DE102007024807A1

DE102007024807A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer Übertragungsleitung

Info

Publication number: DE102007024807A1
Application number: DE102007024807A
Authority: DE
Inventors: Michael Cirillo
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2007-05-26
Filing date: 2007-05-26
Publication date: 2008-11-27

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung einer Übertragungsleitung (3) für Mess-, Sensor- oder Regeldaten zwischen einem Sendermodul (1) und einem Empfängermodul (2) mit einer Auswertung der übertragenen Daten hinsichtlich einer Störung vorgeschlagen. Die Daten am Ausgang des Sendermoduls (1) an der Schnittstelle (10) zur Übertragungsleitung (3) werden zusätzlich zur Einkopplung auf die Übertragungsleitung (3) zu einem Baustein im Sendermodul (1) zurückgekoppelt, wobei die so zurückgekoppelten mit den ausgesendeten Daten verglichen werden und bei einer Abweichung in der vorgegebenen Größenordnung eine Störung signalisiert wird.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung einer Übertragungsleitung, insbesondere zur Überwachung einfacher Übertragungsleitungen für Mess- Sensor- oder Regeldaten zwischen einem Sender- und einem Empfängermodul in der Messtechnik, nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Es ist an sich bekannt, dass auf Übertragungsleitungen Störungen auftreten können, die eine sinnvolle Auswertung des empfangenen Signals im Empfangsmodul erschweren oder unmöglich machen. Wenn ein solches Erkennen und eine entsprechende Auswertung erst im Empfängermodul stattfindet, kann es eventuell zur einer fehlerhaften Weiterverarbeitung kommen.
Aus der DE 699 21 092 T2 ist beispielsweise bekannt, dass bei einer Vorrichtung mit einem Sender und einem Empfänger, die über eine Übertragungsleitung miteinander verbunden sind, eine Rückübertragung des empfangenen Signals zum Sender vorgenommen wird. Das rückübertragene Signal wird in einem geeigneten Verfahrensschritt mit dem vom Sender übertragenen Signal verglichen und bei einer Abweichung dieser Signale voneinander wird ein Störungsmeldung herausgegeben.
Es gibt eine Reihe von Störszenarien auf der Übertragungsleitung, die zum Beispiel von sogenannten EMV-Einflüssen oder von einfachen Kurzschlüssen auf der Übertragungsleitung nach Masse oder nach einem Pol der Versorgungsspannung herrühren. Ferner ist es bei vielen Anwendungsfällen sinnvoll, dass zum Beispiel bei einer nahen Kopplung von Sensoren und Auswerteeinheiten beispielweise im Kraftfahrzeug (z. B. bei Lenkwinkelsensoren), eine einfache Übertragung und Auswertung der Sensordaten auch ohne aufwändige Busankopplungen (z. B. CAN-Bus oder Flexray) und deren Überwachung vorgenommen wird.
Darstellung der Erfindung
Die Erfindung geht von einem Verfahren zur Überwachung einer Übertragungsleitung für Mess- Sensor- oder Regeldaten zwischen einem Sendermodul und einem Empfängermodul aus und beinhaltet eine Auswertung der übertragenden Daten hinsichtlich einer Störung. In vorteilhafter Weise werden gemäß der Erfindung die Daten am Ausgang des Sendermoduls an der Schnittstelle zur Übertragungsleitung zusätzlich zur Einkopplung auf die Übertragungsleitung zu einem Baustein im Sendermodul zurückgekoppelt, wobei die so zurückgekoppelten mit den ausgesendeten Daten verglichen werden und bei einer Abweichung in einer vorgegebenen Größenordnung eine Störung, vorzugsweise dem Empfängermodul, signalisiert wird.
Im Sendermodul und im Empfängermodul sind dabei jeweils identische Modulationsbausteine vorhanden und das Sendermodul ist erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise mit einem weiteren identischen Modulationsbaustein zum Vergleich der Daten ausgestattet. Das Sendermodul kann somit jederzeit überprüfen, welche Daten das Empfängermodul tatsächlich erhält und Störungen auf der Übertragungsleitung werden schon vom Sendermodul sofort erkannt und das Empfängermodul erhält maximal eine fehlerhafte Dateninformation und wird spätestens beim nächsten Übertragungszyklus über die zuvor fehlerhaften Daten informiert.
Bevorzugt ist das Modulationsverfahren für die Erzeugung und Rückgewinnung der Daten ein Puls-Weiten-Modulationsverfahren (PWM) aber es sind hier auch andere analoge oder serielle Verfahren möglich, die zusammen mit der Erfindung einsetzbar sind. Die zu erfassenden Störung sind dabei insbesondere EMV-Störungen oder Kurzschlüsse auf der Übertragungsleitung.
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens sind das Sendermodul und das Empfängermodul aus einem spezifischen oder universellen Rechnerbaustein (ASICS oder Mikroprozessoren) gebildet, in denen mit entsprechenden Modulen die Daten modulierbar, demodulierbar und vergleichbar sind. Hierbei kann dann auch in vorteilhafter Weise dem eigentlichen Sender ein Leitungstreiber nachgeschaltet werden, der zwischen das Modul zur Modulation der Daten und der Schnittstelle zur Übertragungsleitung geschaltet ist und von dessem Ausgang die zu vergleichenden Daten zurückkoppelbar sind.
Bei einem vorteilhaften Anwendungsbeispiel ist das Sendermodul an einem Lenkwinkelsensor in einem Kraftfahrzeug angebracht und über die Übertragungsleitung wird das Ausgangssignal des Lenkwinkelsensors zu einem Lenksteuersystem (ECU) im Kraftfahrzeug geleitet. Hierbei wird in der Regel der Lenkwinkelsensor in der Nähe des Lenksteuersystems angebracht, so dass sich hier eine einfache Punkt-zu-Punkt-Verbindung anbietet und eine aufwändige separate Busverbindung, z. B. über einen CAN-Bus, schon aus Kostengründen ausscheidet.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figur der Zeichnung erläutert. Die Figur zeigt ein Blockschaltbild mit Bausteinen für eine Übertragung von Datensignalen von einem Sendermodul zu einem Empfängermodul mit einer erfindungsgemäßen Überwachung der Übertragungsleitung.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Aus der einzigen Figur ist ein Sendermodul 1, beispielsweise zur Erfassung des Signals eines Lenkwinkelsensors in einem Kraftfahrzeug, und ein Empfängermodul 2, das Bestandteil eines Lenksteuersystems (ECU) sein kann, zu entnehmen, die über eine einfache Übertragungsleitung 3 miteinander verbunden sind.
Das Sendermodul 1 kann einen herkömmlichen Mikroprozessor 4 oder einen anwendungsspezifischen ASIC 4 enthalten und beispielweise mit zwei Modulationsbausteinen 5 und 6, zum Beispeil sogenannte PWM-Module, und mit einem Leitungstreiber 7 versehen sein.
Das Empfängermodul 2 kann ebenfalls einen herkömmlichen Mikroprozessor 8 oder einen anwendungsspezifischen ASIC 8 enthalten und ist beispielweise auch mit einem Demodulationsbaustein 9 (PWM-Modul) ausgestattet.
Das Sendermodul 1 erkennt hierbei durch das direkte Wiedereinlesen der vom Leitungstreiber 7 an einer Schnittstelle 10 wieder eingelesenen Daten vom Anfang der Übertragungsleitung 3 und einem Vergleich mit den gesendeten Daten, wenn das geforderte Signal auf der Übertragungsleitung 3 nicht erscheint. Dieses Signal kann zum Beispiel durch einen Kurzschluss nach Masse oder nach einer Versorgungsleitung bzw. auch durch eine EMV-Störung so verfälscht sein, dass dies im Sendermodul 1 schon entsprechend ausgewertet und signalisiert wird.
Bei einer solchen Verfälschung kann das Sendermodul 1 dem Empfängermodul 2 mitteilen, dass die bei der letzten Übertragung übermittelten Daten fehlerhaft waren. Insbesondere bei einer PWM-Übertragung kann dies erkannt werden, wenn die Übertragungsleitung 3 auf Masse gezogen wird. Wenn das Empfängermodul 2 damit eine fehlerhafte Nachricht erhält, kann dies mit einer Störungsmeldung des Sendermoduls 1 über entsprechende Algorithmen im Empfängermodul 2 berücksichtigt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 69921092 T2 [0003]

Claims

Verfahren zur Überwachung einer Übertragungsleitung (3) für Mess-Sensor- oder Regeldaten zwischen einem Sendermodul (1) und einem Empfängermodul (2) mit einer Auswertung der übertragenden Daten hinsichtlich einer Störung, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten am Ausgang des Sendermoduls (1) an der Schnittstelle (10) zur Übertragungsleitung (3) zusätzlich zur Einkopplung auf die Übertragungsleitung (3) zu einem Baustein im Sendermodul (1) zurückgekoppelt werden, wobei die so zurückgekoppelten mit den ausgesendeten Daten verglichen werden und bei einer Abweichung in einer vorgegebenen Größenordnung eine Störung signalisiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalisierung der Störung dem Empfängermodul (2) übermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Sendermodul (2) und im Empfängermodul (2) jeweils identische Modulationsbausteine (5, 9) vorhanden sind und dass im Sendermodul (2) mit einem weiteren identischen Modulationsbaustein (6) der Vergleich der Daten vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulationsverfahren für die Erzeugung und Rückgewinnung der Daten ein Puls-Weiten-Modulationsverfahren (PWM) ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu erfassenden Störung insbesondere EMV-Störungen und Kurzschlüsse auf der Übertragungsleitung (3) sind.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendermodul (1) und das Empfängermodul (2) aus einem spezifischen oder universellen Rechnerbaustein gebildet sind, in denen mit entsprechenden Modulen die Daten modulierbar, demodulierbar und vergleichbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere das Sendermodul (1) einen Leitungstreiber (7) enthält, der zwischen das Modul zur Modulation der Daten und der Schnittstelle (10) zur Übertragungsleitung (39 geschaltet ist und von dessem Ausgang die zu vergleichenden Daten zurückkoppelbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendermodul (1) an einem Lenkwinkelsensor in einem Kraftfahrzeug angebracht ist und über die Übertragungsleitung (3) das Ausgangssignal des Lenkwinkelsensors zu einem Lenksteuersystem (ECU) im Empfängermodul (2) im Kraftfahrzeug geleitet wird.