[go: up one dir, main page]

DE20100645U1 - Bus system - Google Patents

Bus system

Info

Publication number
DE20100645U1
DE20100645U1 DE20100645U DE20100645U DE20100645U1 DE 20100645 U1 DE20100645 U1 DE 20100645U1 DE 20100645 U DE20100645 U DE 20100645U DE 20100645 U DE20100645 U DE 20100645U DE 20100645 U1 DE20100645 U1 DE 20100645U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bus
controller
bus system
outset
connections
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE20100645U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7951606&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE20100645(U1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE20100645U priority Critical patent/DE20100645U1/en
Publication of DE20100645U1 publication Critical patent/DE20100645U1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423Input/output
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/21Pc I-O input output
    • G05B2219/21015Easy expansion, extension of I-O
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/25Pc structure of the system
    • G05B2219/25032CAN, canbus, controller area network bus
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/25Pc structure of the system
    • G05B2219/25085Several function expansion units for master, main unit, universal system
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/25Pc structure of the system
    • G05B2219/25257Microcontroller
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/25Pc structure of the system
    • G05B2219/25336Cascaded modules, one module connects to other, I-O, computing expansion

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Programmable Controllers (AREA)

Description

Bussysteme, vor allem Zweidraht-Systeme, beispielsweise CAN-Systeme, besitzen in ihrer Konstruktion bekanntermaßen Vorteile. Durch die Einfügung von Controllern werden Funktionsbaugruppen erstellt, die Aufgabenbereiche erfüllen. Vorteilhaft ist die Kabelreduzierung, insbesondere bei Zweidrahtverbindung, wobei z.B. ein ringförmiges, sternförmiges oder kaskadierbares Datensystem mit standardisierten Anknüpfungspunkten vorgesehen sein kann.Bus systems, especially two-wire systems such as CAN systems, are known to have advantages in their design. By inserting controllers, functional modules are created that fulfil tasks. The reduction in cables is advantageous, particularly with two-wire connections, whereby, for example, a ring-shaped, star-shaped or cascadable data system with standardised connection points can be provided.

Die Controller sind dabei Kommunikationselemente beim Datenaustausch über den seriellen, parallelen oder anderen Datenbus und zwischen den real existierenden und funktionierenden Steuerelementen in den Anwendersystemen. Erzeugte Signale werden in den Controllern decodiert oder verarbeitet. Durch die Ausbildung anwendungsspezifischer, miteinander über das Bussystem korn-The controllers are communication elements for data exchange via the serial, parallel or other data bus and between the real existing and functioning control elements in the user systems. Generated signals are decoded or processed in the controllers. By creating application-specific, interconnected via the bus system,

- 2 - 15. Januar 2001- 2 - 15 January 2001

munizierender Funktionseinheiten (Controller) wird das Gesamtsystem arbeitsfähig. communicating functional units (controllers) the entire system becomes operational.

Für jede Schaltfunktion/Anwendung ist eine solche Funktionseinheit bzw. ein Controller notwendig. Das stellt einen entsprechenden Aufwand dar und hat weiterhin zur Folge, dass insbesondere auch spätere Nachrüstungen sehr aufwendig, kompliziert und riskant sind, weil das Gesamtsystem durch den Einsatz eines weiteren Controllers modifiziert werden muss.Such a functional unit or controller is required for each switching function/application. This represents a corresponding amount of effort and also means that subsequent retrofitting is very complex, complicated and risky because the entire system has to be modified by using an additional controller.

Mit der vorliegenden Erfindung werden diese Nachteile beseitigt. Mit den in dem Anspruch 1 angegebenen Merkmalen ist das Bussystem einfach erweiterbar und einfach an unterschiedliche Anforderungen anpassbar. Es braucht lediglich der mindestens eine Erweiterungs-Controller geeignet angeschlossen und programmiert zu werden. Das Bussystem im übrigen bleibt insbesondere auch hinsichtlich der in den von vornherein angeschlossenen Controllern vorhandenen Programme und der Busprotokolle unverändert.The present invention eliminates these disadvantages. With the features specified in claim 1, the bus system is easy to expand and adapt to different requirements. All that is required is that the at least one expansion controller is suitably connected and programmed. The rest of the bus system remains unchanged, particularly with regard to the programs and bus protocols present in the controllers connected from the outset.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung enthält der Unteranspruch.
Sind in einem System Funktionsbaugruppen (Controller) vorhanden, die die benötigten Funktionen, Schaltzustände und Signale in einer ähnlichen Weise oder Form zur Verfügung stellen, werden diese entsprechend adaptiert und genutzt und für die benötigte Anwendung aufbereitet. Sollen dem System wiederum Signale zugeführt werden, kann das durch Manipulation der Signale des Controllers mittels vorhandener Zustände erfolgen. Damit erreicht das System eine Kommunikation mit dem Bussystem, ohne mit diesem direkt in Verbindung zu treten. Das System bietet sich vor allem bei hierarchischen und
The subclaim contains an advantageous embodiment.
If there are functional modules (controllers) in a system that provide the required functions, switching states and signals in a similar way or form, these are adapted and used accordingly and prepared for the required application. If signals are to be fed to the system, this can be done by manipulating the signals of the controller using existing states. This enables the system to communicate with the bus system without having to connect directly to it. The system is particularly suitable for hierarchical and

- 3 - 15. Januar 2001- 3 - 15 January 2001

prioritätsgleichen Funktionen an. Optimal ist der Einsatz bei reinen Slave-Systemfunktionen für die Funktionsbaugruppe.functions with the same priority. The optimal use for the functional module is for pure slave system functions.

Vorteile sind:Advantages are:

Mit diesem Prinzip werden alle notwendigen Funktionen erfüllt.
Das vorhandene Bussystem wird sowohl elektrisch als auch zeitlich nicht zusätzlich belastet.
With this principle all necessary functions are fulfilled.
The existing bus system will not be subjected to any additional electrical or temporal load.

Es ist keine zusätzliche Funktionsbaugruppe (Controller) zur Kommunikation mit dem Bussystem notwendig. Damit ist dieses System ökonomisch und erhöht die Zuverlässigkeit.No additional functional module (controller) is required for communication with the bus system. This makes the system economical and increases reliability.

Das System ist weitestgehend unabhängig von der Software, den Softwareständen und den Übertragungsprotokollen.
Bei der Inbetriebnahme ist keine Initialisierung notwendig.
Die Funktionssicherheit (Zuverlässigkeit) des Gesamtsystems wird wesentlich erhöht.
The system is largely independent of the software, the software versions and the transmission protocols.
No initialization is necessary during commissioning.
The functional safety (reliability) of the overall system is significantly increased.

Selbst Informationsübertragung zum Bussystem ist durch Manipulation der Grundcontrollerfunktion möglich.Even information transfer to the bus system is possible by manipulating the basic controller function.

Eine Fehlersuche oder Überprüfung ist für einfach geschultes Personal problemlos möglich, da die Funktionseinheiten einzeln überprüft werden können.Troubleshooting or checking is easily possible for simply trained personnel, since the functional units can be checked individually.

Die Ausbildung der Erfindung erfolgt im Wesentlichen so, dass in die Zuleitungen vom Controller zu den Aktoren (Informationsausgabe) und von den Sensoren (Informationseingabebaugruppen) die Signale adaptiert und manipuliert werden. Das kann mittels handelsüblicher Steckverbinder, Schneidklemmtechnik oder Lötverbindungen erfolgen. Eine drahtlose Übertragungstechnik kann eben-The invention is essentially designed in such a way that the signals are adapted and manipulated in the supply lines from the controller to the actuators (information output) and from the sensors (information input modules). This can be done using commercially available connectors, insulation displacement technology or solder connections. A wireless transmission technology can also be used.

-4- 15. Januar 2001-4- January 15, 2001

falls eingestezt werden. Das Kontaktieren kann vorteilhafterweise in einem Steuergerät erfolgen, das gleichzeitig die Funktion der Steuerungsaufgabe erfüllt.if used. The contact can advantageously be made in a control unit that simultaneously fulfills the function of the control task.

Die Erweiterung des Bussystems ist ohne Änderung der Software möglich. Bei gleichbleibenden, änderbaren oder geänderten Softwarezuständen wird eine erhöhte Funktionssicherheit erreicht oder begünstigt.The bus system can be expanded without changing the software. With constant, changeable or modified software states, increased functional reliability is achieved or promoted.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using an embodiment with reference to the drawings.

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Abschnitts eines Bussystems undFig. 1 is a schematic representation of a section of a bus system and

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Abschnitts eines Bussystems nach dem Stand der Technik.Fig. 2 is a schematic representation of a section of a bus system according to the prior art.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist bei einem Bussystem nach dem Stand der Technik, das z.B. einen Zweidraht-Bus B mit zusätzlicher Versorgungsleitung für eine Betriebsspannung UB aufweist, jeder MikroController//C1, d.h. auch nachträglich anzuschließende Erweiterungs-Controller //C2 separat an den Zweidraht-Bus B anzuschließen. Beispielsweise steuert der von vornherein an den Bus B angeschlossene Mikrocontroller//C1 Hecklampen LA1 bis LA6 eines Kraftfahrzeuges, wobei z.B. bei Ausfall einer Lampe eine andere Lampe deren Funktion übernimmt - beispielsweise kann ein Rücklicht in einen Blinkmodus geschaltetAs can be seen from Fig. 2, in a bus system according to the state of the art, which has, for example, a two-wire bus B with an additional supply line for an operating voltage U B , each microcontroller //C 1 , i.e. also any subsequently connected expansion controller //C 2 , must be connected separately to the two-wire bus B. For example, the microcontroller //C 1 connected to the bus B from the outset controls rear lamps LA1 to LA6 of a motor vehicle, whereby, for example, if a lamp fails, another lamp takes over its function - for example, a rear light can be switched to a flashing mode.

- 5 - 15. Januar 2001- 5 - 15 January 2001

werden. Über den Bus B können Anzeigen für den Fahrer im Bereich der Armatur gesteuert werden.Bus B can be used to control displays for the driver in the dashboard area.

Für den Betrieb einer Anhängerbeleuchtung mit Lampen LA10 bis LA14 kann ein Erweiterungs-Controller //C2 an den Bus B angeschlossen werden. Da nun auch der Erweiterungs-Controller //C2 über den Bus kommunizieren können
muss, müssen die Übertragungsprotokolle auf dem Bus entsprechend angepasst werden, so dass auch die übrigen, an den Bus von vornherein angeschlossenen Controller//C1 umprogrammiert werden müssen. Hieraus kann sich ein erheblicher Aufwand ergeben.
To operate trailer lighting with lamps LA10 to LA14, an extension controller //C 2 can be connected to bus B. Since the extension controller //C 2 can now also communicate via the bus
, the transmission protocols on the bus must be adapted accordingly, so that the other Controller//C 1 connected to the bus from the outset must also be reprogrammed. This can result in considerable effort.

Bei der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Lösung ist der Erweiterungs-Controller//C2 hingegen nicht unmittelbar an den Bus B angeschlossen, sondern mittelbar über den von vornherein an den Bus B angeschlossenen Mikrocontroller //C1 und wird lediglich zur Versorgung mit der Betriebsspannung UB an die Versorgungsleitung des Busses angeschlossen. Signaleingänge E1 bis E6 und Ausgänge A1, A2 sind mittels hergestellter Anschlüsse an Verbindungsleitungen des von vornherein an den Bus B angeschlossenen Controllers //C1 angeschlossen, die zu Aktoren, beispielsweise den Lampen LA1 bis LA8 bzw. deren Ansteuerungsstufen, zu Sensoren und/oder anderen Ansteuereinheiten führen oder von diesen kommen. Auch ein drahtloser Anschluss ist möglich. Der Erweiterungs-Controller//C2 ist außerdem mit Ansteueranschlüssen versehen, die z.B. zur Steuerung von Anhängerlampen LAA1 bis LAA5 oder dgl. dienen.In the inventive solution shown in Fig. 1, however, the extension controller //C 2 is not connected directly to the bus B, but indirectly via the microcontroller //C 1 which is connected to the bus B from the outset, and is only connected to the bus supply line to supply the operating voltage U B. Signal inputs E1 to E6 and outputs A1, A2 are connected by means of established connections to connecting lines of the controller //C 1 which is connected to the bus B from the outset, which lead to or come from actuators, for example the lamps LA1 to LA8 or their control stages, to sensors and/or other control units. A wireless connection is also possible. The extension controller //C 2 is also provided with control connections which are used, for example, to control trailer lamps LAA1 to LAA5 or the like.

Der Erweiterungs-Controller //C2 ist nun so programmiert, dass er zur Aufnahme, Verarbeitung und Ausgabe der über die Verbindungsleitungen und Anschlüsse E1 bis E6, A1, A2 empfangenen bzw. ausgegebenen Signale ausgelegt. Er korn-The expansion controller //C 2 is now programmed to receive, process and output the signals received or output via the connecting lines and connections E1 to E6, A1, A2. It can

» &igr; &igr; » &igr;&igr;

- 6 - 15. Januar 2001- 6 - 15 January 2001

muniziert mit dem von vornherein an den Bus B angeschlossenen Mikro-Controller //C1 und über diesen mit den anderen an den Bus B angeschlossenen Teilnehmern, so dass eine Umprogrammierung der anderen Teilnehmer einschließlich des Mikro-Controllers //C1 nicht erforderlich ist.communicates with the micro-controller //C 1 , which is connected to the bus B from the outset, and via this with the other participants connected to the bus B, so that reprogramming of the other participants, including the micro-controller //C 1, is not necessary.

Auch andere Erweiterungs-Controller können entsprechend angeschlossen und angepasst werden. Die vorgeschlagene Lösung ist nicht nur bei einem Feldbus in Form eines CAN-Busses, wie er üblicherweise in Kraftfahrzeugen verwendet wird, anwendbar, sondern auch bei anderen Bussystemen. Auch andere Bussysteme, wie parallele, sternförmige oder kaskadierbare Bussysteme kommen in Betracht.Other expansion controllers can also be connected and adapted accordingly. The proposed solution is not only applicable to a field bus in the form of a CAN bus, as is usually used in motor vehicles, but also to other bus systems. Other bus systems, such as parallel, star-shaped or cascadable bus systems, can also be considered.

Claims (2)

1. Bussystem mit mindestens einem Bus (B) und daran angeschlossenen Funktionseinheiten einschließlich Controllern (µC1, µC2), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Erweiterungs-Controller (µC2) mittelbar über einen von vornherein an den Bus (B) angeschlossenen Controller (µC1) über dessen zu Aktoren (LA1 bis LA8), Sensoren und/oder andere Ansteuereinheiten führende oder von diesen kommende Verbindungsleitungen mit Anschlüssen (E1 bis E6, A1, A2) oder drahtlos angeschlossen ist und dass über den Erweiterungs-Controller (µC2) weitere Aktoren (LAA1 bis LAA5), Sensoren und/oder andere Ansteuerungseinheiten angeschlossen sind. 1. Bus system with at least one bus (B) and functional units connected to it, including controllers (µC 1 , µC 2 ), characterized in that at least one extension controller (µC 2 ) is connected indirectly via a controller (µC 1 ) connected to the bus (B) from the outset via its connecting lines with connections (E1 to E6, A1, A2) leading to actuators (LA1 to LA8), sensors and/or other control units or coming from them, or wirelessly, and that further actuators (LAA1 to LAA5), sensors and/or other control units are connected via the extension controller (µC 2 ). 2. Bussystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Erweiterungs-Controller (µC2) durch Programmieren zum Erfassen, Verarbeiten und Abgeben von über die Anschlüsse zugeführten bzw. abgegebenen Signalen angepasst ist, die mit den auf den Verbindungsleitungen vorhandenen Signalen des von vornherein an den Bus (B) angeschlossenen Controllers (µC1) kompatibel sind. 2. Bus system according to claim 1, characterized in that the expansion controller (µC 2 ) is adapted by programming to detect, process and output signals supplied or output via the connections, which are compatible with the signals present on the connecting lines of the controller (µC 1 ) connected to the bus (B) from the outset.
DE20100645U 2001-01-15 2001-01-15 Bus system Expired - Lifetime DE20100645U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE20100645U DE20100645U1 (en) 2001-01-15 2001-01-15 Bus system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE20100645U DE20100645U1 (en) 2001-01-15 2001-01-15 Bus system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE20100645U1 true DE20100645U1 (en) 2001-05-03

Family

ID=7951606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE20100645U Expired - Lifetime DE20100645U1 (en) 2001-01-15 2001-01-15 Bus system

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE20100645U1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4322249A1 (en) 1992-10-23 1994-04-28 Marquardt Gmbh Bus switch
US5687391A (en) 1992-12-11 1997-11-11 Vibrametrics, Inc. Fault tolerant multipoint control and data collection system
US6067302A (en) 1996-07-16 2000-05-23 Alps Electric Co., Ltd. Multiplex communication apparatus for use in motor vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4322249A1 (en) 1992-10-23 1994-04-28 Marquardt Gmbh Bus switch
US5687391A (en) 1992-12-11 1997-11-11 Vibrametrics, Inc. Fault tolerant multipoint control and data collection system
US6067302A (en) 1996-07-16 2000-05-23 Alps Electric Co., Ltd. Multiplex communication apparatus for use in motor vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1582040B1 (en) Device for a two-wire line terminal
DE60200395T2 (en) Lighting or signaling headlight and method with at least one headlight
EP1989470B1 (en) Safety concept for a transmission actuator device
EP1098788B1 (en) Control for a plurality of electrical consumers of a motor vehicle
DD297737A5 (en) CABLING SYSTEM FOR VEHICLES
DE4133636C2 (en)
DE10008455A1 (en) Device for performing control or regulating functions and method for controlling or regulating a vehicle
WO1994001308A1 (en) Circuitry for windshield wiper and washer of motor vehicles
EP0811528A2 (en) Control installation
EP3251469B1 (en) Method for operating devices in a lighting system
WO1998001318A1 (en) Modular steering column mounted switch system
WO2006053651A1 (en) Goods-carrying vehicle with lighting units that can be controlled by means of plc (power line communication)
DE102004013574B4 (en) RF wireless remote zone connector and associated system
DE102006040404B4 (en) Flexible wiring system for an electronic system
DE10393862B4 (en) Control device for operating a service vehicle, in particular fire engine, and emergency vehicle
DE102004013486A1 (en) Remote control zone connector and associated system
DE20100645U1 (en) Bus system
EP3944970A1 (en) Trailer connection device
DE10123802B4 (en) Control system for automotive components and control processes
DE102004033369A1 (en) Electronic control unit for motor vehicles
EP3834388B1 (en) Line driver device for data flow control
DE10306495A1 (en) Wiper system for vehicle windshields
DE60106971T2 (en) ELECTRIC DRIVE SWITCHING AND METHOD
EP3944972A1 (en) Trailer connection device with improved rear fog light operation
DE10304636B4 (en) System for energizing electrical consumers in a motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20010607

R021 Search request validly filed

Effective date: 20030717

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 20040127

R163 Identified publications notified

Effective date: 20040202

R165 Request for cancellation or ruling filed
R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years

Effective date: 20070202

R158 Lapse of ip right after 8 years

Effective date: 20090801

R168 Utility model cancelled

Effective date: 20090407