Gerät mit einer Kommunikationseinrichtung zur Datenübertragung über einen Datenübertragungsbus, sowie Datenübertragungssystem mit derartigen Geräten

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät mit einer Kommunikationseinrichtung zur Datenübertragung über einen Datenübertragungsbus sowie ein wenigstens ein derartiges Gerät aufweisendes Datenübertragungssystem.

Die Erfindung geht gemäß eines ersten Aspekts aus von einem Gerät mit einer Kommunikationseinrichtung zum Senden und/oder Empfangen von Daten (Datenübertragung) über einen Datenübertragungsbus und mit einer geräteseitigen Anschlusseinrichtung (z.B. Steckverbinder) zum Anschließen des Geräts an den Datenübertragungsbus, wobei die geräteseitige Anschlusseinrichtung elektrische Kontakte aufweist, die zum Anschließen des Geräts an den Datenübertragungsbus paarweise mit korrespondierenden busseitigen elektrischen Kontakten einer am Datenübertragungsbus vorgesehenen busseitigen Anschlusseinrichtung (z.B. Gegensteckverbinder) verbunden werden können, wobei die elektrischen Kontakte wenigstens einen Datenkontakt zur Übertragung eines Datensignals, einen ersten Versorgungskontakt zur Übertragung eines ersten Versorgungspotentials (z.B. Massepotential) und einen zweiten Versorgungskontakt zur Übertragung eines davon verschiedenen zweiten Versorgungspotentials (z.B. Versorgungsspannung) umfassen.

Derartige Geräte und damit realisierte Datenübertragungssysteme sind aus dem Stand der Technik in vielfältigen Ausführungen bekannt. Ein Beispiel ist ein in Fahrzeugen oftmals eingesetztes Datenübertragungssystem mit einem sogenannten CAN ("Controller Area Network")-Bus (Datenübertragungsbus), an welchem ein oder mehrere Steuergeräte und eine Vielzahl weiterer Geräte, z.B. aufweisend jeweils wenigstens einen Aktor und/oder wenigstens einen Sensor, angeschlossen sind, wobei diese Geräte jeweils mit einem CAN-Transceiver samt CAN-Schnittstelle (Kommunikationseinrichtung) ausgestattet sind, um Daten über den CAN-Bus zu senden und/oder zu empfangen.

In einem solchen Datenübertragungssystem benötigt jedes am Datenübertragungsbus angeschlossene Gerät jeweils eine eindeutige, d.h. im Datenübertragungssystem nur einmalig vergebene Adresse (Identifikation), um mittels dieser Adresse bei einem Senden von Daten das sendende Gerät (Absender) und/oder hinsichtlich des Empfangs von Daten das hierfür vorgesehene Gerät (Empfänger) zu identifizieren.

Eine aus dem Stand der Technik bekannte Möglichkeit für eine derartige Adressvergabe besteht darin, Geräte mit jeweils bereits geeignet fest vorgegebener oder vor dem Einbau eingestellter Adresse im Datenübertragungssystem an den jeweils vorgesehenen Stellen (z.B. in einem Fahrzeug) zu verbauen. Eine fest vorgegebene Adresse eines Geräts kann hierbei beispielsweise korrespondierend (in einer bestimmten Zuordnung) zu einer aus logistischen Gründen zumeist ohnehin für das Gerät definierten Bauteilidentifikation wie z.B. "Teilenummer" vorgegeben sein.

Diese bekannte Vorgehensweise ist jedoch beispielsweise dann nachteilig, wenn mehrere an sich identische Geräte, z.B. ein bestimmtes Sensormodell, in ein und demselben Datenübertragungssystem an mehreren verschiedenen Stellen verbaut werden sollen. Falls diese Geräte eine identische Teilenummer besitzen, so ergibt sich der Nachteil, dass die Adressen dieser Geräte nicht korrespondierend zur Teilenummer vorgegeben werden können. Falls die Geräte andererseits zur Lösung dieses Problems mit voneinander verschiedenen Bauteilidentifikationen bereitgestellt werden, so ist dies aus logistischen Gründen unbefriedigend.

Um mehrere Exemplare eines bestimmten Geräts (z.B. Sensormodell oder Aktormodell) mit identischer Teilenummer an verschiedenen Positionen verbauen zu können, kommt außerdem in Betracht, an dem Gerät einen Zusatzkontakt vorzusehen, an welchen mittels der busseitigen Anschlusseinrichtung, je nach konkreter Einbauposition des Geräts, das erste Versorgungspotential oder das zweite Versorgungspotential oder gar kein Potential angelegt wird, wobei dann durch eine geeignete geräteseitige Erfassung jedes Gerät seine Adresse selbst aus drei verschiedenen vorgegebenen Adressen auswählt.

Nachteilig ist bei dieser Ausführung jedoch, dass damit maximal drei Geräte am Datenübertragungsbus angeschlossen werden können. Darüber hinaus kann hierbei eine korrekte Zuweisung der Adressen scheitern, wenn im Bereich der Anschlussverbindung eines der Zusatzkontakte ein Kabelbruch und/oder ein Kurzschluss zu einem der beiden Versorgungspotentiale vorliegt.

Aus der US 8 930 506 B2 ist ein System und Verfahren zur automatischen Vergabe von Adressen für an einem Datenübertragungsbus angeschlossenen Geräte bekannt. Bei diesem Stand der Technik wird durch die Geräte jeweils ein Parameter (z.B. eine Versorgungsspannung) gemessen, dessen Wert vom physikalischen Standort des Geräts abhängt. Sodann kommunizieren die Geräte die gemessenen Parameter zu Zeitpunkten an eine zentrale Steuereinrichtung, die von den Geräten jeweils basierend auf dem jeweiligen Messergebnis berechnet werden. Die zentrale Steuereinrichtung vergibt schließlich basierend auf den kommunizierten Parametern die Adressen für die einzelnen Geräte und kommuniziert diese zur dortigen Abspeicherung an die einzelnen Geräte.

Nachteilig ist hierbei z.B. das Erfordernis einer zentralen Steuereinrichtung zur Vergabe der einzelnen Gerätedressen. Darüber hinaus erfordert die Bewerkstelligung der genannten Kommunikationen der gemessenen Parameter wie auch der vergebenen Adressen über den Datenübertragungsbus z.B. einen gewissen Aufwand bzw. Anpassungen der Kommunikationseinrichtungen in den Geräten sowie der zentralen Steuereinrichtung, welche z.B. gemäß gängiger Datenübertragungsstandards nicht vorgesehen sind.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuartigen Weg aufzuzeigen, mit dem eine einfache und zuverlässige Adressvergabe für mehrere an einem Datenübertragungsbus angeschlossene Geräte der eingangs genannten Art gewährleistet werden kann.

Gemäß des ersten Aspekts der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Gerät der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die elektrischen Kontakte ferner einen Zusatzkontakt umfassen, dass das Gerät eine Spannungsmesseinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, ein an dem Zusatzkontakt anliegendes Potential in Bezug auf das erste Versorgungspotential und/oder in Bezug auf das zweite Versorgungspotential zu messen, und dass die Kommunikationseinrichtung dazu ausgebildet ist, dem Gerät für das Senden und/oder Empfangen der Daten über den Datenübertragungsbus eine Adresse zuzuweisen, die von der Kommunikationseinrichtung in Abhängigkeit von dem an dem Zusatzkontakt gemessenen Potential aus mehreren verschiedenen vorgegebenen Adressen ausgewählt wird.

Mit der Erfindung kann vorteilhaft eine automatische Vergabe der Adressen der einzelnen Geräte (z.B. Sensoreinrichtungen) an einem Datenübertragungsbus (z.B. CAN-Bus) realisiert werden, insbesondere auch für mehrere identisch ausgebildete und z.B. teilenummergleiche Geräte. Vorteilhaft kann eine größere Vielzahl an Geräten eingesetzt werden und es ist keine zentrale Instanz für die Vergabe und Zuweisung der einzelnen Geräteadressen beteiligt. Vielmehr werden Vergabe und Zuweisung autonom durch die einzelnen Geräte erledigt. Die Geräte können vorteilhaft jeweils sofort nach deren Anschluss an dem Datenübertragungsbus ihre Adressen selbst ermitteln und von Anbeginn in normaler weise verwenden. Insbesondere sind keine besonderen "Startprozeduren" oder vorausgehende angepasste Kommunikationen über den Bus erforderlich. Die Erfindung ist damit sehr universell einsetzbar.

In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Datenübertragungsbus um einen CAN-Bus. Die Erfindung kann darüber hinaus jedoch auch für jedes andere Datenübertragungssystem genutzt werden, bei welchem eine adressierbare Datenübertragung, d.h. mit Geräte-Adressen vorgesehen ist.

Je nach Genauigkeit der geräteseitigen Messung des an dem Zusatzkontakt anliegenden Potentials können mit der Erfindung vorteilhaft sehr viele verschiedene Adressen vergeben und somit sehr viele identische Geräte in einem Datenübertragungssystem eingesetzt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist beispielsweise vorgesehen, dass die Kommunikationseinrichtung dazu ausgebildet ist, die Adresse aus mindestens vier verschiedenen vorgegebenen Adressen auszuwählen.

Hierzu ein Beispiel: Angenommen fünf gleiche Sensoren sollen jeweils einen oder mehrere Messwerte an fünf unterschiedlichen Stellen im Abgasstrang eines Kraftfahrzeuges messen und über einen CAN-Bus an ein zentrales Steuergerät des Fahrzeuges kommunizieren. In diesem Fall muss jeder Sensor eine eigene CAN-Adresse haben, die durch seine jeweilige Einbauposition eindeutig definiert ist. Die an der jeweiligen Einbauposition nötige CAN-Adresse kann jeder Sensor entsprechend seiner Position automatisch selbst richtig einstellen. Hierzu misst jeder Sensor das Potential am Zusatzkontakt und wählt sodann in Abhängigkeit von dem gemessenen Potential seine Adresse aus mehreren verschiedenen vorgegebenen Adressen aus.

Eine einfache Möglichkeit, das Potential (nachfolgend auch als "POT" bezeichnet) an einem Zusatzkontakt eines Geräts in definierter Weise bereitzustellen, besteht darin, die ohnehin durch das erste Versorgungspotential (nachfolgend auch als "GND" bezeichnet) und das zweite Versorgungspotential (nachfolgend auch als "VS" bezeichnet) bereitgestellte Versorgungsspannung VS - GND (nachfolgend auch als VBAT bezeichnet) mittels eines aus zwei oder mehr Widerständen gebildeten Spannungsteilers zu teilen, wobei wenigstens ein Widerstand dieses Spannungsteilers busseitig angeordnet ist.

Hinsichtlich des hier im Zusammenhang mit der Bildung von Spannungsteilern verwendeten Begriffs "Widerstand" sei angemerkt, dass darunter ganz allgemein und grundsätzlich auch direkte elektrische Leitungsverbindungen mit in der Praxis vernachlässigbar kleinem Widerstandswert (R = 0 Q) fallen können.

Jedes Gerät kann dann beispielsweise die Spannung zwischen dem Zusatzkontakt und dem ersten Versorgungskontakt messen und somit das Potential POT beispielsweise als Anteil von VBAT bestimmen. Im obigen Beispiel von fünf Geräten können damit beispielsweise fünf verschieden eingestellte Potentiale POT1 bis POT5 wie folgt vorgesehen sein:

POT1 = 0% VBAT (entsprechend GND)

POT2 = 25% VBAT

POT3 = 50% VBAT

POT4 = 75% VBAT

POT5 = 100% VBAT (entsprechend VS)

In Abhängigkeit von dem gemessenen Potential POT am Zusatzkontakt kann jedes Gerät dann anhand entsprechend hinterlegter Spannungsschwellen seine jeweilige Adresse ADR (im Beispiel: CAN-ID) aus 5 verschiedenen vorgegebenen Adressen ADR1 bis ADR5 wie folgt auswählen:

POT = POT1 : Auswahl von ADR = ADR1

POT = POT2: Auswahl von ADR = ADR2

POT = POT3: Auswahl von ADR = ADR3

POT = POT4: Auswahl von ADR = ADR4

POT = POT5: Auswahl von ADR = ADR5

In dem obigen Beispiel, in dem POT1 und POT5 jeweils einem der beiden Versorgungspotentiale GND, VS entsprechen, ergibt sich der Nachteil, dass bei Vorliegen eines Kurzschlusses eines Zusatzkontakts zu einem der beiden Versorgungspotentiale GND, VS sowohl eine korrekte Adresszuweisung als auch eine aussagekräftige Fehlerdiagnose scheitern können. In einer in dieser Hinsicht vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist daher vorgesehen, dass die Kommunikationseinrichtung dazu ausgebildet ist, einen Fall, in welchem das gemessene Potential POT dem ersten Versorgungspotential GND oder dem zweiten Versorgungspotential VS entspricht, als einen Fehlerfall zu bewerten. Mit anderen Worten sind bei dieser Ausführungsform die Werte der Versorgungspotentiale GND, VS keine für das Potential POT möglichen (zulässigen) Werte.

In einer entsprechenden Abwandlung des obigen Beispiels von fünf Geräten könnten beispielsweise fünf verschieden eingestellte Potentiale POT1 bis POT5 wie folgt vorgesehen sein:

POT1 = 50% VBAT

POT2 = 60% VBAT

POT3 = 70% VBAT

POT4 = 80% VBAT

POT5 = 90% VBAT

In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kommunikationseinrichtung dazu ausgebildet ist, die dem Gerät zuzuweisende Adresse (ADR) gemäß einer Zuordnungstabelle auszuwählen, durch welche einander nicht überlappende und bevorzugt voneinander beabstandete Teilbereiche innerhalb des Potentialbereiches zwischen dem ersten Versorgungspotential (GND) und dem zweiten Versorgungspotential (VS) sowie diesen Teilbereichen jeweils zugeordnete Adressen definiert sind.

Im vorstehenden Beispiel könnten solche einander nicht überlappende und voneinander beabstandete Teilbereiche sowie die Adressenzuordnung beispielsweise wie folgt vorgesehen sein:

48% VBAT < POT < 52% VBAT: Auswahl von ADR = ADR1

58% VBAT < POT < 62% VBAT: Auswahl von ADR = ADR2

68% VBAT < POT < 72% VBAT: Auswahl von ADR = ADR3

78% VBAT < POT < 82% VBAT: Auswahl von ADR = ADR4

88% VBAT < POT < 92% VBAT: Auswahl von ADR = ADR5 Misst ein Gerät ein nicht innerhalb eines der vorgegebenen Teilbereiche liegendes Potential POT (im obigen Beispiel z.B. 55% VBAT), so stellt dies einen Fehler dar und eine korrekte Adressvergabe ist dann nicht möglich.

In einer Weiterbildung der Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kommunikationseinrichtung dazu ausgebildet ist, einen Fall, in welchem das gemessene Potential (POT) nicht innerhalb eines der vorgegebenen Teilbereiche liegt, als einen Fehlerfall zu bewerten (und z.B. eine Fehlerfall-Nachricht unter Verwendung einer im Gerät fest vorgegebenen Fehlerfall-Adresse über den Datenübertragungsbus zu versenden).

In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Art und Weise der Bereitstellung des Potentials POT (z.B. die Werte der zur Bildung der genannten Spannungsteiler verwendeten Widerstände) in Verbindung mit den Teilbereichen derart vorgesehen ist, dass einer, zwei oder alle drei der folgenden Fehler anhand eines sich dann jeweils ergebenden (fehlerhaften) Potentials POT erkennen und voneinander unterscheiden lassen: Fehler 1 : Kurzschluss des Zusatzkontakts auf GND; Fehler 2: Zusatzkontakt offen; Fehler 3: Kurzschluss des Zusatzkontakts auf VBAT.

Wie weiter oben bereits erwähnt, kann das Potential POT an dem Zusatzkontakt eines jeden Geräts jeweils mittels eines aus Widerständen gebildeten Spannungsteilers bereitgestellt werden, wobei wenigstens ein Widerstand des Spannungsteilers busseitig, d.h. außerhalb des Geräts, angeordnet sein muss. Dies deshalb, um hierbei für jedes Gerät jeweils eine Spannungsteilung zu realisieren, deren Ergebnis (Geteilte Spannung bzw. Potential POT) abhängig von der Position des Geräts ist und mithin für jede Position eine andere Adresse ADR ausgewählt werden kann.

Da bei dem erfindungsgemäßen Gerät vorgesehen ist, dass zum Anschließen des Geräts an den Datenübertragungsbus dessen geräteseitige Anschlusseinrichtung mit einer korrespondierenden busseitigen Anschlusseinrichtung verbunden wird, kann der genannte wenigstens eine Widerstand des betreffenden Spannungsteilers vorteilhaft insbesondere in der betreffenden busseitigen Anschlusseinrichtung ausgebildet sein.

Die Unterbringung des (wenigstens einen) Widerstands in der busseitigen Anschlusseinrichtung besitzt den Vorteil, dass keine zusätzliche elektrische Leitungsverbindung (z.B. zusätzliches Kabel oder zusätzliche Leitung in einer Datenübertragungsbus-Leitungsanordnung) nötig ist, welche den Widerstand mit der busseitigen Anschlusseinrichtung verbindet.

Es soll im Rahmen der Erfindung jedoch nicht ausgeschlossen sein, dass bei einem Spannungsteiler (wenigstens) ein busseitiger Widerstand außerhalb der betreffenden busseitigen Anschlusseinrichtung (z.B. einem Steckverbinder dieser Anschlusseinrichtung) angeordnet und über eine zusätzliche Leitungsverbindung mit der betreffenden busseitigen Anschlusseinrichtung (und dem dort befindlichen busseitigen Zusatzkontakt) verbunden ist.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die geräteseitige Anschlusseinrichtung einen oder mehrere elektrische Steckverbinder (z.B. "Stecker" oder "Buchsen") aufweist, die zum Anschließen des Geräts an den Datenübertragungsbus paarweise mit korrespondierenden busseitigen elektrischen (Gegen-)Steckverbindern (z.B. "Buchsen" bzw. "Stecker") der busseitigen Anschlusseinrichtung verbunden werden können.

In diesem Fall kann der genannte wenigstens eine busseitige Widerstand somit vorteilhaft insbesondere in einem Steckverbinder (Gegensteckverbinder) der betreffenden busseitigen Anschlusseinrichtung ausgebildet sein, um dort den busseitigen Zusatzkontakt mit dem busseitigen ersten Versorgungskontakt oder mit dem busseitigen zweiten Versorgungskontakt zu verbinden.

Auch können in der betreffenden busseitigen Anschlusseinrichtung bzw. in einem Steckverbinder derselben zwei Widerstände ausgebildet sein, von denen ein Widerstand (weiter unten auch als "dritter Widerstand" bezeichnet) den busseitigen Zusatzkontakt mit dem busseitigen ersten Versorgungskontakt verbindet und der andere Widerstand (nachfolgend auch als "vierter Widerstand" bezeichnet) den busseitigen Zusatzkontakt mit dem busseitigen zweiten Versorgungskontakt verbindet.

Der Umstand, dass wenigstens ein Widerstand des genannten Spannungsteilers busseitig, d.h. außerhalb des betreffenden Geräts, angeordnet sein muss, schließt keineswegs aus, dass nicht auch wenigstens ein Widerstand einer den Spannungsteiler bildenden Widerstandsanordnung im Gerät und insbesondere z.B. dessen geräteseitiger Anschlusseinrichtung angeordnet ist. Letzteres besitzt in vielen Fällen sogar besondere Vorteile etwa im Hinblick auf die Möglichkeiten und Aussagekraft einer Fehlerdiagnose.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist beispielsweise vorgesehen, dass das Gerät einen ersten Widerstand, über welchen der Zusatzkontakt mit dem ersten Versorgungskontakt verbunden ist, und/oder einen zweiten Widerstand aufweist, über welchen der Zusatzkontakt mit dem zweiten Versorgungskontakt verbunden ist. Der erste Widerstand und/oder der zweite Widerstand des Geräts kann hierbei vorteilhaft insbesondere innerhalb der geräteseitigen Anschlusseinrichtung angeordnet sein.

Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird die eingangs gestellte Aufgabe durch ein Datenübertragungssystem gelöst, welches aufweist: einen Datenübertragungsbus (z.B. CAN-Bus), der wenigstens eine Datenleitung zur Übertragung eines Datensignals, eine erste Versorgungsleitung zur Übertragung eines ersten Versorgungspotentials und eine zweite Versorgungsleitung zur Übertragung eines davon verschiedenen zweiten Versorgungspotentials aufweist, wenigstens ein an dem Datenübertragungsbus angeschlossenes Gerät der hier beschriebenen Art, für jedes am Datenübertragungsbus angeschlossene Gerät jeweils eine am Datenübertragungsbus vorgesehene busseitige Anschlusseinrichtung mit busseitigen elektrischen Kontakten, die für den Anschluss des jeweiligen Geräts an dem Datenübertragungsbus paarweise mit den korrespondierenden elektrischen Kontakten der geräteseitigen Anschlusseinrichtung des jeweiligen Geräts verbunden sind und wenigstens einen busseitigen Datenkontakt zur Übertragung des Datensignals, einen busseitigen ersten Versorgungskontakt zur Übertragung des ersten Versorgungspotentials, einen busseitigen zweiten Versorgungskontakt zur Übertragung des zweiten Versorgungspotentials, und einen busseitigen Zusatzkontakt umfassen, wobei das Datenübertragungssystem für jede der wenigstens einen am Datenübertragungsbus vorgesehenen busseitigen Anschlusseinrichtung ferner aufweist: einen Widerstand (nachfolgend auch als "dritter Widerstand" bezeichnet), über welchen der busseitige Zusatzkontakt der betreffenden busseitigen Anschlusseinrichtung mit dem busseitigen ersten Versorgungskontakt der betreffenden busseitigen Anschlusseinrichtung verbunden ist, und/oder einen Widerstand (nachfolgend auch als "vierter Widerstand" bezeichnet), über welchen der busseitige Zusatzkontakt der betreffenden busseitigen Anschlusseinrichtung mit dem busseitigen zweiten Versorgungskontakt der betreffenden busseitigen Anschlusseinrichtung verbunden ist, wobei im Falle mehrerer am Datenübertragungsbus vorgesehener busseitiger Anschlusseinrichtungen die jeweiligen, aus einem jeweiligen dritten Widerstand und/oder einem jeweiligen vierten Widerstand gebildeten Widerstandsanordnungen sich alle voneinander unterscheiden.

Die für das erfindungsgemäße Gerät hier beschriebenen Ausführungsformen und besonderen Ausgestaltungen können, einzeln oder in beliebiger Kombination, in analoger Weise auch als Ausführungsformen bzw. besondere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems vorgesehen sein, und umgekehrt.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die wenigstens eine busseitige Anschlusseinrichtung jeweils einen oder mehrere busseitige elektrische Steckverbinder aufweist, die zum Anschließen des jeweiligen Geräts an den Datenübertragungsbus paarweise mit korrespondierenden elektrischen Steckverbindern der geräteseitigen Anschlusseinrichtung des jeweiligen Geräts verbunden werden können.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die aus dem dritten Widerstand und/oder dem vierten Widerstand gebildete Widerstandsanordnung wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, in der betreffenden busseitigen Anschlusseinrichtung ausgebildet ist.

Die geräteseitigen und busseitigen Anschlusseinrichtungen können jeweils einen oder mehrere elektrische Steckverbinder aufweisen, die zum Anschließen des betreffenden Geräts an den Datenübertragungsbus paarweise miteinander verbunden werden können. In einer Ausführungsvariante sind die für jedes am Datenübertragungsbus angeschlossene Gerät geräteseitig und busseitig vorgesehenen Anschlusseinrichtungen jeweils durch einen einzigen Steckverbinder implementiert. In diesem Fall beinhalten diese Steckverbinder jeweils (zumindest) sämtliche im Rahmen der Erfindung erforderlichen elektrischen Kontakte, also den wenigstens einen Datenkontakt, den ersten Versorgungskontakt, den zweiten Versorgungskontakt sowie den Zusatzkontakt.

In einer anderen Ausführungsvariante sind die für jedes Gerät miteinander zu verbindenden Anschlusseinrichtungen jeweils durch mehrere Steckverbinder oder alternativ durch einen Steckverbinder und wenigstens eine andersartige elektrische Verbindungseinrichtung implementiert. Insbesondere z.B. für die Verbindung zwischen den ersten Versorgungskontakten (Potential GND) und/oder die Verbindung zwischen den zweiten Versorgungskontakten (Potential VS) kommt in Betracht, diese baulich betrachtet separat von den übrigen Kontaktverbindungen des Datenübertragungssystems zu implementieren.

Beispielsweise insbesondere in einem Fahrzeug kann z.B. ohnehin ein Bordnetz zur Verteilung einer Versorgungsspannung (z.B. Batteriespannung) vorgesehen sein, welches Leitungen zur Verteilung eines ersten Versorgungspotentials und/oder eines zweiten Versorgungspotentials aufweist. Insofern kann ein solches Bordnetz eines oder mehrere im Rahmen der Erfindung eingesetzte Geräte gegebenenfalls mit dem Potential GND und/oder Potential VS versorgen und so einen funktionalen Bestandteil des Datenübertragungsbusses im Sinne der Erfindung darstellen. Darüber hinaus soll für den Fall, dass das Potential GND identisch mit einem in einem Fahrzeug ohnehin z.B. über eine (metallische) Karosserie verteilten "Massepotential" ist, nicht ausgeschlossen sein, dass eines oder mehrere der Geräte durch eine elektrische Verbindung direkt an einem benachbarten Teil dieser Karosserie mit dem Potential GND versorgt werden.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Datenübertragungssystem ferner ein an den Datenübertragungsbus angeschlossenes Steuergerät mit einer Kommunikationseinrichtung zum Senden und/oder Empfangen von Daten über den Datenübertragungsbus aufweist, wobei die für jede am Datenübertragungsbus vorgesehene busseitige Anschlusseinrichtung jeweils aus dem dritten Widerstand und/oder dem vierten Widerstand gebildete Widerstandsanordnung wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, in dem Steuergerät ausgebildet ist und über eine Zusatzleitung mit der betreffenden busseitigen Anschlusseinrichtung verbunden ist.

Eine im Rahmen der Erfindung bevorzugte Verwendung der Geräte ergibt sich beispielsweise für ein Datenübertragungssystem in einem Fahrzeug. In Fahrzeugen können die erfindungsgemäß vorgesehenen Geräte beispielsweise Sensoren (z.B. für Abgasnachbehandlung, Batterieüberwachung, Wasserstoffmessung etc.) und/oder Aktoren (z.B. zur Betätigung mechanisch verstellbarer Innen- oder Außenraum-Komponenten, Pumpen wie z.B. Kühlmittelpumpen, Ventilatoren etc.) darstellen oder aufweisen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben. Es stellen schematisch dar:

Fig. 1 ein Gerät gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 2 ein Gerät gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 3 ein Anschlusseinrichtung eines Geräts gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels,

Fig. 4 einen Datenübertragungsbus samt einer busseitigen Anschlusseinrichtung zum Anschließen eines Geräts, gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 5 einen Datenübertragungsbus samt einer busseitigen Anschlusseinrichtung zum Anschließen eines Geräts, gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur automatischen Vergabe einer Adresse nach einem Anschluss eines Geräts an einen Datenübertragungsbus, gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels, und

Fig. 7 ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zur automatischen Vergabe der Adresse gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 zeigt ein Gerät 1 mit einer Kommunikationseinrichtung 10 zum Senden und/oder Empfangen von Daten über einen (in Fig. 1 nicht dargestellten) Datenübertragungsbus und mit einer geräteseitigen Anschlusseinrichtung 20 zum Anschließen des Geräts 1 an den Datenübertragungsbus. Im dargestellten Beispiel handelt es sich bei dem Gerät 1 um eine mittels eines Mikrocontrollers implementierte, in einem Fahrzeug eingesetzte Sensoreinrichtung mit einem Sensor 40 zur Messung eines oder mehrerer bestimmter Messwerte an einer Stelle im Fahrzeug (z.B. Messung von Abgasparametern im Abgasstrang eines Kraftfahrzeuges), wobei die Kommunikationseinrichtung 10 als ein CAN-Transceiver mit CAN-Schnittstelle ausgebildet ist, um die Messwerte über den in diesem Fall als ein CAN-Bus ausgebildeten Datenübertragungsbus an andere Geräte und/oder ein ebenfalls am Datenübertragungsbus angeschlossenes zentrales Steuergerät des Fahrzeuges zu kommunizieren. Der CAN-Transceiver und dessen CAN-Schnittstelle können hierbei mit Hilfe von Software realisiert und als funktionale Bestandteile des genannten Mikrocontrollers angesehen werden.

Abweichend vom dargestellten Beispiel könnten die Kommunikationseinrichtung 10 und dementsprechend der Datenübertragungsbus jedoch gemäß eines anderen Datenübertragungsstandards bzw. Datenübertragungsprotokolls vorgesehen sein.

Die geräteseitige Anschlusseinrichtung 20, beispielsweise ein wie in Fig. 1 symbolisiert über eine elektrische Leitungsanordnung (z.B. Anschlusskabelstück) mit einer die Komponenten 10 und 40 aufweisenden Baugruppe verbundener elektrischer Steckverbinder, weist im dargestellten Beispiel elektrische Kontakte K1 -K5 auf, die zum Anschließen des Geräts 1 an den Datenübertragungsbus paarweise mit (in Fig. 1 nicht dargestellten) korrespondierenden busseitigen elektrischen Kontakten einer am Datenübertragungsbus vorgesehenen busseitigen Anschlusseinrichtung (siehe z.B. 20' in Fig. 4) verbunden werden können.

Die in Fig. 1 lediglich schematisch als ein einziger Block symbolisierte geräteseitige Anschlusseinrichtung 20 (Steckverbinder) kann im Rahmen der Erfindung generell durch einen oder mehrere elektrische Steckverbinder und/oder eine oder mehrere andersartige elektrische Verbindungseinrichtungen implementiert sein. Wesentlich ist lediglich die paarweise Verbindbarkeit der elektrische Kontakte K1 -K5 mit korrespondierenden busseitigen elektrischen Kontakten. Im Beispiel handelt es sich um folgende gemäß des CAN-Standards vorgesehene Kontakte:

K1 : erster Datenkontakt zur Übertragung eines Datensignals CANL

K2: zweiter Datenkontakt zur Übertragung eines Datensignals CANH

K3: erster Versorgungskontakt zur Übertragung eines ersten

Versorgungspotentials GND K4: zweiter Versorgungskontakt zur Übertragung eines von GND verschiedenen zweiten Versorgungspotentials VS (und somit einer Versorgungsspannung VBAT = VS - GND)

Darüber hinaus weist die Anschlusseinrichtung 20 noch einen weiteren Kontakt auf:

K5: Zusatzkontakt zur Übertragung eines Potentials POT

Das Gerät 1 weist ferner eine Spannungsmesseinrichtung 30 auf, die bevorzugt baulich mit den Komponenten 10 und 40 zusammengefasst, z.B. auf einer gemeinsamen "Geräteschaltungsträgerplatte", vorgesehen ist. Zumindest bei Inbetriebnahme des Geräts 10 wird mittels der Spannungsmesseinrichtung 30 das an dem Zusatzkontakt K5 anliegende Potential POT in Bezug auf das erste Versorgungspotential GND gemessen.

Die Kommunikationseinrichtung 10 ist dazu ausgebildet, dem Gerät 1 für das Senden und/oder Empfangen der Daten (Datenübertragung), hier insbesondere für das Senden der mittels des Sensors 40 gewonnenen Messdaten, über den Datenübertragungsbus eine Adresse zuzuweisen, die von der Kommunikationseinrichtung 10 eigenständig ermittelt wird. Diese Adresse wird in Abhängigkeit von dem an dem Zusatzkontakt K5 gemessenen Potential POT aus mehreren verschiedenen vorgegebenen Adressen ausgewählt. Diese vorgegebenen Adressen sind hierzu in einer Speichereinrichtung der Kommunikationseinrichtung 10 etwa in Form einer Nachschlagtabelle (Zuordnungstabelle) hinterlegt. Bevorzugt ist die Kommunikationseinrichtung 10 dazu ausgebildet, die für das Gerät 1 zu vergebende Adresse aus mindestens vier verschiedenen vorgegebenen Adressen auszuwählen.

Die Funktionsweise einer derartigen Adressvergabe bei dem in Fig. 1 dargestellten Gerät sei beispielhaft für den Fall erläutert, in welchem das Gerät 1 zusammen mit weiteren identisch ausgebildeten (nicht dargestellten) Geräten an einen in Fig. 4 dargestellten Datenübertragungsbus angeschlossen wird.

Fig. 4 zeigt einen Datenübertragungsbus 2 mit einer busseitigen

Anschlusseinrichtung 20' zum Anschließen eines Geräts der hier beschriebenen Art. Es sei nachfolgend beispielhaft angenommen, dass die in Fig. 4 dargestellte busseitige Anschlusseinrichtung 20' zum Anschließen des in Fig. 1 dargestellten Geräts 1 vorgesehen ist. Der Einfachheit der Darstellung halber ist in Fig. 4 nur eine einzige Anschlusseinrichtung 20' eingezeichnet, d.h. die in der Praxis vorhandenen weiteren busseitigen Anschlusseinrichtungen zum Anschluss weiterer Geräte an den Datenübertragungsbus 2 sind in Fig. 4 nicht dargestellt.

In Kompatibilität mit dem Gerät 1 (hier: CAN-Standard) weist der Datenübertragungsbus 2 folgende Leitungen auf:

L1 : Datenleitung zur Übertragung des Datensignals CANL

L2: Datenleitung zur Übertragung des Datensignals CANH

L3: erste Versorgungsleitung zur Übertragung des ersten

Versorgungspotentials GND

L4: zweite Versorgungsleitung zur Übertragung des zweiten

Versorgungspotentials VS

Die busseitige Anschlusseinrichtung 20' weist mit diesen Leitungen elektrisch verbundene elektrische Kontakte K1 '-K4' sowie einen Zusatzkontakt K5' auf, die beim Zusammenschluss der beiden Anschlusseinrichtungen 20, 20' paarweise mit den korrespondierenden elektrischen Kontakten K1 -K4 sowie K5 der geräteseitigen Anschlusseinrichtung 20 verbunden werden (K1 ' mit K1 , K2' mit K2 usw.).

Um hierbei am Zusatzkontakt K5 ein für das Gerät 1 bzw. für die dargestellte Position am Datenübertragungsbus 2 vorbestimmtes Potential POT in definierter Weise bereitzustellen, wird die durch die beiden Versorgungspotentiale GND und VS bereitgestellte Versorgungsspannung (VBAT = VS - GND) mittels eines Spannungsteilers geteilt, der im beschriebenen Beispiel aus zwei Widerständen R3, R4 gebildet ist.

Im Beispiel von Fig. 4 sind beide Widerstände R3, R4 wie dargestellt in der busseitigen Anschlusseinrichtung 20' untergebracht, wobei der Widerstand R3 zwischen dem Zusatzkontakt K5' und dem ersten Versorgungskontakt K3' angeordnet ist und der Widerstand R4 zwischen dem Zusatzkontakt K5' und dem zweiten Versorgungskontakt K4' angeordnet ist.

Das am Zusatzkontakt K5' und somit auch K5 anliegende Potential POT ergibt sich somit zu POT = (R3 / (R3 + R4)) x VBAT und kann daher durch entsprechende Wahl der Widerstandswerte von R3 und R4 beliebig innerhalb des Intervalls [GND, VS] vorgegeben werden.

Die in Fig. 4 nicht dargestellten weiteren busseitigen Anschlusseinrichtungen zum Anschluss weiterer Geräte an den Datenübertragungsbus 2 können jeweils beispielsweise genauso wie die dargestellte Anschlusseinrichtung 20' gestaltet sein, wobei jedoch die jeweiligen, aus einem jeweiligen dritten Widerstand (R3) und/oder einem jeweiligen vierten Widerstand (R4) gebildeten Widerstandsanordnungen (Spannungsteiler) sich alle derart voneinander unterscheiden, dass damit auch die jeweiligen vorgegebenen Potentiale (POT) sich alle voneinander unterscheiden.

Wie bereits weiter oben für das Gerät 1 erläutert, können auch alle weiteren (nicht dargestellten) am Datenübertragungsbus 2 angeschlossenen Geräte sich sodann basierend auf dem Ergebnis einer Messung des jeweiligen Potentials POT jeweils eigenständig ihre zum Senden und/oder Empfangen von Daten erforderliche Adresse zuweisen.

Eine in vielen Anwendungsfällen erforderliche Terminierung an Strang-Enden des betreffenden Datenübertragungsbusses, z.B. eine 120 Ohm-Terminierung der Leitungen für CANL und CANH am Anfang (z.B. gebildet durch ein Steuergerät) und am Ende des CAN-Stranges, kann insbesondere z.B. in den betreffenden busseitigen Anschlusseinrichtungen (z.B. Steckverbinder) für die beiden betreffenden Geräte vorgesehen sein. Alternativ kommt in Betracht, sämtliche Geräte mit geeigneten Terminierungen auszustatten, die an den einzelnen Geräten jedoch mittels einer jeweiligen Schaltereinrichtung individuell aktiviert oder deaktiviert werden können.

Bei der nachfolgenden Beschreibung von weiteren Ausführungsbeispielen werden für gleichwirkende Komponenten die gleichen Bezugszahlen verwendet, jeweils ergänzt durch einen kleinen Buchstaben zur Unterscheidung der Ausführungsform. Dabei wird im Wesentlichen nur auf die Unterschiede zu dem bzw. den bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen eingegangen und im Übrigen hiermit ausdrücklich auf die Beschreibung vorangegangener Ausführungsbeispiele verwiesen.

Fig. 2 zeigt ein Gerät 1 a mit einer Kommunikationseinrichtung 10a zum Senden und/oder Empfangen von Daten über einen (in Fig. 2 nicht dargestellten) Datenübertragungsbus und mit einer geräteseitigen Anschlusseinrichtung 20a zum Anschließen des Geräts 1a an den Datenübertragungsbus.

Eine Besonderheit des Geräts 1 a gegenüber dem bereits beschriebenen Gerät 1 (Fig. 1 ) besteht darin, dass das Gerät 1a ferner einen Widerstand R1 , über welchen der Zusatzkontakt K5 mit dem ersten Versorgungskontakt K3 verbunden ist, und einen Widerstand R2, über welchen der Zusatzkontakt K5 mit dem zweiten Versorgungskontakt K4 verbunden ist, aufweist.

Im Beispiel von Fig. 2 sind beide Widerstände R1 , R2 wie in Fig. 2 symbolisiert baulich mit den Komponenten 10a, 30a, 40a zusammengefasst, beispielsweise auf einer für diese Komponenten vorgesehenen Schaltungsträgerplatte untergebracht.

Die Funktionsweise der automatischen Adressvergabe bei dem in Fig. 2 dargestellten Gerät 1 a sei wieder beispielhaft für den Fall erläutert, in welchem das Gerät 1 a zusammen mit weiteren identisch ausgebildeten (nicht dargestellten) Geräten an den in Fig. 4 dargestellten Datenübertragungsbus 2 angeschlossen wird.

Auch in diesem Fall wird das am Zusatzkontakt K5 für das Gerät 1a bzw. für dessen Position am Datenübertragungsbus 2 vorbestimmte Potential POT bereitgestellt, indem die Versorgungsspannung (VBAT = VS - GND) mittels eines Spannungsteilers geteilt wird, der in diesem Fall jedoch aus den insgesamt vier Widerständen R1 , R2, R3, R4 gebildet wird.

Das am Zusatzkontakt K5 anliegende Potential POT ergibt sich hierbei zu:

POT = (R1 x R3 / (R1 + R3)) / ((R1 x R3 / (R1 + R3)) + (R2 x R4 / (R2 + R4))) x VBAT

Anschaulicher lässt sich das Potential POT hierbei z.B. so verstehen, dass geräteseitig durch den Spannungsteiler R1 , R2 irgendein beliebig vorgebbares "Basispotential" mit dem Wert (R1 / (R1 + R2)) x VBAT innerhalb des Intervalls [GND, VS] vorgegeben wird, welches jedoch aufgrund der Parallelschaltung des busseitigen Spannungsteilers R3, R4 (und somit für jedes der einzelnen Geräte verschieden) noch "verschoben" wird.

Bevorzugt wird durch entsprechende Wahl der Widerstandswerte von R1 und R2 ein "Basispotential" vorgesehen, welches in einem "mittleren Bereich" des Intervalls [GND, VS] liegt und z.B. mindestens 5% VBAT, insbesondere mindestens 10% VBAT und z.B. maximal 95% VBAT, insbesondere maximal 90% VBAT beträgt.

In diesem Fall kann durch entsprechende Wahl der Widerstandswerte von R3 und R4 das durch die Wirkung des parallel geschalteten busseitigen Spannungsteilers R3, R4 "verschobene Basispotential" (Potential am Zusatzkontakt K5) beliebig innerhalb des Intervalls [GND, VS] vorgegeben werden.

Hierzu ein Beispiel: Durch Wahl von Widerstandswerten R1 = 1 kQ und R2 = 3 kQ ergibt sich (für alle Geräte identisch) ein "Basispotential" von 25% VBAT. Wenn das resultierende Potential POT für ein bestimmtes Gerät bzw. dessen Position beispielsweise 35% VBAT betragen soll, so ist dies z.B. mit einer Wahl von Widerstandswerten R3 = 12 kQ und R4 = 4 kQ realisierbar. Wenn das resultierende Potential POT für ein anderes Gerät beispielsweise 40% VBAT betragen soll, so ist dies z.B. mit R3 = 1 kQ und R4 = 1 kQ realisierbar.

Abweichend von dem vorstehend beschriebenen Beispiel der Verwendung von zwei busseitigen Widerständen (R3, R4) kann das Basispotential auch mittels nur eines der beiden dargestellten Widerstände (R3, R4) beliebig verschoben werden. Wenn das Basispotential (z.B. 25% VBAT) zu einem niedrigeren Wert (z.B. 20% VBAT) verschoben werden soll, so genügt hierfür ein entsprechend bemessener Widerstand R3 und wenn das Basispotential zu einem höheren Wert verschoben werden soll (z.B. 30% VBAT), so genügt hierfür ein entsprechend bemessener Widerstand R4.

Anzumerken ist in diesem Zusammenhang schließlich, dass für den Spezialfall, in dem für ein bestimmtes Gerät (bzw. dessen Position) das Potential POT exakt gleich dem Basispotential sein soll, zwei Möglichkeiten bestehen: Eine Möglichkeit ist, die Werte der busseitigen Widerstände R3, R4 so zu wählen, dass deren Verhältnis zueinander dem Verhältnis der Werte der geräteseitigen Widerstände R1 , R2 entspricht. Eine andere Möglichkeit ist, für dieses Gerät keine busseitigen Widerstände R3, R4 vorzusehen (so dass sich das Potential POT alleine durch die Spannungsteilung an der Widerstandsanordnung R1 , R2 ergibt).

Hierzu ein Beispiel: Geräteseitig, z.B. auf den Schaltungsträgem der jeweiligen Geräte (z.B. "Sensorplatine") sei z.B. ein Spannungsteiler (aus Widerständen R1 , R2) zur Bereitstellung eines Basispotentials in einem mittleren Potentialbereich, z.B. 25% VBAT ausgebildet. Zur beliebigen Verschiebung diese Basispotentials im Intervall [GND, VS] reicht ein einziger weiterer Widerstand in jeder busseitigen Anschlusseinrichtung (Bordnetzstecker), beispielsweise:

Geräteposition 1 : Zusatzkontakt K5' elektrisch leitend (R3 = 0 Q) auf GND

POT = 0% VBAT = GND

Geräteposition 2: Zusatzkontakt K5' offen

POT = 25% VBAT

Geräteposition 3: Zusatzkontakt über R4 hochohmig an VBAT

POT = 50% VBAT

Geräteposition 4: Zusatzkontakt K5' über R4 niederohmig an VBAT

POT = 75% VBAT

Geräteposition 5: Zusatzkontakt K5' elektrisch leitend (R4 = 0 (1) auf VBAT

POT = 100% VBAT = VS

Hierzu ferner ein hinsichtlich der einzelnen Werte des Potentials POT abgewandeltes Beispiel:

Geräteposition 1 : Zusatzkontakt über R4 hochohmig an VBAT,

POT = 50% VBAT

Geräteposition 2: Zusatzkontakt K5' über R4 mittelohmig an VBAT

POT = 60% VBAT

Geräteposition 3: Zusatzkontakt K5' über R4 mittelniederohmig an VBAT

POT = 70% VBAT

Geräteposition 4: Zusatzkontakt K5' über R4 niederohmig an VBAT

POT = 80% VBAT

Geräteposition 5: Zusatzkontakt K5' über R4 sehr niederohmig an VBAT

POT = 90% VBAT

In beiden vorstehenden Beispielen können die genannten Widerstände R3 bzw. R4 jeweils in der betreffenden busseitigen Anschlusseinrichtung angeordnet oder z.B. in einem Steuergerät angeordnet und über eine Zusatzleitung (z.B. Kabel) mit dem betreffenden Gerät bzw. der betreffenden geräteseitigen Anschlusseinrichtung verbunden sein.

Beim vorstehenden zweiten Beispiel können folgende Fehler leicht erkannt werden:

Fehler 1 : Zusatzkontakt Kurzschluss auf GND, erkennbar an POT = 0% VBAT.

Fehler 2: Zusatzkontakt offen, erkennbar an POT = 25% VBAT.

Fehler 3: Zusatzkontakt Kurzschluss auf VBAT, erkennbar an POT = 100% VBAT. Für den Fall, dass ein Gerät einen derartigen Fehlerfall (unzulässiger Wert von POT) erkennt, kann z.B. vorgesehen sein, dass das Gerät sich mit einer weiteren, nicht für die normale Datenübertragung genutzten "Fehlerfall"-Adresse anmeldet und eine entsprechende Fehlerinformation (z.B. Fehlercode) sendet, wobei diese Fehlerinformation den Fehlerfall näher spezifiziert (z.B. durch den gemessenen Wert von POT). So kann z.B. ein am Datenübertragungsbus angeschlossenes anderes Gerät (z.B. Diagnose- oder Steuergerät) den Fehler sofort registrieren.

Fig. 3 veranschaulicht eine Modifikation des Geräts 1 a von Fig. 2, wobei in Fig. 3 der Einfachheit der Darstellung halber nur die geräteseitige Anschlusseinrichtung 20b zum Anschließen des Geräts an den Datenübertragungsbus dargestellt ist. Die Modifikation gegenüber dem bereits beschriebenen Gerät 1 a (Fig. 2) besteht darin, dass die Widerstände R1 und R2, welche den geräteseitigen Spannungsteiler bilden, im Bereich der geräteseitigen Anschlusseinrichtung 20b angeordnet sind, also beispielsweise in einem elektrischen Steckverbinder.

Fig. 5 zeigt einen Datenübertragungsbus 2a mit einer busseitigen Anschlusseinrichtung 20a' zum Anschließen eines Geräts der hier beschriebenen Art, beispielsweise des in Fig. 1 dargestellten Geräts 1 .

In Kompatibilität mit dem Gerät 1 (hier: CAN-Standard) weist der Datenübertragungsbus 2a wieder die weiter oben mit Bezug auf Fig. 4 bereits beschriebenen Leitungen L1 -L4 zur Übertragung der Signale CANL, CANH und Potentiale GND, VS auf, und die busseitige Anschlusseinrichtung 20a' weist die mit diesen Leitungen L1 -L4 elektrisch verbundenen elektrischen Kontakte KT-K4' sowie den Zusatzkontakt K5' zur Bereitstellung des Potentials POT für ein (in der Figur nicht dargestelltes) an der Anschlusseinrichtung 20a' angeschlossenes Gerät auf.

Außerdem ist in Fig. 5 ein Steuergerät 50a mit einer Kommunikationseinrichtung 60a eingezeichnet, welches ebenfalls wie dargestellt am Datenübertragungsbus 2a angeschlossen ist und z.B. ein zentrales Steuergerät in einem Fahrzeug darstellt und in diesem Kontext Steuerungsaufgaben im Fahrzeug erledigt, beispielsweise durch Ansteuerung von am Bus 2a angeschlossenen Aktoreinrichtungen und/oder durch Abfrage von Messwerten von am Bus 2a angeschlossenen Sensoreinrichtungen. Im Unterschied zu dem mit Bezug auf Fig. 4 beschriebenen Beispiel sind die einen busseitigen Spannungsteiler bildenden Widerstände R3, R4 nicht in der busseitigen Anschlusseinrichtung 20a', sondern (in diesem Beispiel beide) wie dargestellt in dem Steuergerät 50a untergebracht, wobei der Widerstand R3 zwischen einer Zusatzleitung L5 und der ersten Versorgungsleitung L3 angeordnet ist und der Widerstand R4 zwischen der Zusatzleitung L5 und der zweiten Versorgungsleitung L4 angeordnet ist, und wobei die Zusatzleitung L5 entlang der übrigen Busleitungen L1 -L4 (parallel zu diesen) bis zu der Stelle der Anschlusseinrichtung 20a' und von dort weiter in die Anschlusseinrichtung 20a' verläuft und dort elektrisch mit dem Zusatzkontakt K5' verbunden ist.

In Fig. 5 der Einfachheit der Darstellung halber nicht eingezeichnet ist eine gegebenenfalls vorgesehene Anschlusseinrichtung des Geräts 50a mit den entsprechenden elektrischen Kontakten zur Verbindung mit den Leitungen des Busses 2a (In diesem Fall können die Widerstände R3, R4 auch jeweils zwischen den entsprechenden jeweiligen Kontakten einer solchen Anschlusseinrichtung angeordnet sein).

Der Einfachheit der Darstellung halber sind in Fig. 5 außerdem wieder die in der Praxis vorhandenen weiteren busseitigen Anschlusseinrichtungen zum Anschluss weiterer Geräte an den Datenübertragungsbus 2a weggelassen. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass auch für solche weiteren busseitigen Anschlusseinrichtungen einen jeweiligen busseitigen Spannungsteiler bildenden Widerstände R3, R4 ebenfalls in dem Steuergerät 50a untergebracht sein können und durch eine jeweilige weitere elektrische Verbindung wie (z.B. parallel zu den übrigen Busleitungen verlaufende) Zusatzleitung mit der betreffenden weiteren busseitigen Anschlusseinrichtung und dem darin vorgesehenen Zusatzkontakt verbunden sein können.

Eine Mehrzahl von Geräten der hier beschriebenen Art, wie beispielsweise eine Mehrzahl von Geräten gemäß eines der Ausführungsbeispiele der Fig. 1 , 2 und 3, bildet zusammen mit einem zugehörigen Datenübertragungsbus, an welchem diese Geräte (und gegebenenfalls unabhängig davon auch wenigstens ein zusätzliches Gerät wie insbesondere z.B. ein Steuergerät, mit beispielsweise fest vorgegebener Geräteadresse) angeschlossen sind, ein Datenübertragungssystem, bei welchem die Geräte sich vorteilhaft selbst eine Adresse für die Kommunikation über den Datenübertragungsbus zuordnen können. Eine vorteilhafte Verwendung der Erfindung ergibt sich z.B. bei einem Fahrzeug oder einer sonstigen Maschine mit einem Verbrennungsmotor, wobei ein Abgasnachbehandlungssystem mit mehreren unterschiedlichen Katalysatoren verbaut ist und die Notwendigkeit besteht, Messgrößen wie z.B. den NOx-Gehalt und/oder Lambda an bis zu fünf im Abgaspfad hintereinander liegenden Stellen zu messen und an ein Steuergerät zu kommunizieren. Die in diesem Fall als Sensoreinrichtungen ausgebildeten Geräte können z.B. an folgenden Stellen erforderlich sein: (1 ) Stelle am Beginn des Abgaspfads (Rohemission), (2) Stelle nach Vorkatalysator, (3) Stelle nach Speicherkatalysator, (4) Stelle nach erstem SCR-Katalysator, (5) Stelle nach zweitem SCR/Sperr-Katalysator. Mittels der Erfindung können an derartigen verschiedenen Stellen im Abgaspfad vorteilhaft völlig identisch ausgebildete Sensoreinrichtungen (mit dementsprechend z.B. gleichen Teilenummern) zum Einsatz kommen.

Da in der Praxis Kabel brechen könnten, Widerstände beschädigt sein könnten etc., ist es im Rahmen der Erfindung vorteilhaft, wenn eine Steuerung (z.B. oben erwähntes Steuergerät) die automatisch vergebenen Adressen der einzelnen Geräte plausibilisiert. Soweit es sich bei einzelnen Geräten um Sensoreinrichtungen handelt, kann eine solche Plausibilisierung z.B. anhand der von den betreffenden Sensoren gelieferten Messwerte erfolgen. Falls mehrere Geräte z.B. identisch ausgebildete, jedoch an verschiedenen Stellen in einem Fahrzeug (z.B. verschiedenen Stellen entlang eines Abgaspfads) angeordnete Sensoreinrichtungen sind, kann eine Plausibilisierung z.B. basierend auf einer von den Geräten jeweils gemessenen Temperatur erfolgen (sofern an den unterschiedlichen Stellen z.B. unterschiedliche Temperaturen zu erwarten sind). Auch kann z.B. in einer Steuerung eine Modellierung (mit Berücksichtigung von physikalischen Größen wie Temperatur, Heizleistung etc.) zur Vorhersage derartiger Messwerte vorgesehen sein, wobei dann auch eine Plausibilisierung anhand eines Vergleichs zwischen Messwerten und modellierten Werte erfolgen kann.

Fig. 6 zeigt beispielhaft einen möglichen Ablauf eines Verfahrens für eine automatische Vergabe einer Adresse bei einem Gerät der hier beschriebenen Art, dessen Betrieb durch eine in dem Gerät ablaufende Steuersoftware erfolgt.

Das Verfahren beginnt mit einem Schritt SO mit dem Anschluss eines betreffenden Geräts an einen Datenübertragungsbus und Versorgung des Geräts mit den Versorgungspotentialen GND, VS und somit einer Versorgungspannung VBAT (= VS - GND).

In einem Schritt S1 erfolgt eine Initialisierung des Geräts und ein Booten der Steuersoftware. In einem Schritt S2 erfolgt eine Messung des Potentials POT an dem Zusatzkontakt der geräteseitigen Anschlusseinrichtung, implementiert z.B. als eine Spannungsmessung in Bezug auf das erste Versorgungspotential GND. In einem Schritt S3 erfolgt in diesem Beispiel die Ermittlung des Verhältnisses "ratio" zwischen einerseits der Potentialdifferenz POT - GND (Ergebnis der Spannungsmessung im Schritt S2) und andererseits der Versorgungsspannung VBAT (= VS - GND): ratio = (POT - GND) / (VS - GND)

In einem Schritt S4 wird überprüft, ob der Wert von "ratio" in einen hierfür zulässigen Bereich fällt. Falls dies der Fall ist, schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S5, in welchem in Abhängigkeit von diesem Wert die korrekte Adresse ADR für das Gerät zugewiesen wird, und dann zu einem Schritt S6, in welchem ein Datenübertragungsbetrieb des Geräts unter Verwendung der zuvor gesetzten Geräteadresse ADR aufgenommen wird.

Falls jedoch der Wert von "ratio" in keinen hierfür zulässigen Bereich fällt, so kehrt die Verarbeitung zurück zum Schritt S1 .

Fig. 7 zeigt ein gegenüber dem Beispiel von Fig. 6 abgewandeltes Beispiel eines Verfahrens zur Adressvergabe. Die Schritte SO bis S6 entsprechen hierbei den bereits mit Bezug auf Fig. 6 beschriebenen Schritten SO bis S6.

Im Unterschied dazu ist jedoch für den Fall, dass der im Schritt S4 überprüfte Wert von "ratio" in keinen hierfür zulässigen Bereich fällt, vorgesehen, dass basierend auf dem Ergebnis einer Überprüfung in einem Schritt S7 die Verarbeitung nur bis zu einer vorbestimmten Anzahl von Malen (z.B. im Bereich zwischen 1 und 10) des Erreichens des Schritts S7 die Verarbeitung zurück zum Schritt S1 schreitet, ansonsten (d.h. wenn der Schritt S7 nach dieser Anzahl von Malen erneut erreicht wurde) jedoch die Verarbeitung zu einem Schritt S8 schreitet.

Im Schritt S8 erfolgt das Zuweisen einer vorbestimmten "Fehlerfall' -Adresse für das Gerät und dann in einem Schritt S9 ein Senden einer vorbestimmten "FehlerfaH' -Nachricht unter Verwendung der zuvor gesetzten Fehlerfall-Adresse. In einer Ausführungsform beinhaltet die Fehlerfall-Nachricht eine Information über wenigstens ein Detail des betreffenden Fehlerfalls wie insbesondere z.B. einen oder mehrere von dem Gerät ermittelte Werte des Verhältnisses "ratio".

Durch ein Empfangen und Auswerten der Fehlerfall-Nachricht durch ein anderes am Datenübertragungsbus angeschlossenes Gerät, sei es z.B. ein dediziert zur Fehlerdiagnose angeschlossenes Gerät oder z.B. ein Steuergerät der weiter oben erläuterten Art, kann das Auftreten des Fehlerfalls vorteilhaft sofort nach dem Anschließen des betreffenden Geräts erkannt werden.

Mit der Erfindung und den beschriebenen Ausführungsbeispielen können vorteilhaft Datenübertragungssysteme mit geräteseitig autonomer Adressvergabe realisiert werden. Derartige Systeme und der hierbei eingesetzte Datenübertragungsbus, z.B. CAN-Bus, sind vorteilhaft in Fahrzeugen oder anderen technischen Einrichtungen wie Maschinen einsetzbar.

Zusammenfassend schlägt die Erfindung ein Gerät (1 ) mit einer Kommunikationseinrichtung (10) und mit einer Anschlusseinrichtung (20) zum Anschließen des Geräts (1 ) an einen Datenübertragungsbus (2) vor, wobei die Anschlusseinrichtung (20) elektrische Kontakte (K1 -K5) aufweist, die zum Anschließen des Geräts (1 ) an den Bus (2) paarweise mit korrespondierenden busseitigen elektrischen Kontakten (K1 '-K5') einer am Bus (2) vorgesehenen busseitigen Anschlusseinrichtung (20') verbunden werden können, und wobei die elektrischen Kontakte (K1-K5) wenigstens einen Datenkontakt (K1 , K2) zur Übertragung eines Datensignals (CANL, CANH), einen ersten Versorgungskontakt (K3) zur Übertragung eines ersten Versorgungspotentials (GND) und einen zweiten Versorgungskontakt (K4) zur Übertragung eines davon verschiedenen zweiten Versorgungspotentials (VS) umfassen. Um eine einfache und zuverlässige Adressvergabe für mehrere an dem Datenübertragungsbus (2) angeschlossene Geräte (1 ) zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass die elektrischen Kontakte (K1 -K5) ferner einen Zusatzkontakt (K5) umfassen, dass das Gerät (1 ) eine Spannungsmesseinrichtung (30) aufweist, um ein am Zusatzkontakt (K5, K5') anliegendes Potential (POT) zu messen, und dass die Kommunikationseinrichtung (10) dem Gerät (1 ) eine Adresse zuweist, die (10) in Abhängigkeit von dem an dem Zusatzkontakt (K5) gemessenen Potential (POT) aus mehreren verschiedenen vorgegebenen Adressen ausgewählt wird. Ferner schlägt die Erfindung ein entsprechendes Datenübertragungssystem aufweisend derartige Geräte (1 ) vor.