[發明專利]總線系統的星形聯接器，具有這種星形聯接器的總線系統以及用于在總線系統中進行信號交換的方法

無效

• 申請號: 201080028183.8
• 申請日: 2010-05-08
• 公開（公告）號: CN102804702A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: P·米爾布雷特
• 申請（專利權）人: 奧迪股份公司;奧迪電子投資有限公司
• 主分類號: H04L12/44
• 分類號: H04L12/44
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 吳鵬;牛曉玲

技術領域

本發明涉及一種用于總線系統的星形聯接器以及一種使用這種星形聯接器的總線系統。本發明還涉及一種用于在總線系統中進行信號交換的方法，其中多個總線支路通過星形聯接器彼此聯接。

背景技術

星形聯接器是星形線路的核心部件。在這樣的星形聯接器上連接有多個總線支路。每個總線支路包括至少一個控制裝置，其中控制裝置中的至少一部分可進行發送而控制裝置中的至少一部分可進行接收，優選的是，控制裝置中的至少一部分既可進行發送又可進行接收。星形聯接器的任務是，將從一個支路輸入的信號傳遞給其它支路。在此，有源的(aktiver)星形聯接器將信號放大。這樣，例如從DE?102005061395A1已知一種用在具有星形拓撲的通信系統中的有源星形匯接點/中性點(Sternpunkt)，該星形匯接點借助運算放大器將輸入的模擬信號放大并傳遞。在該文獻中公開了，輸入的數據信號可被分配至其余支路中的一個或多個中。然而，由于DE?102005061395A1中的有源星形匯接點具有純模擬式的運行方式，使得該有源星形匯接點不適合應用在時控/時間控制的系統中。

在時控總線系統、如機動車中使用的FlexRay系統或TTP/C系統中，一個周期時間被分成多個時隙。在每個時隙中僅允許一個特定的控制裝置進行發送，因此不會與另外的控制裝置的信號產生信號干涉。在這種時控的系統中存在所謂的總線監控器(英文：bus?guardians)，該總線監控器檢查在相應的時間點、也就是說在當前的時隙中是否允許一總線系統的用戶(控制裝置)進行發送。該總線監控器還確定出是否允許對消息/報文(Botschaft)進行繼續處理。這種總線監控器可集成在星形聯接器中。在時控系統中，這種星形聯接器通常包括用于每個支路的級聯收發器。從星形聯接器的角度來看，在多個能與總線支路相連接的連接部上分別配備有這樣的收發器、即收發裝置。收發器將經相應的連接部進入的模擬信號轉換成數字信號，并將待輸出到相應的連接部的信號從數字信號轉換成模擬信號。在信號已被轉換成數字信號但仍未被重新轉換成模擬信號的階段中，可使用總線監控器功能。因此，星形聯接器通常包括計時器，從而能夠將各個時隙彼此區分開。隨著總線用戶數量的增加，總線達到了與該總線的傳輸能力相關的極限。例如FlexRay總線具有10MBit的總線帶寬。人們希望盡可能優化地利用這個帶寬。為此，人們將總線系統劃分成各個簇(Cluster)，其中在為一個簇規定的時隙中允許該簇的總線用戶進行發送。僅在使用所謂的網關/網間連接器的情況下，能夠在不同的簇之間進行數據交換。在時控系統中，在每個簇系統中必須存在有至少兩個同步節點。為了確保通信，在每簇中必須使用一特有/自身的總線監控器。

發明內容

本發明的目的在于，改善時控總線系統中的數據傳輸效率。

所述目的通過提供具有權利要求1特征的星形聯接器、根據權利要求8所述的具有這種星形聯接器的總線系統、以及根據權利要求10所述的在總線系統中進行信號交換的方法而實現。

所述目的通過一種用于總線系統的星形聯接器而實現，該星形聯接器具有多個連接部，所述連接部能與總線支路相連接，其中，連接部通過相應的收發裝置與數字式的數據處理單元相聯接，其中，收發裝置將經各自相應的連接部輸入的模擬信號轉換成被傳遞至數據處理單元的數字信號，并將由數據處理單元發送的數字信號轉換成被傳遞至各自相應的連接部的模擬信號，其中，數據處理單元包括計時器，從而能針對每個連接部將時間劃分成周期性重復的時隙序列，其中，數據處理單元設計成，使得由一連接部在預先給定的、為該連接部規定的時隙中獲得的信號在一通過預先給定的分派方式確定的、為根據所述預先給定的分派方式確定的至少一個其它連接部規定的時隙中被傳遞至該至少一個其它連接部。