具有can总线系统的总线系统与用于补偿干扰干涉的装置的并行运行的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于连接到总线线路上的用户站和一种用于补偿接收信号中的 由于CAN总线系统引起的干扰的方法。
【背景技术】
[0002] 如今在机动车、医院等中，CAN总线系统已经作为合适的标准总线系统来建立。在 该标准总线系统中将消息或信号根据IS011898中的CAN规定在用户站之间传输，所述用户 站也称作为节点。用户站例如是机动车的控制仪器或者显示设备等。
[0003] 为了实现在例如机动车控制仪器的结构中的高的数据速率，如今执行引入新的 高速率的总线系统。在此，多次基于不同的系统构建网络部段，其中例如使用LIN、CAN、 FlexRay、^太网等。每个总线系统在此应用在相应的总线用户之间的专用的线路形式的自 身的连接拓扑。
[0004] 期望的是，能够将尤其适合于高速率地传输数据的第二总线系统设计成，使得其 能够在与现有的CAN总线、第一总线系统并联的相同的线缆上运行。该需要CAN系统和第 二总线系统独立地共存，即该两个系统独立地共存。
[0005] 通过使用分开的通道基于存在的标准对现有的通信网络扩展另外的发射和接收 装置例如在DE103 01 637A1中探讨。
[0006] 在研究中已经表明，设计两个系统到不同的频率范围上本身对于共存是不足够 的，只要CAN总线作为该两个系统中的一个将具有不同阻抗的显性的和隐性的比特状态借 助于常规的也称作为收发器的发送/接收装置禪合输入到总线上。然而该种技术是CAN传 输机制包括仲裁的基础。其变化会过强地干预CAN传输机制的系统特性。
[0007] 问题是，总线阻抗根据CAN收发器的输出状态的变换引起可认定为不再静态的传 输介质。变换能够被建模为CAN节点的时间变化的节点阻抗。附加的是，所述阻抗通常是 频率相关的。
[0008] 除了该阻抗效应之外，在总线线路上存在对于第二总线系统的CAN传输的高次谐 波形式的干设。然而，高次谐波的功率密度在较高的频率上强烈地下降。干设能够通过适 当地选择尤其高频的谱和设计第二总线系统的发送功率来置于可W忍受的程度上。然而由 此出现如下问题，即非静态的总线阻抗表现为第二总线系统的尤其高频的信号与CAN信号 的乘法并且产生接收信号中的附加的分量。该部分的功率利用第二总线系统的发送功率来 标量并且因此引起固有的干扰功率，所述干扰功率随发送功率成比例地提高。该能够引起： 在常见的尤其在要遵守的错误率方面的质量要求下的接收不再可能。
[0009] 出于所述原因，CAN总线系统与第二总线系统的互联在没有其他措施的情况下仅 能够极其受限地使用。
【发明内容】
[0010] 因此，本发明的任务是；提供一种用于连接到总线线路上的用户站和一种用于补 偿接收信号中的由于CAN总线系统引起的干扰的方法，所述用户站和方法解决上述问题。 特别是，应当提供一种用于连接到总线线路上的用户站和一种用于补偿接收信号中的由于 CAN总线系统引起的干扰的方法，所述用户站和所述方法能够W良好的接收质量接收经由 总线线路传输的信号，所述总线线路并行地用于CAN总线系统和另外的总线系统。
[0011] 所述任务通过具有权利要求1的特征的用于连接到总线线路上的用户站来解决。 关于用户站能够借助于总线线路将CAN总线系统的信号在与另外的总线系统的信号共存 的情况下传输。用户站包括用于接收关于另外的总线系统的信号和用于补偿所接收的信号 中的干扰的接收单元，所述干扰由于CAN总线系统的可连接到总线线路上的用户站的变换 的输出阻抗而形成。
[0012] 用户站能够借助于尤其是作为预处理的信号处理来整理在接收装置中所接收的 接收信号，使得大部分地消除CAN信号的影响。特别是，该能够作为预处理与多个传输方法 组合。
[0013] 在使用较高的频率范围的情况下，用户站能够与CAN总线系统在现有的拓扑中 (总线布线）共存地实现使用具有高速率传输的另外的总线系统。
[0014] 借助用户站可W进行具有高等级的符号情况的有效的传输，即使并行运行的CAN 用户站的变换的输出阻抗对于常见的传输方法引起强的干扰。CAN信号的补偿在另外的总 线系统的接收装置中执行并且可W耗费适宜地作为预处理算法。
[0015] 因此，本发明的优点在于，在相同的布线巧日拓扑)上实现CAN总线系统与另外的总 线系统的不相关的并行的运行。
[0016] 用户站的有利的其他的设计方案在从属权利要求中说明。
[0017] 接收单元能够包括；周期估算装置，W用于估算由接收单元（20)接收的信号中 的CAN信号的时间周期；检测装置，W用于检测每个周期的CAN信号的状态；模拟装置，W 用于模拟假设发送的CAN信号；值估算装置，W用于估算CAN信号的相应的状态的范围中的 值；确定装置，W用于确定用于由接收单元所接收的信号的预先确定的系数，和补偿装置， W用于补偿另外的总线系统的信号中的CAN信号的部分。
[0018] 可行的是，周期估算装置被设计用于借助于信号匹配的滤波器（匹配的滤波器）来 估算CAN信号的时间周期。在此，代替信号匹配的滤波器可W应用具有任意脉冲响应的滤 波器，所述滤波器事先借助匹配于传输的脉冲波形来预调节。替代地，在此信号匹配的滤 波器可W根据符号持续时间而被设计用于应用矩形的脉冲响应或适当的脉冲响应、例如余 弦滚降滤波器的脉冲响应，所述符号持续时间事先借助所应用的脉冲波形的标准值来预调 节。信号匹配的滤波器也可W经由在处理消息块之内所确定的最大值和最小值而被设计用 于确定边沿中值并且被设计用于应用与所述信号匹配的滤波器的输出信号的交点作为时 间参考点。
[0019] 检测装置能够被设计用于基于CAN信号的状态的变换的时间位置和信号匹配的 滤波器的输出信号来检测CAN信号的状态。
[0020] 之前所描述的用户站能够是系统的部分，所述系统还具有总线线路和用于根据 CAN协议将信号发送到总线线路上的第二用户站。在此，之前描述的用户站连接到总线线路 上。
[0021] 之前提出的任务还通过一种根据权利要求9所述的用于补偿接收信号中的由于 CAN总线系统引起的干扰的方法来解决，其中CAN总线系统在总线线路上传输与另外的总 线系统的信号共存的信号。该方法包括如下步骤；借助接收单元接收关于另外的总线系统 的信号，和补偿在接收步骤中接收到的信号中的干扰，所述干扰由于CAN总线系统的连接 到总线线路上的用户站的变换的输出阻抗而形成。
[0022] 该方法提供如其之前参考用户站所提出的相同的优点。
[0023] 本发明的其他可行的执行方案也包括之前或在下文中关于实施例描述的特征或 实施方式的未明确提出的组合。在此，对于本领域技术人员也将单独方面作为改进或补充 添加至本发明的相应的基本形式。
【附图说明】
[0024] 下面，参考所附的附图并且根据实施例详细描述本发明。其中： 图1示出根据第一实施例的总线系统的简化的方框电路图； 图2示出根据第一实施例的总线系统的等效电路图； 图3示出根据第一实施例的总线系统的另一等效电路图； 图4示出CAN发送信号的信号变化的一个实例，所述CAN发送信号经由根据第一实施 例的总线系统来传输； 图5示出根据第一实施例的方法的流程图，借助所述方法能够补偿由于CA