81c are provided within the overall cycle within which messages of any type may be transmitted. Within these time slots 81c exclusive access of a particular station to the first channel is not guaranteed. Therefore, within the time slots 81c, a bitwise arbitration according to the protocols of the CAN is performed. The bitwise arbitration is based on the fact that in the event that several
  • Subscriber stations 13 simultaneously access the first channel 15 and send bits with different values, is always received by all stations a bit with a certain value.
  • the value of this bit is referred to as the "dominant bit" and in the example shown corresponds to the value 0. Further, the first one
  • Signal line 51 constructed so that each subscriber station 13 via their CAN transceiver 31 while they access the first channel 15 can receive.
  • each subscriber station 13, while accessing the first channel 15 to send a bit may read the current state of the first channel 15 to determine if that state corresponds to the transmitted bit.
  • FIG. 5 shows a section of a time progression of the logic state (value 0 or 1) of the first channel 15 within the time window 81c.
  • Subscriber station 13 an arbitration field 87, in particular, the identifier of the message indicating the type of message contains. During the transmission of the arbitration field 87, the subscriber station 13 compares the logical state of the first channel 15 with the respective transmitted bit of the
  • Arbitration field 87 If the subscriber station 13 determines during the transmission of the arbitration field 87 that the detected state of the first channel does not correspond to the transmitted bit, then the subscriber station 13 breaks the
  • the subscriber station 13 By sending the arbitration field 87, the subscriber station 13 sends a control field 89 of the frame 85, a data field 91 of the frame 85 and a check field 93 (so-called CRC field).
  • a check field 93 (so-called CRC field).
  • Subscriber stations 13 transmit an acknowledgment bit via the first channel 15, that is to access the first channel 15.
  • the release interval ⁇ 5 within which the subscriber station 13 under consideration has exclusive access to the first channel 15 ends at the end of the transmission of the test field 93, that is to say at a time t e s.
  • the acknowledgment field 95 is followed by a field with stop bits
  • the release interval can also be chosen shorter; however, it must be within the interval ⁇ 5 in which the subscriber station 13 has exclusive access to the first channel 15.
  • the CAN controller 23 ensures that the access control signal a is active only during the release interval ⁇ 5 , so that the communication controller 27 accesses the second channel 19 within the time slots 81 c only during the release interval ⁇ 5 .
  • the CAN controller 23 outputs the enable signal a for enabling access to the second channel 19 only within such time slots 81 that are provided for transmitting messages of a certain type, that is, for example within the time windows 81b.
  • time slots e.g, time slots 81c
  • the second channel 19 is not used in this embodiment.
  • free time windows are also possible within which no messages are transmitted via the first channel 15, for example the time window 81d in FIG. 4.
  • the CAN controller 23 releases the enable signal a for enabling access to the second channel 19 only within such empty time slots as, for example, time slots 81d. Then, by this dependence of the signal on the second channel 19 from the signal on the first channel 15 an interaction between the signals is excluded.
  • the invention is applied to a CAN domain 17, which does not support the extension TTCAN.
  • a CAN domain 17 In such a CAN domain 17, the time window structure 77 is missing. Thus, a bitwise arbitration always takes place there.
  • access to the second channel 19 is enabled during the release interval ⁇ 5 drawn in FIG.
  • the present invention provides a method and a
  • Subscriber station 13 ready, which makes it possible to increase the Nutzbitrate a bus system by means of an additional, second channel 19 significantly, so that larger amounts of data can be transmitted quickly via the bus system.
  • the properties of the data transmission on the second channel 19 are adapted in dependence on the data transmitted on the first channel 15 such that disturbances of the two transmission channels with each other and electromagnetic emissions of the bus system are improved over the prior art.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Übertragen von ersten Daten (b1) und zweiten Daten (b2) zwischen Teilnehmerstationen (13) eines Bussystems (11) über einen von mehreren Teilnehmerstationen (13) gemeinsam genutzten ersten Kanal (15) und einen zusätzlich zu dem ersten Kanal (15) von mehreren Teilnehmerstationen (13) genutzten zweiten Kanal (19) des Bussystems (11), wobei der erste Kanal (15) das Zugriffsverfahren und Übertragungsprotokoll der CAN-Spezifikation oder deren Erweiterung, der TTCAN-Spezifikation, verwendet, wobei der Zugriff auf den zweiten Kanal (19) nach einem beliebigen Zugriffsverfahren gesteuert wird und über den ersten Kanal (15) zu übertragende erste Daten (b1) und über den zweiten Kanal (19) zu übertragende zweite Daten (b2) über eine gemeinsame Signalleitung (55) übertragen werden, und wobei in Abhängigkeit von den ersten Daten (b1) ein Datensignal (d) und in Abhängigkeit von den ersten Daten (b1) und den zweiten Daten (b2) ein Modulationssignal (m) gebildet wird und das Datensignal (d) mit dem Modulationssignal (m) überlagert wird.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren und Teilnehmerstation zum optimierten Übertragen von Daten zwischen Teilnehmerstationen eines Bussvstems
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von Daten zwischen Teilnehmerstationen eines Bussystems über einen von mehreren
Teilnehmerstationen gemeinsam genutzten ersten Kanal und einen von mehreren Teilnehmerstationen des Bussystems genutzten zweiten Kanal, wobei das auf dem zweiten Kanal übertragene Signal auch abhängig von den auf dem ersten Kanal übertragenen Daten ist. Die Erfindung betrifft außerdem eine Teilnehmerstation eines Bussystems, mit einer Medienanschlusseinheit zur
Durchführung des Verfahrens.
Offenbarung der Erfindung Beispielsweise aus der Offenlegungsschrift DE 100 00 305 A1 ist das„Controller
Area Network" (CAN) sowie eine als„Time Triggered CAN" (TTCAN)
bezeichnete Erweiterung des CAN bekannt. Das beim CAN verwendete
Medienzugriffssteuerverfahren beruht auf einer bitweisen Arbitrierung. Bei der bitweisen Arbitrierung können mehrere Teilnehmerstationen gleichzeitig versuchen, Daten über den Kanal des Bussystems zu übertragen, ohne dass hierdurch die Datenübertragung gestört wird. Die Teilnehmerstationen können beim Senden eines Bits über den Kanal den logischen Zustand (0 oder 1) des Kanals ermitteln. Entspricht ein Wert des gesendeten Bits nicht dem ermittelten logischen Zustand des Kanals, dann beendet die Teilnehmerstation den Zugriff auf den Kanal. Bei CAN wird die bitweise Arbitrierung üblicherweise in einem Arbitrierungsfeld innerhalb eines über den Kanal zu übertragenden
Datenrahmens vorgenommen. Nachdem eine Teilnehmerstation das
Arbitrierungsfeld vollständig an den Kanal gesendet hat, weiß sie, dass sie exklusiven Zugriff auf den Kanal hat. Somit entspricht das Ende der Übertragung des Arbitrierungsfelds einem Beginn eines Freigabeintervalls, innerhalb dessen die Teilnehmerstation den Kanal exklusiv nutzen kann. Gemäß der
Protokollspezifikation des CAN dürfen andere Teilnehmerstationen so lange nicht auf den Kanal zugreifen, das heißt Daten an den Kanal senden, bis die sendende Teilnehmerstation ein Prüfsummenfeld (CRC-Feld) des Datenrahmens übertragen hat. Somit entspricht ein Endzeitpunkt der Übertragung des CRC- Felds einem Ende des Freigabeintervalls.
Durch die bitweise Arbitrierung wird eine zerstörungsfreie Übertragung des Datenrahmens über den Kanal erreicht. Hierdurch ergeben sich gute
Echtzeiteigenschaften des CAN, wohingegen bei Medienzugriffssteuerverfahren, bei denen der von einer Teilnehmerstation gesendete Datenrahmen aufgrund einer Kollision mit einem von einer anderen Station gesendeten weiteren
Datenrahmen während der Übertragung über den Kanal zerstört werden kann, ein deutlich ungünstigeres Echtzeitverhalten haben, da es aufgrund der Kollision und der dadurch erforderlichen neuen Übertragung des Datenrahmens zu einer Verzögerung der Datenübertragung kommt.
Eine weitere Verbesserung des Echtzeitverhaltens des CAN wird durch die Erweiterung TTCAN erreicht. Gemäß der Protokollspezifikation von TTCAN wird eine Zeitfensterstruktur definiert, die mehrere aufeinander folgende Zeitfenster
(oftmals auch als„Zeitschlitze" oder„time slots" bezeichnet) umfasst und sich regelmäßig wiederholt. Hierbei kann einem bestimmten Nachrichtentyp und somit einer bestimmten Teilnehmerstation ein bestimmtes Zeitfenster, innerhalb dessen Nachrichten dieses Nachrichtentyps übertragen werden dürfen, zugewiesen werden. Somit sind bei TTCAN bestimmte Zeitfenster vorgesehen, innerhalb denen eine bestimmte Station exklusiven Zugriff auf den Kanal einer CAN-Domäne hat. Bei TTCAN wird der Zugriff auf den Kanal zumindest teilweise nach dem Prinzip des zeitbasierten Vielfachzugriffs (Time Division Multiple Access, TDMA) koordiniert. Die Protokolle des CAN beziehungsweise deren Erweiterung TTCAN eignen sich besonders zum Übertragen kurzer Meldungen unter Echtzeitbedingungen. Sollen jedoch größere Datenblöcke über eine CAN-Domäne übertragen werden, dann macht sich die relativ geringe Bitrate des Kanals störend bemerkbar. Um die korrekte Funktion der bitweisen Arbitrierung zu gewährleisten, muss für die
Übertragung eines Bits eine insbesondere von der Ausdehnung des Bussystems und der Signalausbreitungsgeschwindigkeit auf dem Kanal abhängige
Mindestdauer eingehalten werden. Somit kann die Bitrate durch Verringern der Dauer der einzelnen Bits nicht ohne weiteres erhöht werden.
Um dennoch relativ große Datenmengen über eine Kommunikationsschnittstelle parallel zu einem langsameren Datenstrom, der durch ein
Medienzugriffssteuerverfahren kontrolliert wird, wie zum Beispiel einem CAN- Datenstrom, hinreichend schnell übertragen zu können, schlägt die beim DPMA unter dem Aktenzeichen DE 10 2009 026 961 anhängige Patentanmeldung vor, eine Hochfrequenz (HF)-Kommunikation über ein beliebiges Bussystem, beispielsweise einen CAN-Bus, mit einem beliebigen Zugriffsprotokoll durchzuführen. Dabei kann der Zugriff auf den von mehreren
Teilnehmerstationen zur HF-Kommunikation genutzten zweiten Kanal nach einem beliebigen Zugriffsverfahren gesteuert werden. Über den ersten Kanal zu übertragende erste Daten und über den zweiten Kanal zu übertragende zweite Daten werden über eine gemeinsame Signalleitung übertragen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren für den Zugriff einer Teilnehmerstation eines Bussystems auf einen zweiten Kanal eines
Bussystems parallel zu dem von mehreren Teilnehmerstationen gemeinsam genutzten ersten Kanal anzugeben, bei dem gegenseitige Störungen zwischen den Kanälen und / oder elektromagnetische Abstrahlungen reduziert werden. Diese Aufgabe wird durch ein Datenübertragungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Auch bei Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, eine Hochfrequenz (HF)-Kommunikation über ein beliebiges Bussystem,
beispielsweise einen CAN-Bus, mit einem beliebigen Zugriffsprotokoll durchzuführen, wobei der Zugriff auf den von mehreren Teilnehmerstationen zur HF-Kommunikation genutzten zweiten Kanal nach einem beliebigen
Zugriffsverfahren gesteuert wird. Über den ersten Kanal zu übertragende erste Daten und über den zweiten Kanal zu übertragende zweite Daten werden über eine gemeinsame Signalleitung übertragen. Es ist denkbar, dass es sich hierbei um eine Busleitung eines bekannten Bussystems, insbesondere des CAN, handelt, über die Daten des ersten Kanals gemäß den Protokollen des CAN übertragen werden. Dies hat den Vorteil, dass herkömmliche
Teilnehmerstationen, die beispielsweise die bekannten Protokolle des CAN beherrschen, problemlos an das Bussystem angeschlossen werden können, das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird. Insofern handelt es sich bei dem vorgeschlagenen Verfahren um eine Erweiterung der Protokolle des CAN, die kompatibel zu den bekannten Protokollen und Geräten des CAN ist.
Hierbei ist bevorzugt, dass in Abhängigkeit von den ersten Daten ein Datensignal und in Abhängigkeit von den ersten Daten und den zweiten Daten ein
Modulationssignal gebildet werden und dass das Datensignal mit dem
Modulationssignal überlagert wird. Als Modulationsverfahren zum Bilden des Modulationssignal kann beispielsweise eine Frequenzmodulation, insbesondere eine Frequenzumtastung in Abhängigkeit von einem logischen Zustand (0 oder 1) des zweiten Kanals, verwendet werden. Es ist auch denkbar, eine
Phasenmodulation, beispielsweise eine binäre Phasenmodulation (Binary Phase Shift Keying, BPSK) vorzusehen.
Besonders bevorzugt ist es, damit die Übertragung der ersten Daten über den zweiten Kanal nicht durch die gleichzeitig ablaufende Übertragung der zweiten Daten über den zweiten Kanal gestört wird, dass das verwendete
Modulationsverfahren, beziehungsweise dessen Parameter und / oder charakteristische Kenngrößen abhängig von den ersten Daten beziehungsweise dem daraus gebildeten Datensignal angepasst werden.
Ebenfalls bevorzugt ist es, dass das Modulationssignal abhängig von den ersten Daten beziehungsweise dem daraus gebildeten Datensignal an bestimmten Zeitpunkten unterbrochen oder abgeschwächt wird. Vorzugsweise ist die Teilnehmerstation zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet, so dass sie dessen Vorteile realisiert.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung, in welcher exemplarische Ausführungsformen der
Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dabei zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Bussystems mit mehreren
Teilnehmerstationen;
Figur 2 eine schematische Darstellung der relevanten Teile einer der
Teilnehmerstationen aus Figur 1 ;
Figur 3 eine schematische Darstellung eines Teils einer Teilnehmerstation aus Figur 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Figur 4 einen beispielhaften zeitlichen Verlauf der Belegung eines Kanals des Bussystems; und Figur 5 einen zeitlicher Verlauf der Kanalbelegung während der Übertragung einer Nachricht über den Kanal.
Figur 1 zeigt eine Übersicht über ein Bussystem 1 1 eines Kraftfahrzeugs, das mehrere Teilnehmerstationen 13, 13a und einen von diesen Teilnehmerstationen 13, 13a gemeinsam genutzten ersten Kanal 15 umfasst. In den gezeigten
Ausführungsbeispielen bilden die Teilnehmerstationen 13, 13a und der erste Kanal 15 eine CAN-Domäne 17. Allerdings lässt sich die vorliegende Erfindung nicht nur auf CAN, sondern auch auf andere Arten von Kommunikationsnetzen anwenden. Dabei ist es vorteilhaft, jedoch nicht zwangsläufige Voraussetzung, wenn bei den verwendeten Kommunikationsnetzen zumindest für bestimmte
Zeitspannen ein exklusiver, kollisionsfreier Zugriff einer Station auf einen gemeinsamen Kanal gewährleistet ist. Bei den Teilnehmerstationen 13, 13a kann es sich beispielsweise um Steuergeräte oder Anzeigevorrichtungen des
Kraftfahrzeugs handeln. Ein Teil der Teilnehmerstationen 13 ist an einen von diesem Teil der
Teilnehmerstationen 13 gemeinsam genutzten zweiten Kanal 19 angeschlossen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind alle Teilnehmerstationen 13 bis auf die Teilnehmerstation 13a an beide Kanäle 15, 19 angeschlossen. Bei dieser Teilnehmerstation 13a handelt es sich um eine herkömmliche Teilnehmerstation
13a, die zwar die Protokolle des CAN beherrscht, jedoch nicht zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist. Die anderen
Teilnehmerstationen 13 sind gemäß der Erfindung um zusätzliche Funktionen erweitert, so dass sie zusätzlich über den zweiten Kanal 19 kommunizieren können. Bei dem in der Figur 1 gezeigten Bussystem 11 können somit herkömmliche Teilnehmerstationen 13a und die erweiterten Teilnehmerstationen 13 miteinander verbunden werden. Es können auch mehrere herkömmliche Teilnehmerstationen 13a in dem Bussystem vorgesehen werden; es ist jedoch auch denkbar, in dem Bussystem 1 1 lediglich die erweiterten
Teilnehmerstationen 13 vorzusehen, welche an beide Kanäle 15, 19
angeschlossen sind.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines im CAN-Bus verwendeten Medienzugriffssteuerverfahren bzw. -protokoll erläutert.
Selbstverständlich ist die Erfindung jedoch nicht auf solche Zugriffsverfahren beschränkt, sondern kann vielmehr mit beliebigen Medienzugriffssteuerverfahren und -Protokollen verwendet werden.
Figur 2 zeigt eine erweiterte Teilnehmerstation 13 im Detail. Diese
Teilnehmerstation 13 weist einen Mikrocomputer 21 auf, der beispielsweise als ein Mikrocontroller ausgebildet sein kann. An den Mikrocomputer 21 ist ein erstes Steuerelement der Teilnehmerstation in Form eines CAN-Controllers 23 über eine erste Verbindung 25 angebunden. Außerdem weist die Teilnehmerstation 13 ein zweites Steuerelement in Form eines Kommunikationscontrollers 27, der über eine zweite Verbindung 29 mit dem Mikrocomputer 21 verbunden ist. Die beiden
Verbindungen 25, 29 sind zum Austausch von über das Bussystem 11 zu übertragenden Daten sowie von Konfigurations-, Steuer- und
Statusinformationen zwischen dem Mikrocomputer 21 und den beiden
Steuerelementen 23, 27 eingerichtet. Der Kommunikationscontroller 27 ist mit dem CAN-Controller 23 derart gekoppelt, dass der CAN-Controller mittels eines von ihm erzeugten Zugriffssteuersignals a den Kommunikationscontroller 27 steuern kann. Hierzu ist ein Steuereingang 28 des Kommunikationscontrollers 27 an einen Steuerausgang 24 des CAN-Controllers 23 angeschlossen. Des Weiteren weist die Teilnehmerstation 13 eine erste Medienanschlusseinheit auf, die als ein CAN-Transceiver 31 ausgebildet ist. Der CAN-Transceiver 31 ist derart mit dem CAN-Controller 23 verbunden, dass über die CAN-Domäne 17, das heißt den ersten Kanal 15 zu übertragende erste Daten zwischen dem CAN- Controller 23 und dem CAN-Transceiver 31 ausgetauscht werden können (Pfeil 33). Des Weiteren ist der CAN-Transceiver 31 so an den CAN-Controller 23 angebunden, dass der CAN-Controller 23 Steuersignale an den CAN- Transceiver 31 übertragen kann (Pfeil 35). Der CAN-Transceiver 31 ist an den ersten Kanal 15 angeschlossen.
Ferner weist die Teilnehmerstation 13 eine zweite Medienanschlusseinheit 37 auf, die an den Kommunikationscontroller 27 zum Übertragen von über den zweiten Kanal 19 zu übertragende Daten (Pfeil 39) sowie zum Übertragen von Steuersignalen (Pfeil 41) zwischen dem Kommunikationscontroller 27 und der zweiten Medienanschlusseinheit 37 angebunden ist. Die zweite
Medienanschlusseinheit 37 ist an den zweiten Kanal 19 angeschlossen. Die Medienanschlusseinheit 37 ist mit dem CAN-Controller 23 derart gekoppelt, dass der CAN-Controller 23 mittels eines von ihm erzeugten
Eigenschaftssteuersignals e die Eigenschaften der Medienanschlusseinheit 37 beeinflussen kann. Hierzu ist ein Steuereingang der Medienanschlusseinheit 37 mit einem Steuerausgang des CAN-Controllers 23 über die Steuerleitung 101 verbunden.
Eine andere, in Figur 2 nur angedeutete Variante wäre, die Funktionen des CAN- Controller 23 und des weiteren Kommunikationscontroller 27 in einem
erweiterten CAN-Controller 11 1 zusammenzuführen. In diesem Fall entfielen der
Steuereingang 28 und der Steuerausgang 24, die Zugriffssteuerung würde nicht durch ein entsprechendes Signal a, sondern durch interne Steuerung
beziehungsweise Abstimmung der im erweiterten CAN-Controller 1 11 ablaufenden Prozesse erfolgen. Das Eigenschaftssteuersignal e könnte gegebenenfalls über die Verbindungen 39 und 41 übertragen werden und die eigens hierfür vorgesehene Steuerleitung 101 könnte entfallen.
Außerdem können die beiden Medienanschlusseinheiten 31 , 37 an den
Mikrocomputer 21 angebunden sein, so dass der Mikrocomputer 21 die beiden Medienanschlusseinheiten 31 , 37 steuern kann und Statusinformationen aus den beiden Medienanschlusseinheiten 31 , 37 auslesen kann (siehe Pfeile 43 und 45). Eine solche Anbindung des Mikrocomputers 21 an die Medienanschlusseinheiten 31 , 37 ist jedoch fakultativ, die Erfindung kann auch ohne eine solche Anbindung realisiert werden.
Für die genaue Ausgestaltung des Kommunikationscontrollers 27 und der zweiten Medienanschlusseinheit 37 bestehen hohe Freiheitsgrade. Es ist lediglich erforderlich, dass der Kommunikationscontroller 27 und die zweite Medienanschlusseinheit 37 eine Übertragungseinrichtung zum Übertragen von zweiten Daten zwischen den erweiterten Teilnehmerstationen 13 bereitstellt. Ein Protokoll zum Steuern des Medienzugriffs auf den zweiten Kanal (Media Access Control Protocol, MAC-Protokoll) muss über den zweiten Kanal 19 nicht ausgeführt werden. Es kann als zweite Medienanschlusseinheit 37
beispielsweise ein Transceiver für das Kommunikationssystem "FlexRay" oder für lokale Rechnernetze, wie beispielsweise "Ethernet" verwendet werden.
Hierdurch kann beispielsweise eine Bitrate von 10 Mbit/s oder 100 Mbit/s auf dem zweiten Kanal 19 realisiert werden. Ist das Zugriffssteuersignal a aktiv, das heißt der Zugriff auf den zweiten Kanal
19 freigegeben, dann gibt im Falle der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform in der sendenden Teilnehmerstation 13 die zweite Medienanschlusseinheit 37 den zweiten Bitstrom oder Datenstrom b2 an die Signalleitung 55 ab. Bei den empfangenden Teilnehmerstationen 13 demoduliert die zweite
Medienanschlusseinheit 37 das von der sendenden Teilnehmerstation 13 abgegebene modulierte Signal und rekonstruiert dadurch den gesendeten Bitstrom beziehungsweise Datenstrom b2 und gibt die enthaltenen zweiten Daten an den Kommunikationscontroller 27 weiter. Bei dem in der Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel nutzen der erste Kanal 15 und der zweite Kanal 19 für die Übertragung der Daten eine gemeinsame Signalleitung 55, wobei hierzu die Medienanschlusseinheit 37 eine nicht näher bezeichnete Koppeleinrichtung zur Einkopplung der Signale auf die gemeinsame Signalleitung 55 umfasst. Die erfindungsgemäße Beeinflussung der
Charakteristik der Medienanschlusseinheit 37 erfolgt über ein
Eigenschaftssteuersignal e auf einer Steuerungsleitung 101 zwischen CAN- Controller 23 und Medienanschlusseinheit 37. Diese kann beispielsweise so ausgeprägt sein, dass als Eigenschaftssteuersignal e der logische Zustand des RxD-Eingang des CAN-Controllers 23 an die Medienanschlusseinheit 37 übermittelt wird und abhängig vom logischen Zustand („1 " oder„0") der
Kommunikation auf dem ersten Kanal 15 die Medienanschlusseinheit 37 mit unterschiedlichen Eigenschaften die Buspegel der Signalleitung 55 für die Kommunikation auf dem zweiten Kanal 19 treibt. Soll auf dem ersten Kanal 15 eine logische„0" übertragen werden, wird nach dem CAN-Protokoll ein dominanter Buspegel mit einer Differenz-Spannung zwischen den beiden Leitungen von nominell 2 Volt eingestellt. Wird eine„1" übertragen, stellt sich über die Abschlusswiderstände der rezessive Buspegel mit einer Differenz- Spannung von 0 Volt ein. Die Medienanschlusseinheit 37 berücksichtigt die unterschiedlichen Dämpfungseigenschaften oder die veränderliche Impedanz des Bussystems in diesen beiden Zuständen und optimiert den Bitstrom oder Datenstrom b2, der auf dem zweiten Kanal 19 übertragen wird so, dass
Störungen der Kommunikation auf dem ersten Kanal 15, sowie
elektromagnetische Abstrahlungen minimiert werden.
Beispielsweise kann die von der Medienanschlusseinheit 37 eingestellte
Stromstärke zur Erzeugung des Bitstroms oder Datenstroms b2 abhängig von der Busimpedanz in der Form gesteuert werden, dass Spannungsüberhöhungen bei wechselnder, insbesondere schnell ansteigender Busimpedanz vermieden werden. Hierdurch können beispielsweise elektromagnetische Abstrahlungen vermindert werden.
Alternativ kann eine Umschaltung beziehungsweise Anpassung der
Medienanschlusseinheit 37 über die Kommunikationsleitung 45 vom
Mikrocomputer 21 gesteuert werden. In Figur 3 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, bei der erneut für die beiden Kanäle 15, 19 eine
gemeinsame Signalleitung 55 vorgesehen ist. Die gemeinsame Signalleitung 55 umfasst in diesem Beispiel ein Leiterpaar bestehend aus einem ersten Leiter
CANH und einem zweiten Leiter CANL. In der gezeigten Ausführungsform handelt es sich bei der gemeinsamen Signalleitung 55 um eine herkömmliche für ein auf CAN basierendes Bussystem geeignete Busleitung.
Wie aus Figur 3 ersichtlich ist, ist auch bei einer Teilnehmerstation 13, die zum Anschluss an die gemeinsame Signalleitung 55 ausgelegt ist, der CAN- Transceiver 31 vorhanden. Dieser ist über die Leitungen 33, 35 an den CAN- Controller 23 angeschlossen. An zwei Busanschlüssen 57 des CAN-Transceivers 31 ist eine Gleichtaktdrossel 59 angeordnet. Zwischen der Gleichtaktdrossel 59 und dem Leiterpaar CANH, CANL der gemeinsamen Signalleitung 55 befindet sich ein Koppelelement 61. Das Koppelelement 61 kann auch mit der
Gleichtaktdrossel 59 kombiniert werden, um die Hochfrequenz-Signale induktiv ein- bzw. auskoppeln zu können und den Hochfrequenz-Teil des Teilnehmers 13 galvanisch vom CAN-Bus 55 zu entkoppeln. Außerdem ist zwischen dem ersten Leiter CANH und dem zweiten Leiter CANL eine Busabschlussschaltung 63 angeordnet, die zwei in Serie geschaltete Abschlusswiderstände 65 aufweist, wobei die äußeren Enden dieser Serienschaltung an die Leiter CANH, CANL angeschlossen sind und ein Mittelabgriff dieser Serienschaltung über eine Kapazität 67 mit Masse verbunden ist. In einer nicht gezeigten Ausführungsform ist die Gleichtaktdrossel 59 und/oder die Busabschlussschaltung 63 nicht vorgesehen.
Das Koppelelement 61 gehört zu einer Anschlussschaltung 69 der
Teilnehmerstation 13, die in der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform anstelle der zweiten Medienanschlusseinheit 37 vorgesehen ist. Ein Modem 71 der
Anschlussschaltung 69 kann einerseits mit dem Mikrocomputer 21 verbunden sein und ist andererseits an das Koppelelement 61 angeschlossen. Das Modem 71 weist einen Modulator 73 zum Erzeugen eines in Abhängigkeit von dem zweiten Bitstrom oder Datenstrom b2 modulierten Signals m auf. Ferner weist das Modem 71 einen Demodulator 75 zum Demodulieren des von einer anderen Teilnehmerstation 13 über die gemeinsame Signalleitung 55 gesendeten modulierten Signals m auf. Des weiteren ist das Modem 71 über eine
Signalverbindung 103 mit den Busanschlüssen 57 des CAN-Transceivers 31 verbunden und weist eine Anpassungseinheit 105 auf, die eingerichtet ist, abhängig von beispielsweise über die Signalverbindung 103 ermittelten
Informationen über den ersten Datenkanal 15 oder den auf diesem ersten Kanal 15 übermittelten Bitstrom bi eine oder mehrere Eigenschaften des Modems anzupassen.
In diesem Beispiel kann das Modem 71 über die hierfür geeigneten
Verbindungen 103 die Leitungspegel der beiden Busleitungen (CANH, CANL) feststellen beziehungsweise abtasten. Hierzu beinhaltet in diesem Beispiel die Anpassungseinheit 105 in dem Modem 71 eine Komparatorschaltung. Die Abtastung kann an verschiedenen Stellen zwischen den Busanschlüssen 57 des CAN-Transceivers 31 und den Anschlüssen an die Leiter CANH, CANL durchgeführt werden. Um Rückwirkungen oder Rückkopplungen des auf dem zweiten Kanal 19 gesendeten Signals auf das über die Verbindung 103 abgetastete Signal zu vermeiden, ist es vorteilhaft, zwischen der gegebenenfalls vorhandenen Gleichtaktdrossel 59 und den Anschlüssen 57 abzutasten. Im dargestellten Beispiel erfolgt die Abtastung direkt vor den Anschlüssen 57. Das Modem kann dann beispielsweise so ausgeprägt werden, dass das
Modulationssignal m, das aus den vom Kommunikationscontroller 27
bereitgestellten Daten zur Übertragung auf dem zweiten Kanal 19 erzeugt wird, abhängig von den ersten Daten bi oder dem daraus gebildeten Datensignal d oder dem festgestellten Leitungspegel der beiden Busleitungen (CANH, CANL) an bestimmten Zeitpunkten unterbrochen oder abgeschwächt wird.
Es wäre auch möglich, im Modem 71 eine Logik vorzusehen, die bei Erkennen einer Störung des zweiten Kanals 19, insbesondere einer Einstreuung von Signalen im gleichen Frequenzbereich aufgrund der Antennenfunktion der Signalleitung 55, das Modulationssignal m unterbricht und die Kommunikation über den zweiten Kanal 19 beziehungsweise das Senden des
Modulationssignals m erst nach Abklingen der Störung wieder aufnimmt. Hierzu wäre es vorteilhaft, die Abtastung zwischen der gegebenenfalls vorhandenen Gleichtaktdrossel 59 und den Anschlüssen an die Leiter CANH, CANL durchzuführen.
Bei der in der Figur 3 gezeigten Ausführungsform erzeugt der Modulator 73 des Modems 71 der sendenden Teilnehmerstation 13 in Abhängigkeit von den zweiten Daten b2, die der Kommunikationscontroller 27 an die
Anschlussschaltung 69 übermittelt hat, das modulierte Signal m. Das
Koppelelement 61 überlagert ein vom CAN-Transceiver 31 in Abhängigkeit von dem ersten Bitstrom bi erzeugtes Datensignal d mit dem in Abhängigkeit von dem zweiten Bitstrom beziehungsweise Datenstrom b2 modulierten Signal m.
Der Modulator 73 verwendet für die Erzeugung des modulierten Signals m hierbei Informationen über das Datensignal d oder den ersten Bitstrom bi . Er ist hierfür über die Verbindung 103 mit den Busanschlüssen 57 des CAN- Transceivers 31 verbunden und wertet diese über eine in der Anpassungseinheit 105 enthaltene Komparatorschaltung aus. Das auf diese Weise durch das
Datensignal d beeinflusste Modulationssignal m gibt das Koppelelement 61 als Überlagerung zum Datensignal d an die beiden Leiter CANH und CANL der gemeinsamen Signalleitung 55 aus. Bei den empfangenden Teilnehmerstationen 13 gibt das Koppelelement 61 ein über die beiden Leiter CANH und CANL empfangenes Signal über die wahlweise vorhandene Gleichtaktdrossel 59 an den CAN- Transceiver 31 weiter und führt es dem Demodulator 75 des Modems 71 zu. Der CAN-Transceiver 31 extrahiert aus dem empfangenen Signal den ersten Bitstrom bi und gibt diesen an den CAN-Controller 23 weiter. In entsprechender Weise ermittelt der Demodulator 75 aus dem empfangenen Signal den zweiten Bitstrom oder Datenstrom b2. Dadurch, dass die wahlweise vorhandene Gleichtaktdrossel 59 zwischen dem CAN-Transceiver 31 und dem Koppelelement 61 angeordnet ist, wird vermieden, dass die Gleichtaktdrossel 59 das modulierte Signal m innerhalb eines Signalpfades zwischen den Modems 71 zweier an die gemeinsame Signalleitung 55 angeschlossener
Teilnehmerstationen 13 dämpft.
In der gezeigten Ausführungsform verwendet das Modem 71 als
Modulationsverfahren eine Frequenzumtastung in Abhängigkeit des Werts der einzelnen zeitlich aufeinanderfolgenden Bits des zweiten Bitstroms b2. Die Anzahl der pro Zeit übertragenen Bits ist natürlich abhängig von den für dieses Verfahren gewählten Frequenzen. Die Übertragung kann hierbei unabhängig von den Bitgrenzen des ersten Bitstroms bi ausgeführt werden, sie kann aber auch synchronisiert zu den Bitgrenzen verlaufen, wie weiter unten ausgeführt wird. Die Amplitude des Modulationssignals m muss so gewählt werden, dass sie einerseits über dem Rausch-Niveau des verwendeten Übertragungsmediums oder der Signalleitung 55 liegt, andererseits aber klein genug, so dass der CAN- Transceiver 31 die bei ihm ankommenden, gegebenenfalls durch die
Gleichtaktdrossel 59 abgedämpften Signale nicht als Flanken beziehungsweise Wechsel zwischen den beiden möglichen CAN-Buspegeln ansieht.
Abweichend hiervon kann anstelle der Frequenzumtastung auch eine
Phasenmodulation oder ein beliebig anderes Modulationsverfahren angewendet werden, beispielsweise eine Multiträger Modulation wie OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex), welche mehrere orthogonale Trägersignale zur Übertragung verwendet.
Das Koppelelement 61 kann im einfachsten Fall als ein Widerstandsnetzwerk ausgebildet sein. Es kann jedoch auch vorgesehen werden, dass das
Koppelelement 61 ein oder mehrere Filter zum Trennen des dem CAN- Transceiver 31 zuzuführenden Datensignal d vom modulierten Signal m aufweist.
Des weiteren wäre es denkbar, dass das Koppelelement 61 mit der
Gleichtaktdrossel 59 kombiniert wird, für die Gleichtaktdrossel 59 also statt einer einfachen Induktivität mit vier Anschlüssen eine Induktivität mit sechs oder mehr Anschlüssen verwendet wird. Auf diese Weise kann das HF-Signal induktiv ein- bzw. ausgekoppelt werden und der HF-Teil ist galvanisch vom CAN-Bus entkoppelt. Außerdem ergeben sich dadurch Kostenvorteile.
Zur Minimierung der Störungen der Kommunikation auf dem ersten Kanal 15 kann es besonders sinnvoll sein, jeweils zu den Zeitpunkten an der Grenze zwischen zwei Bits des Bitstroms bi, an denen Flanken des Buspegels zu erwarten sind, das über den zweiten Kanal 19 gesendete Modulationssignal m herunterzufahren, zu dämpfen oder zu unterbrechen. Dies kann entweder an allen Bitgrenzen erfolgen, oder auch nur für den Fall, dass tatsächlich eine Flanke, das heisst ein Wechsel von dominantem auf rezessiven oder von rezessivem auf dominanten Buspegel erfolgen wird. Verwendet man das weiter oben angesprochene Modulationsverfahren mit Frequenzumtastung, so können abhängig von den für das Verfahren gewählten Frequenzen auf diese Weise ein oder mehrere zusätzliche Bits zwischen den Grenzen eines übertragenen Bits des ersten Bitstroms bi hinzugefügt werden. Auch hier ist die Amplitude des Modulationssignals m so zu wähen, dass sie über dem Rausch-Niveau des verwendeten Übertragungsmediums oder der Signalleitung 55 liegt, aber nicht vom CAN-Transceiver 31 als Flanke beziehungsweise Wechsel des Buspegels angesehen wird. Durch eine in der vorgesehenen Anpassungseinheit 105 enthaltene oder davon getrennt vorzusehende Logik kann das Modem 71 dafür eingerichtet werden, dass es sich selbständig auf den Bustakt des seriellen Bitstroms bi , der über den ersten Kanal 15 auf der Signalleitung 55 übertragen wird, synchronisiert und dann die entsprechende Anpassung, Dämpfung oder Unterbrechung des Modulationssignals m an den Bitgrenzen ausführen kann.
Anhand der Figuren 4 und 5 wird die Funktionsweise der Teilnehmerstationen 13 und des Bussystems 1 1 in einem weiteren Ausführungsbeispiel näher erläutert. Beim Betrieb des Bussystems 1 1 steuern die Mikrocomputer 21 der einzelnen Teilnehmerstationen 13 die einzelnen CAN-Controller 23 und CAN-
Transceiver 31 so, dass gemäß den Protokollen des CAN zwischen den
Teilnehmerstationen 13, 13a Nachrichten ausgetauscht werden können, indem Rahmen, die die Nachrichten enthalten, über den ersten Kanal 15 übertragen werden.
In der gezeigten Ausführungsform unterstützen die einzelnen
Teilnehmerstationen 13 die Erweiterung TTCAN. Gemäß TTCAN wird die Zeit in sich regelmäßig wiederholende Gesamtzyklen unterteilt. Ein solcher
Gesamtzyklus 77 ist in Figur 4 schematisch dargestellt. Der Gesamtzyklus 77 beginnt zum Zeitpunkt t0 und endet zum Zeitpunkt tm. Man erkennt, dass der
Gesamtzyklus 77 wiederum in mehrere Basiszyklen 79 unterteilt ist. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Gesamtzyklus 77 in vier Basiszyklen 79 unterteilt. Der erste Basiszyklus 79 (in Figur 4 oben eingezeichnet) beginnt zum Zeitpunkt t0 und endet zu einem Zeitpunkt tM . Zu diesem Zeitpunkt tbi beginnt auch der auf den ersten Basiszyklus 79 folgende zweite Basiszyklus 79, der zu einem Zeitpunkt tb2 endet. In entsprechender Weise beginnt der dritte
Basiszyklus zum Zeitpunkt tb2 und endet zu einem Zeitpunkt Der vierte Basiszyklus beginnt zum Zeitpunkt t 3 und endet zu dem Zeitpunkt tm und beendet somit den Gesamtzyklus 77.
5
Die einzelnen Basiszyklen 79 sind in mehrere, in der gezeigten Ausführungsform in sechs Zeitfenster 81 unterteilt, wobei die Unterteilung der Basiszyklen 79 in die Zeitfenster 81 für jeden Basiszyklus 79 identisch ist. Durch die Gesamtzyklen 77 wird eine sich regelmäßig wiederholende Zeitfensterstruktur definiert, die0 aufgrund der identischen Unterteilung der einzelnen Basiszyklen 79 in die
Zeitfenster 81 einen matrixartigen Aufbau aufweist und somit üblicherweise als Kommunikationsmatrix bezeichnet wird.
Ein erstes Zeitfenster 81a ist für die Übertragung von Referenznachrichten über5 den ersten Kanal 15 vorgesehen. Die Referenznachrichten dienen insbesondere zur Synchronisation der einzelnen Teilnehmerstationen 13 untereinander, so dass die zeitliche Lage der einzelnen Zeitfenster 81 aus Sicht der einzelnen Teilnehmerstationen 13 zumindest im Wesentlichen gleich ist. Ein Teil der Zeitfenster 81 ist einem bestimmten Nachrichtentyp zugewiesen, das heißt o innerhalb dieser Zeitfenster 81 werden ausschließlich Datenrahmen mit einer bestimmten Kennung übertragen. Es kann beispielsweise vorgesehen werden, dass diese mit 81 b bezeichneten Zeitfenster 81 zum Übertragen der Nachricht des bestimmten Typs reserviert sind. Weiter finden sich in der Figur 4 Zeitfenster, die mit 81 c bezeichnet sind, innerhalb derer Nachrichten eines beliebigen Typs 5 übertragen werden dürfen, sowie Zeitfenster, die mit 81 d bezeichnet sind, in denen über den ersten Kanal 15 keine Kommunikation stattfindet.
Da bei CAN eine Nachricht eines bestimmten Typs, das heißt mit einer bestimmten Kennung, nur von einer Teilnehmerstation 13 erzeugt werden kann, o sind die Zeitfenster 81 b dieser Teilnehmerstation 13 exklusiv zugewiesen. Das heißt, zu einem Anfangszeitpunkt tai , t32, t33 beziehungsweise ta4 beginnt ein Freigabeintervall ΔΤ^ ΔΤ2, ΔΤ3 beziehungsweise ΔΤ4, innerhalb dessen diese Teilnehmerstation 13 exklusiven Zugriff auf den ersten Kanal 15 hat. Das Freigabeintervall ΔΤ^ ΔΤ2, ΔΤ3 beziehungsweise ΔΤ4 endet jeweils am Ende des5 zugehörigen Zeitfensters 81 b, das heißt zu dem Zeitpunkt tei , te2, te3 beziehungsweise tte4. In der gezeigten Ausführungsform entspricht das
Freigabeintervall ΔΤΊ , ΔΤ2, ΔΤ3 beziehungsweise ΔΤ4 dem jeweiligen Zeitfenster 81 b des Gesamtzyklusses. Abweichend hiervon kann jedoch auch vorgesehen werden, dass das Freigabeintervall lediglich ΔΤΊ , ΔΤ2, ΔΤ3 beziehungsweise ΔΤ4 einem Teil des jeweiligen Zeitfensters 81 b entspricht. Wesentlich für die Funktion des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass das das Freigabeintervall ΔΤι , ΔΤ2, ΔΤ3 beziehungsweise ΔΤ4 in zeitlicher Hinsicht vollständig von einem Zeitfenster 81 b oder von mehreren unmittelbar aufeinander folgenden Zeitfenster 81 b abgedeckt wird.
Jede Teilnehmerstation 13 erfasst die Zeitpunkte to, ίΜ , tb2, t 3, zu denen die einzelnen Referenznachrichten empfangen werden und berechnet die zeitliche Lage zumindest derjenigen Zeitfenster 81 , innerhalb denen sie auf den Bus zugreifen möchte. Die Teilnehmerstation 13, die zum Versenden derjenigen Nachrichten zuständig ist, denen das Zeitfenster 81 b zugewiesen ist, berechnet die Lage des in Figur 4 eingezeichneten Freigabeintervalls ΔΤι , ΔΤ2, ΔΤ3 beziehungsweise ΔΤ4, In der gezeigten Ausführungsform nimmt der CAN- Controller 23 diese Berechnungen vor. Es kann jedoch auch vorgesehen werden, dass diese Berechnungen vom Mikrocomputer 21 durchgeführt werden. Der CAN-Controller 23 erzeugt das Zugriffssteuersignal a und leitet dies dem
Kommunikationscontroller 27 zu (siehe Figur 2). Darüber hinaus erzeugt der CAN-Controller 23 ein Eigenschaftssteuersignal e und leitet dieses über die Steuerungsleitung 101 der Medienanschlusseinheit 37 zu. Das Zugriffssteuersignal a ist immer innerhalb des Freigabeintervalls ΔΤι , ΔΤ2,
ΔΤ3 beziehungsweise ΔΤ4 aktiv. Der Kommunikationscontroller 27 wertet das Zugriffssteuersignal a aus und greift nur dann auf den zweiten Kanal 19 zu, wenn das Zugriffssteuersignal a aktiv ist. Ist das Zugriffssteuersignal a nicht aktiv, dann hält der Kommunikationscontroller 27 den zweiten Kanal 19 frei, so dass andere Teilnehmerstationen 13 auf den zweiten Kanal 19 zugreifen können. Die
Teilnehmerstationen 13 sind also so eingerichtet, dass der CAN-Controller 23 in Abhängigkeit von dem in der CAN-Domäne ausgeführten
Zugriffssteuerungsverfahren den Kommunikationscontroller 27 derart steuert, dass der Kommunikationscontroller 27 auf den zweiten Kanal 19 nur dann zugreift, wenn gemäß dem Medienzugriffsteuerungsverfahren der CAN-Domäne 17 auch ein Zugriff auf den ersten Kanal 15 erlaubt ist, und dass der CAN- Controller 23 die Eigenschaften beziehungsweise die Charakteristik der auf dem zweiten Kanal 19 übertragenen Signale abhängig von den auf dem ersten Kanal 15 übertragenen Daten durch das Eigenschaftssteuersignal e anpasst.
Ferner sind innerhalb des Gesamtzyklus 77 weitere Zeitfenster 81c vorgesehen, innerhalb derer Nachrichten eines beliebigen Typs übertragen werden dürfen. Innerhalb dieser Zeitfenster 81c ist der exklusive Zugriff einer bestimmten Station auf den ersten Kanal nicht garantiert. Deshalb wird innerhalb der Zeitfenster 81c eine bitweise Arbitrierung gemäß den Protokollen des CAN durchgeführt. Die bitweise Arbitrierung beruht darauf, dass für den Fall, dass mehrere
Teilnehmerstationen 13 gleichzeitig auf den ersten Kanal 15 zugreifen und Bits mit verschiedenen Werten senden, von allen Stationen stets ein Bit mit einem bestimmten Wert empfangen wird. Der Wert dieses Bits wird als„dominantes Bit" bezeichnet und entspricht im gezeigten Beispiel dem Wert 0. Ferner ist die erste
Signalleitung 51 so aufgebaut, dass jede Teilnehmerstation 13 über ihren CAN- Transceiver 31 während sie auf den ersten Kanal 15 zugreift empfangen kann. Somit kann jede Teilnehmerstation 13 während sie zum Senden eines Bits auf den ersten Kanal 15 zugreift, den momentanen Zustand des ersten Kanals 15 lesen, um festzustellen, ob dieser Zustand dem gesendeten Bit entspricht.
Figur 5 zeigt einen Ausschnitt eines zeitlichen Verlaufs des logischen Zustands (Wert 0 oder 1) des ersten Kanals 15 innerhalb des Zeitfensters 81c. Nach einer Leerlaufzeit 82, in welcher der erste Kanal 15 von keiner Teilnehmerstation 13 belegt war, beginnt eine betrachtete Teilnehmerstation 13 ein Startbit 83 eines
Rahmens 85 zu senden. Nach Übertragung des Startbits 83 sendet die
Teilnehmerstation 13 ein Arbitrierungsfeld 87, das insbesondere die Kennung der Nachricht, die den Typ der Nachricht anzeigt, enthält. Während der Übertragung des Arbitrierungsfelds 87 vergleicht die Teilnehmerstation 13 den logischen Zustand des ersten Kanals 15 mit dem jeweils gesendeten Bit des
Arbitrierungsfelds 87. Stellt die Teilnehmerstation 13 während der Übertragung des Arbitrierungsfelds 87 fest, dass der erfasste Zustand des ersten Kanals nicht dem gesendeten Bit entspricht, dann bricht die Teilnehmerstation 13 die
Übertragung des Rahmens 85 ab. Somit ist sichergestellt, dass nach der Übertragung des Arbitrierungsfelds 87 zu einem Zeitpunkt tas eine Teilnehmerstation 13 exklusiven Zugriff auf den ersten Kanal 15 hat. Alle anderen Stationen, die gleichzeitig auf den ersten Kanal 15 zugegriffen haben, um einen Rahmen 85 zu übertragen, haben zum Zeitpunkt tas ihre Übertragung und somit ihren Zugriff auf den ersten Kanal 15 abgebrochen. Somit entspricht der Zeitpunkt tas dem Beginn eines weiteren Freigabeintervalls ΔΤ5. Nach dem
Senden des Arbitrierungsfelds 87 sendet die Teilnehmerstation 13 ein Steuerfeld 89 des Rahmens 85, ein Datenfeld 91 des Rahmens 85 sowie ein Prüffeld 93 (sog. CRC-Feld). In einem auf das Prüffeld 93 folgenden Quittierungsfeld 95 können andere
Teilnehmerstationen 13 ein Quittierungsbit über den ersten Kanal 15 übertragen, das heißt auf den ersten Kanal 15 zugreifen. Somit endet das Freigabeintervall ΔΤ5, innerhalb dessen die betrachtete Teilnehmerstation 13 exklusiven Zugriff auf den ersten Kanal 15 hat, zum Ende der Übertragung des Prüffelds 93, das heißt zu einem Zeitpunkt tes. Auf das Quittierungsfeld 95 folgt ein Feld mit Stoppbits
97. Abweichend von der gezeigten Ausführungsform, kann das Freigabeintervall auch kürzer gewählt werden; es muss jedoch innerhalb des Intervalls ΔΤ5 liegen, in welchem die Teilnehmerstation 13 den exklusiven Zugriff auf den ersten Kanal 15 hat.
Während den Zeitfenstern 81 c sorgt der CAN-Controller 23 dafür, dass das Zugriffssteuersignal a nur während des Freigabeintervalls ΔΤ5 aktiv ist, so dass der Kommunikationscontroller 27 innerhalb der Zeitfenster 81c nur während des Freigabeintervalls ΔΤ5 auf den zweiten Kanal 19 zugreift.
Abweichend von der gezeigten Ausführungsform kann auch vorgesehen werden, dass der CAN-Controller 23 das Freigabesignal a zum Freigeben des Zugriffs auf den zweiten Kanal 19 nur innerhalb solcher Zeitfenster 81 , die zum Übertragen von Nachrichten eines bestimmten Typs vorgesehen sind, ausgibt, das heißt beispielsweise innerhalb der Zeitfenster 81 b. In denjenigen Zeitfenstern (z. B. den Zeitfenstern 81c), die zum Übertragen von Nachrichten unterschiedlichen Typs verwendet werden, das heißt innerhalb derer die bitweise Arbitrierung stattfindet, wird bei dieser Ausführungsform der zweite Kanal 19 nicht genutzt. Es sind des weiteren innerhalb eines Gesamtzyklus 77 auch freie Zeitfenster möglich, innerhalb derer keine Nachrichten über den ersten Kanal 15 übertragen werden, beispielsweise das Zeitfenster 81 d in Figur 4. In einer nicht weiter ausgeführten Ausführungsform kann auch vorgesehen werden, dass der CAN- Controller 23 das Freigabesignal a zum Freigeben des Zugriffs auf den zweiten Kanal 19 nur innerhalb solcher leeren Zeitfenster wie beispielsweise Zeitfenster 81 d freigibt. Dann ist durch diese Abhängigkeit des Signales auf dem zweiten Kanal 19 vom Signal auf dem ersten Kanals 15 eine Wechselwirkung zwischen den Signalen ausgeschlossen.
Es ist auch denkbar, dass ein Zugriff auf den zweiten Kanal während des Intervalls ΔΤ5 nur dann freigegeben wird, wenn TTCAN beispielsweise wegen eines Fehlers in der CAN-Domäne 17 nicht verfügbar ist. Hierdurch wird ein Notlauf des Bussystems 11 , insbesondere des zweiten Kanals 19 bei nicht verfügbarem TTCAN, das heißt bei fehlender Zeitfensterstruktur 77 ermöglicht.
Weiter kann vorgesehen werden, dass die Erfindung auf eine CAN-Domäne 17 angewendet wird, die die Erweiterung TTCAN nicht unterstützt. Bei einer solchen CAN-Domäne 17 fehlt die Zeitfensterstruktur 77. Somit findet dort stets eine bitweise Arbitrierung statt. Bei einer solchen CAN-Domäne 17 wird der Zugriff auf den zweiten Kanal 19 während des in Figur 5 eingezeichneten Freigabeintervalls ΔΤ5 freigegeben.
Insgesamt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine
Teilnehmerstation 13 bereit, die es ermöglicht, die Nutzbitrate eines Bussystems mittels eines zusätzlichen, zweiten Kanals 19 erheblich zu erhöhen, so dass größere Datenmengen über das Bussystem schnell übertragen werden können. Hierbei werden die Eigenschaften der Datenübertragung auf dem zweiten Kanal 19 in Abhängigkeit von den auf dem ersten Kanal 15 übertragenen Daten dergestalt angepasst, dass Störungen der beiden Übertragungskanäle untereinander und elektromagnetische Abstrahlungen des Bussystems gegenüber dem Stand der Technik verbessert werden.

Claims

Ansprüche
Verfahren zum Übertragen von ersten Daten (b^ und zweiten Daten (b2) zwischen Teilnehmerstationen (13) eines Bussystems (11) über einen von mehreren Teilnehmerstationen (13) gemeinsam genutzten ersten Kanal (15) und einen zusätzlich zu dem ersten Kanal (15) von mehreren
Teilnehmerstationen (13) genutzten zweiten Kanal (19) des Bussystems (1 1), wobei der erste Kanal (15) das Zugriffsverfahren und
Übertragungsprotokoll der CAN-Spezifikation oder deren Erweiterung, der TTCAN-Spezifikation, gemäß ISO 11898 verwendet,
wobei der Zugriff auf den zweiten Kanal (19) nach einem beliebigen
Zugriffsverfahren gesteuert wird und über den ersten Kanal (15) zu übertragende erste Daten (b^ und über den zweiten Kanal (19) zu übertragende zweite Daten (b2) über eine gemeinsame Signalleitung (55) übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass
in Abhängigkeit von den ersten Daten (b^ ein Datensignal (d) und in Abhängigkeit von den ersten Daten (b^ und den zweiten Daten (b2) ein Modulationssignal (m) gebildet wird und das Datensignal (d) mit dem Modulationssignal (m) überlagert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Modulationssignal (m) in Abhängigkeit von den ersten Daten (b^ und den zweiten Daten (b2) derart gebildet wird, dass die Störungen, die die
Überlagerung von Datensignal (d) und Modulationssignal (m) für die Übertragung der Daten (b^ auf dem ersten Kanal (15) verursacht, minimiert sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulationssignal (m) in Abhängigkeit von den ersten Daten (b^ und den zweiten Daten (b2) derart gebildet wird, dass es in Zeitabschnitten, die nahe bei den Flankenwechseln des Datensignals (d) liegen, Bereiche mit relativ niedriger Amplitude aufweist oder in diesen Zeitabschnitten unterbrochen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude des Modulationssignals (m) so gewählt wird, dass sie über dem Rausch-Niveau der Signalleitung (55) liegt, aber klein genug ist, so dass das Signal sich ausreichend von Wechseln zwischen den möglichen Buspegeln gemäß der Spezifikation des Datensignals (d) unterscheidet.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Modulationssignal (m) in Abhängigkeit von den ersten Daten (b^ und den zweiten Daten (b2) derart gebildet wird, dass die elektromagnetischen Abstrahlungen, die die Übertragung der überlagerten Signale (d) und (m) auf der gemeinsamen Signalleitung (55) verursacht, minimiert sind.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das überlagerte Modulationssignal (m) abhängig vom jeweils aktuell
vorliegenden Wert der ersten Daten (b^ oder des daraus gebildeten
Datensignals (d) auf mindestens zwei unterschiedliche Weisen gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bildung des Modulationssignales (m) die abhängig vom aktuell vorliegenden Wert der ersten Daten (b^ oder des daraus gebildeten Datensignals (d) unterschiedliche Impedanz des Bussystems (1 1) berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugriff auf den zweiten Kanal (19) derart gesteuert wird, dass der zweite Kanal (19) nur innerhalb mindestens eines Freigabeintervalls (ΔΤΊ , ΔΤ2, ΔΤ3, ΔΤ4, ΔΤ5) freigegeben wird, in welchem der Zugriff auf den Bus zur Nutzung des ersten Kanals (15) exklusiv an eine Teilnehmerstation (13) vergeben ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als das mindestens eine Freigabeintervall (ΔΤΊ , ΔΤ2, ΔΤ3, ΔΤ4, ΔΤ5) wenigstens ein exklusiv vergebenes Zeitfenster (81 b) oder ein Teil davon innerhalb der sich regelmäßig wiederholenden TTCAN-Zeitfensterstruktur (77) vorgegeben wird.
0. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als das
mindestens eine Freigabeintervall (ΔΤΊ , ΔΤ2, ΔΤ3, ΔΤ4, ΔΤ5) wenigstens ein freies Zeitfenster (81 d) oder ein Teil davon innerhalb der sich regelmäßig wiederholenden TTCAN-Zeitfensterstruktur (77) vorgegeben wird.
1. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Beginn des mindestens einen Freigabeintervalls (ΔΤ^ ΔΤ2, ΔΤ3, ΔΤ4, ΔΤ5) von der Teilnehmerstation (13) mittels bitweiser Arbitrierung des ersten Kanals (15) ermittelt wird und das Ende (tei , te2, te3, te4, tes) desselben Freigabeintervalls durch den Zeitpunkt gegeben ist, an welchem die Teilnehmerstation (13) nach erfolgreicher Arbitrierung des ersten Kanals (15) diesen wieder freigibt.
2. Teilnehmerstation (13) eines Bussystems (1 1), mit einem ersten
Steuerelement (23) zum Steuern eines Zugriffs der Teilnehmerstation (13) auf einen von mehreren Teilnehmerstationen (13) gemeinsam genutzten ersten Kanal (15) des Bussystems (1 1), wobei der erste Kanal (15) das Zugriffsverfahren und Übertragungsprotokoll der CAN-Spezifikation oder deren Erweiterung, der TTCAN-Spezifikation, gemäß ISO 11898 verwendet, und einem zweiten Steuerelement (27) zum Steuern eines Zugriffs der Teilnehmerstation (13) auf einen von mehreren Teilnehmerstationen (13) genutzten zweiten Kanal (19) des Bussystems (1 1) nach einem beliebigen Zugriffsverfahren, wobei die beiden Steuerelemente (23, 27) über
Medienanschlusseinheiten (31 , 37) mit einer gemeinsamen Signalleitung (55) derart verbunden sind, dass über den ersten Kanal (15) zu
übertragende erste Daten (bi) und über den zweiten Kanal (19) zu übertragende zweite Daten (b2) über die gemeinsame Signalleitung (55) zwischen verschiedenen Teilnehmerstationen (13) übertragbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass
in Abhängigkeit von den ersten Daten (b^ ein Datensignal (d) und in Abhängigkeit von den ersten Daten (b^ und den zweiten Daten (b2) ein Modulationssignal (m) gebildet wird und das Datensignal (d) mit dem Modulationssignal (m) überlagert wird.
13. Teilnehmerstation (13) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Medienanschlusseinheit (37) ein Koppelelement (61) umfasst oder mit einem Koppelelement verbunden ist, durch welches das Datensignal (d) und das Modulationssignal (m) überlagert und auf der gemeinsamen Signalleitung (55) übertragen werden.
14. Teilnehmerstation (13) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (61) mit einer Gleichtaktdrossel (59) derart kombiniert ist, dass die Überlagerung von Datensignal (d) und
Modulationssignal (m) umfassendes Hochfrequenzsignal induktiv ein- bzw. auskoppelbar ist.
15. Teilnehmerstation (13) nach Anspruch 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Medienanschlusseinheit (37) oder das davon umfasste oder damit verbundene Koppelelement (61) mit dem ersten Steuerelement (23) durch eine Steuerleitung (101) verbunden ist, so dass ein
Eigenschaftssteuersignal (e) zur Beeinflussung des Modulationssignals (m) herangezogen werden kann.
16. Teilnehmerstation (13) nach Anspruch 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Medienanschlusseinheit (37) oder das davon umfasste oder damit verbundene Koppelelement (61) mit der ersten
Medienanschlusseinheit (31) durch eine Signalverbindung (103) verbunden ist, so dass die ersten Daten (b^ und/oder das Datensignal (d) erfasst und zusammen mit den zweiten Daten (b2) zur Erstellung des Modulationssignals (m) herangezogen werden kann.
17. Teilnehmerstation (13) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass durch geeignete Wahl der zwischen Medienanschlusseinheit (31) und Koppelelement (61) zwischengeschalteten Gleichtaktdrossel (59) eine Rückkopplung des eingekoppelten Modulationssignals (m) auf die über die Signalverbindung (103) erfassten ersten Daten (b^ und/oder das
Datensignal (d) verhindert wird.
18. Teilnehmerstation (13) nach Anspruch 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufgaben des ersten Steuerelements (23) und des zweiten Steuerelements (27) in einem erweiterten Steuerelement (1 11)
zusammengeführt werden, wobei das erweiterte Steuerelement (1 11) das Eigenschaftssteuersignal (e) zur Beeinflussung des Modulationssignals (m) an die zweite Medienanschlusseinheit (37) oder das davon umfasste oder damit verbundene Koppelelement (61) über eine der vorgesehenen Verbindungen (39, 41) überträgt, so dass das Eigenschaftssteuersignal (e) zur Beeinflussung des Modulationssignals (m) herangezogen werden kann.
19. Teilnehmerstation (13) nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, dass das zweite Steuerelement (27) mit dem ersten Steuerelement (23) derart gekoppelt ist, dass das zweite Steuerelement (27), vorzugsweise mittels eines von dem ersten Steuerelement (23) erzeugten Zugriffssteuersignals (a), zum Freigeben des Zugriffs auf den zweiten Kanal (19) steuerbar ist.
20. Teilnehmerstation (13) nach Anspruch 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steuerelement (23) zum Steuern eines Zugriffs der
Teilnehmerstation (13) auf den zweiten Kanal (19) derart eingerichtet ist, dass der zweite Kanal (19) nur innerhalb des Freigabeintervalls (ΔΤ^ ΔΤ2, ΔΤ3, ΔΤ4, ΔΤ5) für den Zugriff durch die Teilnehmerstation (13) freigegeben ist.
21. Teilnehmerstation (13) nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, dass die Teilnehmerstation (13) zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 eingerichtet ist.
PCT/EP2011/066430 2010-09-24 2011-09-21 Verfahren und teilnehmerstation zum optimierten übertragen von daten zwischen teilnehmerstationen eines bussystems WO2012038472A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11764704.0A EP2619948B1 (de) 2010-09-24 2011-09-21 Verfahren und teilnehmerstation zum optimierten übertragen von daten zwischen teilnehmerstationen eines bussystems
CN201180045714.9A CN103155493B (zh) 2010-09-24 2011-09-21 用于优化地在总线系统的用户站之间传输数据的方法和用户站
BR112013006513A BR112013006513A2 (pt) 2010-09-24 2011-09-21 processo e estação de assinante para a transmissão otimizada de dados entre estações de assinantes de um sistema de barramento
IN2548DEN2013 IN2013DN02548A (de) 2010-09-24 2011-09-21
US13/825,854 US9985798B2 (en) 2010-09-24 2011-09-21 Method and subscriber station for optimized data transmission between subscriber stations in a bus system
JP2013529642A JP5603498B2 (ja) 2010-09-24 2011-09-21 バスシステムの加入者局間の最適化されたデータ伝送のための方法及び加入者局

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010041368A DE102010041368A1 (de) 2010-09-24 2010-09-24 Verfahren und Teilnehmerstation zum optimierten Übertragen von Daten zwischen Teilnehmerstationen eines Bussystems
DE102010041368.2 2010-09-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012038472A1 true WO2012038472A1 (de) 2012-03-29

Family

ID=44759664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2011/066430 WO2012038472A1 (de) 2010-09-24 2011-09-21 Verfahren und teilnehmerstation zum optimierten übertragen von daten zwischen teilnehmerstationen eines bussystems

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9985798B2 (de)
EP (1) EP2619948B1 (de)
JP (1) JP5603498B2 (de)
CN (1) CN103155493B (de)
BR (1) BR112013006513A2 (de)
DE (1) DE102010041368A1 (de)
IN (1) IN2013DN02548A (de)
WO (1) WO2012038472A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014072240A1 (de) * 2012-11-09 2014-05-15 Robert Bosch Gmbh Paralleler betrieb eines bussystems mit einem can-bussystem mit einer einrichtung zu kompensation von störungsinterferenzen
WO2014072333A1 (de) * 2012-11-09 2014-05-15 R. Stahl Schaltgeräte GmbH Buskommunikationsvorrichtung
WO2015132146A1 (de) * 2014-03-05 2015-09-11 Robert Bosch Gmbh Teilnehmerstation für ein bussystem und verfahren zur reduzierung von leitungsgebundenen emissionen in einem bussystem
WO2015153773A1 (en) * 2014-04-02 2015-10-08 Qualcomm Incorporated Methods to send extra information in-band on inter-integrated circuit (i2c) bus
CN105594160A (zh) * 2013-10-02 2016-05-18 姜守元 使用带通调制的高速can通信系统

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010041223A1 (de) * 2010-09-22 2012-03-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur seriellen Datenübertragung mit umschaltbarer Datenrate
DE102014215465A1 (de) * 2014-08-05 2016-02-11 Robert Bosch Gmbh Teilnehmerstation für ein Bussystem und Verfahren zur breitbandigen CAN-Kommunikation
DE102014221346A1 (de) * 2014-10-21 2016-04-21 Robert Bosch Gmbh Teilnehmerstation für ein Kommunikationssystem und Verfahren zur hochdatenratigen CAN-basierten Kommunikation
CN107528680B (zh) * 2017-07-05 2020-09-22 北京东土科技股份有限公司 基于工业互联网现场层总线架构实时传输方法及装置
CN107257310B (zh) * 2017-07-05 2020-04-24 北京东土科技股份有限公司 基于工业互联网现场层宽带总线架构的实现系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10000305A1 (de) 2000-01-05 2001-07-12 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Austausch von Daten zwischen wenigstens zwei mit einem Bussystem verbundenen Teilnehmern
US20030076221A1 (en) * 2001-10-19 2003-04-24 Susumu Akiyama Vehicle communication system
DE10301637A1 (de) * 2003-01-17 2004-07-29 Robert Bosch Gmbh Sende-/Empfangseinrichtung für eine an ein Kommunikations-Netzwerk angeschlossene Komponente eines Kraftfahrzeugs
WO2004111859A2 (de) * 2003-06-18 2004-12-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren, vorrichtung und system zum austausch von daten über ein bussystem
DE102009026961A1 (de) 2009-06-16 2010-12-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Übertragen von Daten zwischen Teilnehmerstationen eines Bussystems

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3071510D1 (en) 1980-12-23 1986-04-24 Ibm Communication system in which data are transferred between terminal stations and satellite stations by infrared signals
DE3176395D1 (en) 1981-04-30 1987-10-01 Ibm Process to determine the configuration of the active channels in a multiflex communication system, and device therefor
GB2278259B (en) * 1993-05-21 1997-01-15 Northern Telecom Ltd Serial bus system
US6708239B1 (en) * 2000-12-08 2004-03-16 The Boeing Company Network device interface for digitally interfacing data channels to a controller via a network
DE10063126A1 (de) * 2000-12-18 2002-07-11 Harman Becker Automotive Sys Verfahren zur Datenübertragung
US20030035365A1 (en) * 2001-08-20 2003-02-20 Jurdi Robert T. Reducing noise communications lines
JP3896891B2 (ja) 2002-04-25 2007-03-22 株式会社デンソー 車両通信システム
US20030081582A1 (en) * 2001-10-25 2003-05-01 Nikhil Jain Aggregating multiple wireless communication channels for high data rate transfers
US20040205111A1 (en) * 2002-11-15 2004-10-14 Zaki Chasmawala User configurable data messages in industrial networks
US20040203383A1 (en) * 2002-12-31 2004-10-14 Kelton James Robert System for providing data to multiple devices and method thereof
US7174402B2 (en) * 2003-04-07 2007-02-06 The Boeing Company Systems, network devices and methods for highly configurable peer-to-peer communications between network devices communicating via a common bus
US7860496B2 (en) * 2003-06-27 2010-12-28 Robert Bosch Gmbh Device and method for simulating a data transmission via a data transmission network
US7801067B2 (en) * 2003-08-05 2010-09-21 Motorola, Inc. Method for mitigating collisions on a data channel upon request from a subscriber
US7283492B2 (en) * 2003-10-02 2007-10-16 Qualcomm Incorporated Systems and methods for multiplexing control information onto a physical data channel
JP4388366B2 (ja) * 2003-12-26 2009-12-24 株式会社ケンウッド 送信装置、受信装置、データ送信方法、データ受信方法及びプログラム
JP3754441B1 (ja) * 2004-09-10 2006-03-15 三洋電機株式会社 受信方法ならびに装置およびそれを利用した通信システム
ZA200704981B (en) 2005-03-02 2008-11-26 Rohde & Schwarz Bus system and method for operating the same
JP2006333438A (ja) * 2005-04-28 2006-12-07 Fujitsu Ten Ltd ゲートウェイ装置及びルーティング方法
US7769932B2 (en) * 2005-09-09 2010-08-03 Honeywell International, Inc. Bitwise arbitration on a serial bus using arbitrarily selected nodes for bit synchronization
US20070288645A1 (en) * 2006-06-08 2007-12-13 International Business Machines Corporation Method and System for Persistent and Reliable Data Transmission
CN102394802B (zh) 2006-11-03 2015-06-17 索尤若驱动有限及两合公司 用于总线仲裁的方法和装置、变频器和加工设备
DE102009026965A1 (de) * 2009-06-16 2010-12-23 Robert Bosch Gmbh Medienzugriffssteuerverfahren für ein Bussystem und Kommunikationseinrichtung
US8259830B1 (en) * 2009-10-14 2012-09-04 Google Inc. Simultaneous use of multiple radio frequency channels

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10000305A1 (de) 2000-01-05 2001-07-12 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Austausch von Daten zwischen wenigstens zwei mit einem Bussystem verbundenen Teilnehmern
US20030076221A1 (en) * 2001-10-19 2003-04-24 Susumu Akiyama Vehicle communication system
DE10301637A1 (de) * 2003-01-17 2004-07-29 Robert Bosch Gmbh Sende-/Empfangseinrichtung für eine an ein Kommunikations-Netzwerk angeschlossene Komponente eines Kraftfahrzeugs
WO2004111859A2 (de) * 2003-06-18 2004-12-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren, vorrichtung und system zum austausch von daten über ein bussystem
DE102009026961A1 (de) 2009-06-16 2010-12-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Übertragen von Daten zwischen Teilnehmerstationen eines Bussystems

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014072240A1 (de) * 2012-11-09 2014-05-15 Robert Bosch Gmbh Paralleler betrieb eines bussystems mit einem can-bussystem mit einer einrichtung zu kompensation von störungsinterferenzen
WO2014072333A1 (de) * 2012-11-09 2014-05-15 R. Stahl Schaltgeräte GmbH Buskommunikationsvorrichtung
CN104769899A (zh) * 2012-11-09 2015-07-08 罗伯特·博世有限公司 具有can总线系统的总线系统与用于补偿干扰干涉的装置的并行运行
US10275383B2 (en) 2012-11-09 2019-04-30 Robert Bosch Gmbh Parallel operation of a bus system and a can bus system having a device for compensating for interferences
US9509372B2 (en) 2012-11-09 2016-11-29 R. Stahl Schaltgeräte GmbH Bus communication device
CN104769899B (zh) * 2012-11-09 2019-04-02 罗伯特·博世有限公司 具有can总线系统的总线系统与用于补偿干扰干涉的装置的并行运行
US10721092B2 (en) 2013-10-02 2020-07-21 Vsi Corporation High-speed CAN communication system using passband modulation
CN105594160A (zh) * 2013-10-02 2016-05-18 姜守元 使用带通调制的高速can通信系统
EP3054627A4 (de) * 2013-10-02 2017-06-07 Suwon Kang Hochgeschwindigkeits-can-kommunikationssystem mit passband-modulation
US10164792B2 (en) 2014-03-05 2018-12-25 Robert Bosch Gmbh User station for a bus system and method for reducing line-conducted emissions in a bus system
WO2015132146A1 (de) * 2014-03-05 2015-09-11 Robert Bosch Gmbh Teilnehmerstation für ein bussystem und verfahren zur reduzierung von leitungsgebundenen emissionen in einem bussystem
US9928208B2 (en) 2014-04-02 2018-03-27 Qualcomm Incorporated Methods to send extra information in-band on inter-integrated circuit (I2C) bus
EP3333717A1 (de) * 2014-04-02 2018-06-13 QUALCOMM Incorporated Verfahren zum bandinternen senden zusätzlicher informationen auf i2c-bus
US9710423B2 (en) 2014-04-02 2017-07-18 Qualcomm Incorporated Methods to send extra information in-band on inter-integrated circuit (I2C) bus
CN106170781A (zh) * 2014-04-02 2016-11-30 高通股份有限公司 用于在集成电路间(i2c)总线上带内发送额外信息的方法
WO2015153773A1 (en) * 2014-04-02 2015-10-08 Qualcomm Incorporated Methods to send extra information in-band on inter-integrated circuit (i2c) bus

Also Published As

Publication number Publication date
CN103155493A (zh) 2013-06-12
US9985798B2 (en) 2018-05-29
EP2619948B1 (de) 2014-08-06
CN103155493B (zh) 2016-06-01
IN2013DN02548A (de) 2015-08-07
JP2013538026A (ja) 2013-10-07
DE102010041368A1 (de) 2012-04-19
JP5603498B2 (ja) 2014-10-08
BR112013006513A2 (pt) 2016-07-12
US20140023089A1 (en) 2014-01-23
EP2619948A1 (de) 2013-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2619948B1 (de) Verfahren und teilnehmerstation zum optimierten übertragen von daten zwischen teilnehmerstationen eines bussystems
EP2443557B1 (de) Verfahren zum übertragen von daten zwischen teilnehmerstationen eines bussystems
EP2443797B1 (de) Medienzugriffssteuerverfahren für ein bussystem und kommunikationseinrichtung
EP2700017B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur seriellen datenübertragung mit umschaltbarer datencodierung
EP2681632B1 (de) Bussystem mit einem master und einer gruppe von slaves sowie kommunikationsverfahren zum austausch von daten in einem derartigen bussystem
EP2585935B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur datenübertragung mit variabler bitlänge
EP3607703B1 (de) Teilnehmerstation für ein bussystem und verfahren zur verbesserung der einhaltung der bit-timing-anforderung in einem bussystem
DE102013214888B4 (de) Transceiver zur seriellen Datenkommunikation mit einem PWM-codierten Signal und Datenkommunikationssystem
WO2020089008A1 (de) Teilnehmerstation für ein serielles bussystem und verfahren zum senden einer nachricht in einem seriellen bussystem
WO2009083078A1 (de) Kommunikationssystem
EP3531629A1 (de) Teilnehmerstation für ein bussystem und verfahren zur erhöhung der datenrate eines bussystems
EP3970324B1 (de) Sende-/empfangseinrichtung und kommunikationssteuereinrichtung für eine teilnehmerstation eines seriellen bussystems und verfahren zur kommunikation in einem seriellen bussystem
DE112011103594B4 (de) Netzleitungs-Kommunikationssystem
WO2020035392A1 (de) Rahmenabschirmeinheit, teilnehmerstation für ein serielles bussystem und verfahren zur kommunikation in einem seriellen bussystem
DE102013220707B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Datenbusses, entsprechender Datenbus und Fahrzeug mit einem solchen Datenbus
DE4122084A1 (de) Verfahren zur informationsuebertragung in einem mehrere teilnehmer aufweisenden bussystem
EP3665874B1 (de) Sende-/empfangseinrichtung für ein bussystem und verfahren zur reduzierung einer schwingneigung beim übergang zwischen unterschiedlichen bitzuständen
DE102019213322A1 (de) Ethernet Physical Layer Transceiver für Zweidraht-Bustopologie
DE102019205488A1 (de) Teilnehmerstation für ein serielles Bussystem und Verfahren zur Kommunikation in einem seriellen Bussystem
WO2013117501A1 (de) Teilnehmerstation für ein bussystem und verfahren zur übertragung von nachrichten zwischen teilnehmerstationen eines bussystems
EP1334589B1 (de) Datenübertragung
WO2021148348A1 (de) Sende-/empfangseinrichtung für eine teilnehmerstation eines seriellen bussystems und verfahren zur kommunikation in einem seriellen bussystem
WO2024125870A1 (de) Sende-empfangseinrichtung für eine teilnehmerstation eines seriellen bussystems und verfahren zum empfangen von differentiellen signalen in einem seriellen bussystem
WO2021148350A1 (de) Sende-/empfangseinrichtung und kommunikationssteuereinrichtung für eine teilnehmerstation eines seriellen bussystems und verfahren zur kommunikation in einem seriellen bussystem
DE102011083001A1 (de) Teilnehmer eines Kommunikationsnetzwerks und Verfahren zur deterministischen Übertragung über ein Kommunikationsmedium des Kommunikationsnetzwerks

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180045714.9

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11764704

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011764704

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013529642

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13825854

Country of ref document: US

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112013006513

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112013006513

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20130322