本发明专利技术涉及一种用于以太网络(1)的交换机单元(10)，其包括交换机(14)和微处理器(15)，其中，交换机(14)具有至少三个端口(PA‑PD)，所述端口与交换机单元(10)的输入和输出端(EA/A‑EA/D)相连，其中，在端口(PA‑PD)与交换机单元(10)的输入和输出端(EA/A‑EA/D)之间分别布置有用于检测和启动总线活动的信号探测器和发生器(16)，其中，交换机单元(10)还具有存储器单元(17)，其中，在存储器单元(17)中针对每个输入和输出端(EA/A‑EA/D)保存有与交换机单元(10)的其它输入和输出端(EA/A‑EA/D)的配属准则，其中，交换机单元(10)设计为，使得当在信号探测器和发生器(16)上检测到总线活动时，由存储器单元(17)读出该输入和输出端(EA/A‑EA/D)的配属的输入和输出端(EA/A‑EA/D)并且唤醒对应的信号探测器和发生器(16)，尤其使其本身在其输入和输出端(EA/A‑EA/D)产生总线活动。本发明专利技术还涉及一种具有这种交换机单元(10)的以太网络(1)和用于激活部件的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交换机单元、以太网络和用于激活以太网络中的部件的方法
本专利技术涉及一种交换机单元、具有这种交换机单元的以太网络以及用于激活这种以太网络中的部件的方法。
技术介绍
以太网络在数据技术中长期已知，其中，在最早的时期就考虑了其在汽车中的使用。以太网络相对于传统的车辆网络、如CAN或者FlexRay的优点在于，以太网络非常简单地允许部分网络运行，因此可以将不需要的控制设备关闭或者置于睡眠状态。这允许相应地节省电能。由DE102010008818A1已知一种用于激活用于汽车的网络系统的至少一个暂时处于非激活状态的网络部件的方法，其中，网络系统的中央网络装置通过网络系统内部的路径与网络部件在信号技术上相连。所述路径至少部分导引经过网络系统的网络部段，其中，网络部段将网络部件和配属于其的第一激活装置不分支地与布置在该路径中的交换机装置和配属于其的第二激活装置在信号技术上相连。中央网络装置借助交换机装置通过发送网络功能控制信号与第一激活装置进行会话。在此，网络系统优选是以太网络。这种中央解决方案的缺点是，在此该中央部件的故障导致网络整体故障。由DE102012207858A1已知一种用于激活车辆网络中的未激活的车辆控制设备的方法，其中，构成车辆网络节点的车辆控制设备能够相互通信，其中，一组待激活的彼此处于通信状态的车辆控制设备被整合在待激活的部分网络中。在此，每个节点具有至少一个网络接口(通往能通过该网络接口直接进行会话的相邻节点)和部分网络管理装置。所述部分网络管理装置说明车辆网络节点通过哪个网络接口能够与哪个部分网络通信，其中，在存在针对部分网络的控制设备的激活指令的情况下，节点在部分网络管理装置中识别，其通过其网络接口中的哪个能够与待激活的部分网络通信，其中，节点接着通过被识别的网络接口将激活指令传输至相邻的节点。如果节点在发送激活指令之前处于去激活状态，则所述相邻的节点随即通过发送激活指令被激活。这种通信结构也可以称为逐步唤醒。然而这种方法的缺点在于，其根据待唤醒的控制设备或者交换机装置的数量而慢。通常交互式电气系统应没有明显延迟地在车辆中做出反应。但在两个直接相连的控制设备之间建立连接就已经可能持续了长达200ms。这种时间问题的一个可能的解决方案是全局性唤醒。为此，交换机单元(或者交换机装置)可以具有硬件，所述硬件用于一旦识别到链接上的激活状态(在通信建立之前)，则也直接地唤醒所有其它链接。这导致一旦一个控制设备具有通信需求(也就是在大致200ms之后)，车辆中的所有链接几乎同时被启动。一旦所有控制设备被唤醒并且确定它们实际并不被需要，则它们可以协调地通过迄今建立的通信被关闭并且断开。关闭于是可以例如通过网络管理协议实现。这在能量角度来说不是最佳的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，实现一种交换机单元以及以太网络以及提供一种用于激活以太网络中的部件的方法，借助它们能够对睡眠状态的控制设备和/或交换机单元进行节能和快速的唤醒。该技术问题通过具有权利要求1所述特征的交换机单元、具有权利要求5所述特征的以太网络以及具有权利要求9所述特征的用于激活以太网络中的部件的方法来解决。本专利技术的其它有利设计方案由从属权利要求给出。用于以太网络的交换机单元包括交换机和微处理器，其中，交换机具有至少三个端口，所述端口与交换机单元的输入和输出端相连。在端口与交换机单元的输入和输出端之间，分别布置有用于检测和启动总线活动的信号探测器和发生器。交换机单元还具有存储器单元，其中，在存储器单元中针对每个输入和输出端保存有与交换机单元的其它输入和输出端的配属准则，其中，交换机单元设计为，使得当在信号探测器和发生器上检测到总线活动时，从存储器单元中读出该输入和输出端的配属的输入和输出端并且唤醒对应的信号探测器和发生器，由此使它们本身在其输入和输出端产生总线活动。优点在于，信号探测器和发生器的唤醒明显比在两个控制设备、两个交换机单元或者控制设备与交换机单元之间建立真正的通信连接更快。因此，在通信连接真正建立之前，交换机单元已经唤醒了接下来所需的部件(控制设备或者交换机单元)。这相对于逐步唤醒具有显著的时间方面的优点。在一种实施形式中，所述交换机单元设计为，使得存储器单元可以通过微处理器配置。由此，交换机单元可以在去激活之前分别重新确定哪些部件基于部件的活动应被唤醒。这实现了建立数据连接时的大的灵活性。在另一实施形式中，持久地为所述信号探测器和发生器以及所述存储器单元供电，由此使唤醒过程非常快地进行。相反，对交换机和微处理器配属电压调节器，所述电压调节器设计为，使得其至少根据信号探测器和发生器处的信号进行开关。在此，电压调节器可以设计为，调节其从准备电压升高至运行电压。但电压调节器也可以是接通和切断运行电压的开关。以太网络具有至少一个前述类型的交换机单元，所述交换机单元与控制设备和/或其它交换机单元相连。在此可以设置为，所有交换机单元设计为具有存储器单元，其中分别保存有配属准则。但根据网络配置也可行的是，各个交换机单元不具有这种存储器单元，而例如等待通信信号或者唤醒所有连接的控制设备和/或交换机单元。在此也可以设置为，尽管具有存储器单元，交换机单元还是在特定运行模式中唤醒所有相连的控制设备和/或交换机单元，例如因为待建立的数据连接在时间方面要求严格。在另一实施形式中，所述交换机单元设计为，使得在另一运行模式中进行逐步唤醒。这例如在以下情况下是有意义的，即应建立全新的数据连接或者存储器单元之一被错误地配置。然而在此可能导致网络中的明显延迟。用于激活以太网络中的部件的方法包括以下方法步骤，即基于建立数据连接的控制设备的总线活动，在至少一个具有存储器单元的交换机单元中，借助交换机单元中的信号探测器和发生器检测所述总线活动，并且在配属的输入和输出端产生总线活动，从而唤醒与之相连的控制设备和/或交换机单元，其中，优选与其并行地使微处理器运行。以太网络优选是车辆网络，但也可以在任何其它环境中使用。附图说明以下根据优选实施例进一步阐述本专利技术。在附图中：图1示出了利用逐步唤醒(现有技术)的以太网络的一部分的示意性框图；并且图2示出了具有按照本专利技术的交换机单元的以太网络的一部分的示意性框图。具体实施方式在图1中示出了以太网络1的一部分，其具有第一控制设备A和第二控制设备B’，它们通过三个交换机单元10相互连接，其中，交换机单元10上的虚线表示它们可以与其它控制设备和/或交换机单元相连。控制设备A配置有开关或者传感器2，其中，在检测到传感器信号或者对开关的操作时，通过控制设备B’激活执行器3。此时，如果假设所有控制设备A、B’和所有交换机单元10处于睡眠状态，则通过传感器2或者开关首先唤醒控制设备A。在控制设备A被唤醒之后，其在第一步骤S1中将通信信号传输至相连的交换机单元10，以希望与控制设备B建立数据连接。交换机单元10此时在控制设备B’的地址上识别出位于其上的交换机单元10是建立数据连接所必须的，并且在第二步骤S2中将另一通信信号传输至该交换机单元10，所述交换机单元随即在第三步骤S3中将通信信号传输至该另一交换机单元10，直至最后在下一步骤S4中，交换机单元通过通信信号唤醒控制设备B’。控制设备B’然后可以激活执行器3。如果假设每个步骤本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于以太网络(1)的交换机单元(10)，包括交换机(14)和微处理器(15)，其中，交换机(14)具有至少三个端口(PA‑PD)，所述端口与交换机单元(10)的输入和输出端(EA/A‑EA/D)相连，其特征在于，在端口(PA‑PD)与交换机单元(10)的输入和输出端(EA/A‑EA/D)之间分别布置有用于检测和启动总线活动的信号探测器和发生器(16)，其中，交换机单元(10)还具有存储器单元(17)，其中，在存储器单元(17)中针对每个输入和输出端(EA/A‑EA/D)保存有与交换机单元(10)的其它输入和输出端(EA/A‑EA/D)的配属准则，其中，交换机单元(10)设计为，使得当在信号探测器和发生器(16)上检测到总线活动时，从存储器单元(17)中读出该输入和输出端(EA/A‑EA/D)的配属的输入和输出端(EA/A‑EA/D)，并且唤醒对应的信号探测器和发生器(16)，由此使其本身在其输入和输出端(EA/A‑EA/D)处产生总线活动。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.19 DE 102014216444.31.一种用于以太网络(1)的交换机单元(10)，包括交换机(14)和微处理器(15)，其中，交换机(14)具有至少三个端口(PA-PD)，所述端口与交换机单元(10)的输入和输出端(EA/A-EA/D)相连，其特征在于，在端口(PA-PD)与交换机单元(10)的输入和输出端(EA/A-EA/D)之间分别布置有用于检测和启动总线活动的信号探测器和发生器(16)，其中，交换机单元(10)还具有存储器单元(17)，其中，在存储器单元(17)中针对每个输入和输出端(EA/A-EA/D)保存有与交换机单元(10)的其它输入和输出端(EA/A-EA/D)的配属准则，其中，交换机单元(10)设计为，使得当在信号探测器和发生器(16)上检测到总线活动时，从存储器单元(17)中读出该输入和输出端(EA/A-EA/D)的配属的输入和输出端(EA/A-EA/D)，并且唤醒对应的信号探测器和发生器(16)，由此使其本身在其输入和输出端(EA/A-EA/D)处产生总线活动。2.按权利要求1所述的交换机单元，其特征在于，交换机单元(10)设计为，使得存储器单元(17)通过微处理器(15)配置。3.按权利要求1或2所述的交换机单元，其特征在于，持久地为信号探测器和发生器(16)以及存储器单元(17)供电。4.按权利要求1至3之一所述的交换机单元，其特征在于，交换机(14)和微处理器(15)配置有开关(13)，所述开关设计为，使得开关至少根据信号探测器和发生器(16)处的信号进行开关。5.一种以太网络(1)，其具有至少一个交换机单元(16)，所述交换机单元与控制设备(A)和/或其它交换机单元相连，其特征在于，至少一个交换机单元(10)具有带有微处理器(15)的交换机(14)，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：O克里格，L克劳斯，C霍夫曼，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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