用于操控机动车内的多个参与者的通信系统及用于这种通信系统的数据总线技术方案

通信系统(2)用于操控多个参与者(Ti)，尤其是机动车内的特别是针对环境照明的LED模块。通信系统(2)包括控制器(K)以及参与者(Ti)。在此，参与者(Ti)在硬件技术上以环形结构通过数据线路(12)串联。其中每个参与者(Ti)具有控制单元(18)。为了操控各个参与者(Ti)，使用具有通信协议(P)的数据总线，该通信协议具有线性排列的数据包(Di；Dc)，其中，针对每个参与者(Ti)设置有视参与者而定的数据包(Di)。各自的数据包(Di)在此分为参与者部分(T)和信息部分(I)。信息部分(I)分别包含关于如下参与者部分(T)的状态的信息，尤其是该参与者部分(T)是否已经由各自的参与者(Ti)接收或未接收。各自的参与者(Ti)可覆写信息部分(I)。每个参与者(Ti)评估每第一个具有“未接收”状态的数据包(Di)并将该状态更改为“接收”。由此，提供了廉价且高效的通信系统(2)，其无需寻址并且仅需简单安装。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于操控机动车内的多个参与者的通信系统及用于这种通信系统的数据总线
本专利技术涉及用于操控机动车内的多个参与者的通信系统，其包括控制器以及一定数量的参与者。本专利技术还涉及用于这种通信系统的数据总线。
技术介绍
在现代机动车中越来越多地使用尤其是基于LED的环境照明元件。环境照明元件依赖于状况地由中央控制设备操控。照明元件在此分布布置在机动车内。在此，操控多个单个的LED模块，其中，每个LED模块通常具有驱动器或IC形式的控制单元以及多个不同颜色的发光二极管。这些LED模块的每个单个的LED模块在此必须被操控和供电。同时希望控制和监控环境照明的功能性。因而针对操控各个LED模块及其监控需要高效的用于中央控制设备和各个LED模块之间的通信的通信系统。同时，尤其是在机动车中还致力于实现尽量廉价且同时可靠的控制和通信系统。针对机动车内的数据通信已知有不同的总线系统，例如所谓的LIN总线或CAN总线。在CAN总线中通过两个数据线路(2线总线)进行数据传递。附加地，必须给每个总线参与者分配总线地址。因而使用CAN总线操控多个LED模块是相对耗费的。在LIN总线中原则上存在所谓的自动寻址的可能性，由此提供如下可能性，即，在没有前述的寻址的情况下使用各个参与者。LIN总线经常用于传感器和执行器与机动车内的集成的智能设备的廉价的通信。在此涉及单线总线，从而LIN总线可以廉价地实现。然而，LIN总线标准被限制为在LIN总线网络内的最大64个地址，建议仅16个参与者。在具有多个LED模块的环境照明中这往往是不够的。
技术实现思路
基于此背景，本专利技术任务在于提供用于尤其是机动车内的多个参与者的简单且廉价的通信系统。根据本专利技术，该任务通过具有权利要求1的特征的用于操控尤其是机动车内的多个参与者的通信系统来解决。在此，通信系统包括例如集成在中央控制设备内的控制器以及多个参与者。在此，这些参与者在硬件技术上彼此串联地通过数据线路连接为参与者链。因而它们线状地布置，也就是说具有线性拓扑结构。由于这些参与者分别具有控制单元，所以这些参与者是智能的参与者。控制单元尤其是IC构件(IntegratedCircuit，集成电路)。为了与参与者通信和操控参与者使用具有通信协议的数据总线，通信协议具有线性排列的数据包。在此，针对每个参与者，在通信协议内包含视参与者而定的数据包。各自的数据包是单个比特的排列，也就是逻辑一或零的排列。各自的数据包在此分为参与者部分和信息部分，信息部分尤其是根据报头的类型位于参与者部分之前。信息部分包含关于数据包的后面的参与者部分的状态的信息。尤其是在信息部分内存储有该数据包和进而参与者部分是否已经被参与者接收或未接收的状态。在参与者部分内首先包含图示，其对于参与者来说被确定用于操控参与者。在信息部分内首先包含“未接收”状态。现在特别有意义的是，每个参与者可以覆写信息部分并更改状态，尤其是改为“接收”状态。一旦各自的参与者得到具有多个数据包的通信协议，那么各自的参与者就连续检查数据包的信息部分。信息部分内的状态为“接收”的数据包被各自的参与者忽略。一旦该参与者碰到具有“未接收”状态的数据包，那么该参与者就将该数据包鉴别为对其有效的视参与者而定的数据包并且使用在参与者部分内所含的信息。随后，该参与者更改信息部分内的状态为“接收”，最后将通信协议在参与者链内进一步引导至下一参与者。通过这种具有特定的通信协议的通信系统的设计方案首先获得如下特别的优点：用于操控各个参与者的通信协议内的寻址是不需要的，并且相应也不设置寻址。寻址隐含地通过参与者的线性拓扑结构和具有排列的各个数据包的通信协议的与此对应的线性结构实现。通信协议的各个数据包与各个参与者的配属通过各自的视参与者而定的数据包在通信协议内的定位来实现。这意味着的是，针对各个参与者的通信协议内的数据包的排列顺序对应于参与者链内的参与者的排列顺序。通过在各自的数据包内所含的状态信息以及各个参与者覆写该状态信息，由此以高效的方式确保每个参与者刚好使用和评估与其有关的数据包。由此整体上能够实现非常简单的数据总线结构。因此，针对各个参与者的数据包的配属关系与在移位寄存器中类似地实现：第一寄存器位置设置用于第一参与者，并且通过覆写状态信息近似用完，从而激活下一个寄存器位置。因此，与具有寻址的总线系统相比，用于这种配属的花费明显更低。因此，参与者也相对简单地构建而且尤其是不具有处理器。集成的控制单元优选仅为简单的IC结构件，其负责视参与者而定的数据包的写入。同时通过各自的数据包的可写入性能够实现存储视参与者而定的信息的可能性，从而原则上不仅实现控制器和各自的参与者之间的单向通信，而且也实现具有从各自的参与者至控制器的数据传送的双向通信。因而整体上能够实现高效且廉价的通信系统。关于通信系统的硬件技术的设计方案，各个参与者按照适当方式仅通过用于数据传递和数据通信的唯一的芯线彼此串联。因而原则上，单芯数据线路已经是足够的。补充于单芯数据线路，各个参与者还与通过其提供电压供应的常见的双芯供电线路连接。基于各个参与者的属性，在此尤其是涉及低压电源并且供电电压例如仅为5伏。在此，参与者在简单的环形结构中优选接入单芯数据线路，其中，仅参与者链的最后一个参与者又与控制器连接。因而，数据传送方向仅在从控制器经过参与者并且从最后一个参与者又返回至控制器的方向上进行。这种设计方案允许通信系统的特别简单的制造。各个参与者仅需要利用数据输入端和数据输出端接入单芯数据线路。因而两个连续排列的参与者相应通过线路区段彼此连接，其联接至前面参与者的数据输出端和后面参与者的数据输入端。单芯数据线路整体可以分为从控制器至最后一个参与者的第一输入线路区段和在最后一个参与者和控制器之间的回线区段。输入线路区段又由参与者之间的各个区段组成。输入线路区段为此形成了数据的进入通道，而回线区段形成了数据的返回通道。不设置其他的数据线路区段。因而在双向通信情况下实现从参与者经由回线区段至控制器的返回信息的传送。回线区段因而同样是最后一个参与者和控制器之间的单芯连接。各个参与者优选布置在尤其是机动车车载网络的线缆组内。在特别有利的设计方案中，参与者在此是集成的线缆组的一部分。对此理解为，各个参与者无插头地直接集成在线缆组内，也就是说，各个线路，即尤其是仅单芯的数据线路以及供电线路直接通过适当的接触件联接至线缆组的各个芯线。为此，各个参与者例如通过压接、焊接等联接至线路。集成的线缆组因而是具有多个参与者的无插头的预制线缆组。补充地，控制器也是线缆组的一部分，从而线缆组整体上也可以被称为智能的线缆组。替选地，线缆组例如通过插头联接至控制设备。在控制设备内包含用于操控各个参与者的控制器。在优选的设计方案中，其中至少一定数量的参与者将视参与者而定的信息传送至控制器。这些视参与者而定的信息尤其是自诊断值。因而，各自的参与者尤其是可以自诊断，即，检查自身的正确的功能性以及只要在自诊断中识别到错误，那么可以发送错误信号。参与者尤其是LED模块。在自诊断范围内例如检查是否所有单个的LED均功能正常。替选地，各自的参与者是传感器，其构造用于测量例如环境参数。传感器然后将其测量信息传送至控制器。这例如是温度、压力等的测量值。最后，参与者也可以是执行器，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于操控机动车内的多个参与者(Ti)的通信系统(2)，所述通信系统包括控制器(K)以及一定数量的参与者(Ti)，其中，‑所述参与者(Ti)通过数据线路(12)彼此依次串联为参与者链(14)，‑每个参与者(Ti)都具有控制单元(18)，‑为了操控所述参与者(Ti)，使用具有通信协议(8)的数据总线，‑所述通信协议(8)具有线性排列的数据包(Di、Dc)，其中，针对每个参与者(Ti)设置有视参与者而定的数据包(Di)，‑各自的视参与者而定的数据包(Di)分为参与者部分(T)和信息部分(I)，‑所述信息部分包含能由各自的参与者(Ti)写入的、关于所述参与者部分的状态的信息，尤其是“接收”状态或“未接收”状态，‑各自的参与者(Ti)将第一个具有“未接收”状态的视参与者而定的数据包(Di)用作为对该参与者有效的数据包(Di)并将该状态更改为“接收”。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.12 DE 102014223122.11.用于操控机动车内的多个参与者(Ti)的通信系统(2)，所述通信系统包括控制器(K)以及一定数量的参与者(Ti)，其中，-所述参与者(Ti)通过数据线路(12)彼此依次串联为参与者链(14)，-每个参与者(Ti)都具有控制单元(18)，-为了操控所述参与者(Ti)，使用具有通信协议(8)的数据总线，-所述通信协议(8)具有线性排列的数据包(Di、Dc)，其中，针对每个参与者(Ti)设置有视参与者而定的数据包(Di)，-各自的视参与者而定的数据包(Di)分为参与者部分(T)和信息部分(I)，-所述信息部分包含能由各自的参与者(Ti)写入的、关于所述参与者部分的状态的信息，尤其是“接收”状态或“未接收”状态，-各自的参与者(Ti)将第一个具有“未接收”状态的视参与者而定的数据包(Di)用作为对该参与者有效的数据包(Di)并将该状态更改为“接收”。2.根据前一权利要求所述的通信系统(2)，其中，所述数据线路(12)具有用于数据传输的唯一的芯线，通过所述芯线将所述参与者(Ti)彼此串联。3.根据前一权利要求所述的通信系统(2)，其中，所述参与者(Ti)以环形结构彼此串联，并且仅最后一个参与者(Ti)通过所述数据线路(12)的回线区段(12B)与所述控制器(K)连接。4.根据前述权利要求中任一项所述的通信系统(2)，其中，各个参与者(Ti)是集成的线缆组(8)的组成部分，在所述集成的线缆组中，所述参与者(Ti)无插头地直接与所述数据线路(12)以及供电线路(16)接驳。5.根据前述权利要求中任一项所述的通信系统(2)，其中，所述参与者(Ti)中的至少一定数量的参与者利用视参与者而定的信息(TI)，如测量值或自诊断值，覆写所述参与者部分(T)。6.根据前述权利要求中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：托拉夫·塞德尔，
申请(专利权)人：莱尼电气系统有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE