Verfahren zur Kommunikation zwischen einer Master- und einer Slave-Einheit

Elektronische Steuergeräte in Kraftfahrzeugen kommunizieren zumeist durch die Übertragung digitaler Daten über geeignete Datenleitungen miteinander. Ein Beispiel hierfür ist der CAN-Bus, mit Hilfe dessen auch mehrere Steuergeräte über einen gemeinsamen Datenbus miteinander kommunizieren können. Dabei ist für den Datentransfer ein relativ komplexes Protokoll festgelegt, um sicher zu stellen, dass ein Datensatz von einem Sender zu einem bestimmten Empfänger gelangt. Auch dürfen nicht zwei oder mehrere Busteilnehmer gleichzeitig auf dem Datenbus senden. Zudem muss der Datentransfer auch unter den rauhen Betriebsbedingungen im Kraftfahrzeug sicher und zuverlässig erfolgen. All diese Anforderungen haben dazu geführt, dass der Betrieb solch einer Datenschnittstelle zwischen einem Kommunikati ^¬ onsteilnehmer und der Datenleitung bzw. dem Datenbus übli- cherweise nur mit Hilfe eines MikroControllers erfolgen kann. Auch ist der Einsatz eines speziellen Übertragungsbausteins - üblicherweise als Transceiver bezeichnet - erforderlich, was diese Art der Datenübertragung relativ teuer macht. Ein Beispiel für eine solche Verbindung über einen CAN-Bus zeigt Figur 1. Ein Motorsteuergerät ECU ist über einen CAN-Bus - CAN-Hi, CAN-Lo - mit einem Heizungssteuergerät HC für die Heizelemente Hl - H4 von Kraftstoffeinspritzventilen verbunden. Das Heizungssteuergerät HC seinerseits ist über entsprechende Ansteuerleitungen 4.1 - 4.4 mit den Heizelementen Hl - H4 der Kraftstoffeinspritzventile verbunden, um ihnen Energie aus der Kraftfahrzeugbatterie zuführen zu können. Das Motorsteuergerät ECU ist zudem über entsprechende Leitungen mit den Kraft- stoffeinspritzventilen verbunden, um die Einspritzvorgänge steuern zu können. Bei der dargestellten Verbindung des Motorsteuergeräts ECU mit dem Heizungssteuergerät HC über einen Zweidraht-CAN-Bus ist im Heizungssteuergerät HC ein MikroController und ein

CAN-Transceiver erforderlich, um die hohen Anforderungen an die Datensicherheit gewährleisten zu können. Dies ist jedoch bei einer so einfachen Steuerfunktion wie dem dargestellten Ein- und Ausschalten einer Heizungsfunktion sehr aufwändig und teuer. Mittels des CAN-Busses kann das Motorsteuergerät ECU Befehle zum Ein- und Ausschalten der Heizelemente Hl - H4 an das Hei- zungssteuergerät HC senden, das seinerseits die Befehle de ^¬ codiert und die entsprechenden Schalter betätigt. Im Gegenzug sendet das Heizungssteuergerät HC Daten wie etwa Diagnosein ^¬ formationen, Gerätestatus und ggf. auch Heiztemperatur an das Motorsteuergerät ECU zurück. In dieser Konstellation fungiert das Motorsteuergerät ECU als Master, während das Heizungs ^¬ steuergerät HC eine Slave-Funktion hat.

Die Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine kostengünstigere Lösung zur Übertragung von Daten zwischen einer Master-Einheit und einer Slave-Einheit zur Verfügung zu stellen.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Kommunikation über eine Übertragungsleitung zwischen einer Master- und einer mit zumindest einem Aktuator zu dessen Ansteuerung über eine Ansteuerleitung verbundenen und eine Messschaltung zur Ermittlung eines vorbestimmten Aktuatorzustandes , insbesondere dessen Temperatur, aufweisenden Slave-Einheit, sowie zur Erkennung eines Fehlers auf der Übertragungsleitung. In erfindungsgemäßer Weise übermittelt die Master- an die Slave-Einheit zu deren Aktivierung zumindest einen Armie ^¬ rungsimpuls in Form eines ersten Spannungspegels definierter Dauer und eines darauffolgenden zweiten Spannungspegels definierter Dauer mit zum ersten Spannungspegel komplementärem Zustand. Nachfolgend auf den Armierungsimpuls legt die Master- an die Slave-Einheit zur Aktivierung des zumindest einen Ak- tuators einen Aktivierungs-Spannungspegel und zur Deaktivierung einen Deaktivierungs-Spannungspegel mit zum Aktivie- rungs-Spannungspegel komplementärem Zustand an die Übertra ^¬ gungsleitung, wobei der Aktivierungs-Spannungspegel denselben logischen Zustand wie der erste Spannungspegel des Armie- rungsimpulses hat. Zur Quittierung des Aktivie- rungs-Spannungspegels legt die Slave-Einheit Quittierungspulse vorbestimmter Frequenz und mit einer Pulsdauer, die kürzer als die halbe Dauer der aus der vorgegebenen Frequenz resultierenden Periodendauer ist, auf die Übertragungsleitung, wobei die Quittierungspulse einen zum Aktivierungs-Spannungspegel kom ^¬ plementären Zustand haben.

Komplementär heißt hier, dass wenn beispielsweise der Spannungspegel des einen Signals einen High-Zustand aufweist, der Spannungspegel des anderen Signals den dazu komplementären Low-Zustand hat.

Durch die erfindungsgemäße Kommunikation zwischen der Master- und der Slave-Einheit durch die Aufeinanderfolge einfach zu detektierender Spannungspegel auf nur einer Leitung ist zur

Interpretation dieser Pegel kein Mikroprozessor und zum Senden und Empfangen kein spezieller Transceiver erforderlich, so dass dies eine kostengünstige Lösung darstellt. Außerdem ist durch das Erfordernis des Aufeinanderfolgens des Armierungsimpulses und des Aktivierungs-Spannungspegels sichergestellt, dass bei einem Kurzschluss einer der Leitungen gegen die Batteriespannung die Funktion nicht unerwünscht eingeschaltet werden kann. Trotzdem kann durch eine einfache Signalgestaltung der Quittierungspulse eine Diagnosefunktion realisiert werden.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung legt die Slave-Einheit zur Übermittlung des Erreichens des vorbestimmten Aktuatorzustandes Zustandspulse mit der vorbestimmten Frequenz und mit einer Pulsdauer, die länger als die halbe Dauer der aus der vorgegebenen Frequenz resultierenden Periodendauer ist, auf die Übertragungsleitung, wobei die Zustandspulse einen zum Aktivierungs-Spannungspegel komplementären Zustand haben.

Durch das unterschiedliche Tastverhältnis der Quittierungspulse und der Zustandspulse lassen sich diese im Motorsteuergerät in einfacher Weise voneinander unterscheiden, so dass die ordnungsgemäße Funktion des Akuators, beispielsweise ein Heiz ^¬ element eines Kraftstoffeinspritzventils , einerseits und das Erreichen des vorgegebenen Aktuatorzustandes, beispielsweise eine vorgegebene Temperatur des Kraftstoffes, andererseits erkannt werden können.

Besonders vorteilhaft, da einfach zu unterscheiden ist es, wenn die Quittierungspulse ein Tastverhältnis von etwa 10% und die Zustandsimpulse ein Tastverhältnis von etwa 90% haben, wobei das Tastverhältnis das Verhältnis der jeweiligen Pulsdauer zur vorbestimmten Periodendauer ist.

Um nicht nur das Erreichen eines vorgegebenen Aktuatorzustandes von der Slave- zur Mastereinheit übermitteln zu können ist in einer Weiterbildung der Erfindung das Tastverhältnis des Zu- standsimpulses variabel und gibt den aktuellen Aktuatorzustand, beispielsweise die aktuelle Kraftstofftemperatur in einem Kraftstoffeinspritzventil wieder.

In einer vorteilhaften Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei Ausbleiben der Quittierungspulse auf eine Leitungsunterbrechung geschlossen . In einer besonders vorteilhaften Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in der Master-Einheit der Aktivie- rungs- und der Deaktivierungs-Spannungspegel mit dem Span ^¬ nungspegel auf der Übertragungsleitung verglichen und es wird bei fehlender Übereinstimmung auf einen Kurzschluss der Übertra- gungsleitung mit dem Massepotential bzw. mit dem Versorgungsspannungspotential geschlossen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ver- fahrens ermöglicht das Vermeiden einer Aktivierung des Aktuators aufgrund eines Kurzschlusses der Übertragungsleitung gegen das Versorgungspotential, indem in der Slave-Einheit überprüft wird, ob einem Spannungspegel auf der Übertragungsleitung, der einem Aktivierungs-Spannungspegel entspricht, ein Armierungsimpuls vorausgegangen ist, und falls nicht, keine Aktivierung eines Aktuators erfolgt.

Um eine versehentliche Aktivierung eines Aktuators bei einer Unterbrechung der Übertragungsleitung zu verhindern wird in einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Slave-Einheit ein Deaktivierungs-Spannungspegel am Eingang einer Pegelerkennungsschaltung erzeugt.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Vorrichtung zur Kom- munikation über eine Übertragungsleitung zwischen einer Master- und einer mit zumindest einem Aktuator zu dessen Ansteuerung über eine Ansteuerleitung verbundenen und eine Messschaltung zur Ermittlung eines vorbestimmten Aktuatorzustandes , insbesondere dessen Temperatur, aufweisenden Slave-Einheit, sowie zur Er- kennung eines Fehlers auf der Übertragungsleitung, bei der die Master-Einheit zwischen einem Sendeknoten und einem Übertra- gungsanschluss zur Verbindung mit der Übertragungsleitung eine Pufferschaltung aufweist, bei der der Sendeknoten mit einem ersten Eingangsanschluss eines EXOR-Gatters und der Übertra- gungsanschluss mit einem zweiten Eingangsanschluss des

EXOR-Gatters verbunden ist, wobei dessen Ausgangsanschluss einen Empfangsknoten bildet. Hierdurch ist es in einfacher Weise möglich, die gewünschten Signalpegel auf der Übertragungsleitung zu detektieren.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Slave-Einheit zwischen einem Übertra- gungsanschluss zur Verbindung mit der Übertragungsleitung und dem ersten Anschluss eines EXOR-Gatters eine Pufferschaltung auf, deren Ausgangsanschluss einen Empfangsknoten bildet. Außerdem ist der Übertragungsanschluss über einen Widerstand und ein steuerbares Schaltmittel mit Massepotential verbunden und es sind der Steuereingang des Schaltmittels und der zweite Ein- gangsanschluss des EXOR-Gatters mit einem Sendeknoten verbunden.

Hierdurch können einerseits Impulse von der Slave-Einheit auf die Übertragungsleitung gelegt werden und es kann andererseits überprüft werden, ob die erwarteten Signale oder der erwartete Spannungspegel auf der Übertragungsleitung vorliegt.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe von Figuren näher beschrieben werden. Dabei zeigen:

Figur 1 eine Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik,

Figur 2 eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens mit nur einer Kommunikationsleitungen zwischen einer Master- und einer Slave-Einheit,

Figur 3 ein Beispiel einer Ausführungsform einer Slave- Einheit,

Figur 4 den zeitlichen Verlauf der Spannungspegel auf der

Kommunikationsleitung der Vorrichtung gemäß Figur 2. Und

Figur 5 eine erfindungsgemäße detaillierte Vorrichtung.

In Figur 2 ist eine Datenverbindung zwischen einem als Master-Einheit fungierenden Motorsteuergerät ECU und einem als Slave-Einheit fungierenden Heizungssteuergerät HC mittels einer Signalleitung dargestellt. Vier Aktuatoren sind im dargestellten Ausführungsbeispiel als Kraftstoffeinspritzventile mit Heiz ^¬ elementen Hl - H4 realisiert, die zur Betätigung der Einspritzfunktion über entsprechende Leitungen mit dem Steuergerät ECU verbunden sind. Die Kraftstoffeinspritzventile weisen darüber hinaus eine Heizfunktion auf, zu deren Betätigung sie mit dem Heizungssteuergerät HC über Ansteuerleitungen 4.1 - 4.4 verbunden sind. Sowohl das Steuergerät ECU als auch das Hei ^¬ zungssteuergerät HC sind über jeweils zwei Leitungen - Batterie, Ground - mit einer nicht dargestellten Fahrzeugbatterie ver ^¬ bunden. Das Heizungssteuergerät HC hat die Funktion, auf An ^¬ forderung durch das Motorsteuergerät ECU die Heizelemente Hl - H4 der Kraftstoffeinspritzventile ein- bzw. auszuschalten. Außerdem weist das Heizungssteuergerät HC eine Messschaltung MS zur Ermittlung eines vorbestimmten Aktuatorzustandes , insbe ^¬ sondere dessen Temperatur T, auf.

In Figur 3 ist ein Heizungssteuergerät HC etwas detaillierter dargestellt. Dem Heizungssteuergerät HC wird - wie bereits ausgeführt wurde - über zwei Leitungen Battery, Ground - Energie aus beispielsweise einer Kraftfahrzeugbatterie zugeführt. Um das Heizungssteuergerät HC gegenüber einer Verpolung dieser

Kraftfahrzeugbatterie zu schützen, ist eine

Batterieverpolschutzschaltung BVS vorhanden, über die die Energie aus der Batterie Treiberschaltungen Driver 1 - Driver 4 zugeführt wird, die bei entsprechender Ansteuerung durch eine Schaltungslogik SL die Batteriespannung an die Ansteuerleitungen 4.1 bis 4.4 für die Aktuatoren Hl - H4 durchschalten. Es ist außerdem in der Schaltungslogik SL eine Messschaltung MS angedeutet, die die Temperatur T der Heizelemente Hl - H4 erfassen und zur Übertragung an das Motorsteuergerät ECU aufbereiten kann. Die Messschaltung MS kann auch außerhalb der Schaltungslogik SL in dem Heizungssteuergerät HC ausgebildet sein.

Zur Versorgung der Schaltungslogik SL und auch möglicher Logikteile in den Treiberschaltungen Driver 1 - Driver 4 sowie weiterer möglicherweise vorhandener Schaltungen ist ein Spannungsregler 5VR im Heizungssteuergerät HC enthalten, der eine für Logikschaltungen übliche Versorgungsspannungen von beispielsweise 5 Volt bereitstellt. Über eine Übertragungsleitung wird das als Slave-Einheit fungierende Heizungssteuergerät HC mit Daten DATA wie dem Armierungsimpuls und den Aktivierungs- sowie Deaktivierungs- spannungspegeln versorgt und kann zur Übermittlung von Zustandsund/oder Diagnosedaten entsprechende Spannungspegel an die Übertragungsleitung legen, damit sie im ebenfalls an die

Übertragungsleitung angeschlossenen, als Master-Einheit fungierenden Motorsteuergerät ECU detektiert werden können.

Es wird nun anhand der Figur 4 beschrieben, wie die Signalverläufe auf der Übertragungsleitung während eines Heizvorganges aus ^¬ gestaltet sind, bzw. wie sie entstehen und welche Bedeutung sie haben. Zu Beginn der Datenübertragung sendet das Motorsteu- ergerat ECU einen - oder mehrere - Armierungsimpuls (e) in Form eines Spannungspegels definierter Dauer t _on und eines darauf ^¬ folgenden zweiten Spannungspegels definierter Dauer t _0ff mit zum ersten Spannungspegel komplementärem Zustand, bevor der eigentliche Befehl zum Heizen erfolgt. Dieser hat, wie in der oberen Spur „ECU DATA" von Figur 4 zu erkennen ist, einen statischen High-Pegel auf der Übertragungsleitung.

Die zweite Spur „ARMING" der Figur 4 zeigt dabei den Armie ^¬ rungsimpuls mit den Zeitdauern t _on und t _0ff , während die dritte Spur „STATUS" den Aktivierungs- bzw. Deaktivierungsbefehl („HEAER ENABLED" bzw. „HEATER DI SABLED" ) darstellt. Die erste Spur zeigt den durch diese Signale hervorgerufenen Zustand auf der

Übertragungsleitung in seiner zeitlichen Abfolge.

Das Heizungssteuergerät HC erkennt diese zeitliche Abfolge und schaltet nur bei richtigem Erkennen ein . Dadurch wird verhindert , dass bei einem Kurzschluss der Datenleitung nach Batteriepo ^¬ tential die Heizung unbeabsichtigt aktiviert wird. Erfindungsgemäß verfügt das Heizungssteuergerat HC über eine eigene Messschaltung MS zum Erkennen der Kraftstofftemperatur T. Solange nun der Befehl zum Heizen vorliegt, und die Solltemperatur TO noch nicht erreicht ist, bleibt die Heizfunktion eingeschaltet. Wird die Solltemperatur TO erreicht, wird sie ausgeschaltet, wie in der vierten Spur „ACTIVITY" dargestellt ist .

Das Heizungssteuergerät HC quittiert dies, indem es bei- spielsweise mittels eines Schalters, den Spannungspegel der

Übertragungsleitung periodisch mit einer vorgegebenen Frequenz auf einen Low-Zustand schaltet. Das Verhältnis der Dauer eines Low-Zustands zur sich aus der vorgegebenen Frequenz ergebenden Periodendauer (Tastverhältnis) sei dabei relativ klein, z.B. 10%. Ist die Solltemperatur TO erreicht, so wird die Heizfunktion ausgeschaltet und das Heizungssteuergerat HC schaltet nun das Tastverhältnis auf z.B. 90% um, was in der fünften Spur „HEATER DATA" zu erkennen ist. Die Wiederholfrequenz des Schaltvorganges ist dabei definiert und beträgt z.B. 10Hz. Auch ist eine kontinuierliche Variation des Tastverhältnisses möglich, um etwa die tatsachliche Temperatur anzuzeigen.

Schaltet das Motorsteuergerat ECU den Spannungspegel der Übertragungsleitung auf einen Low-Zustand, wird die Heizfunktion unterbrochen und das Heizungssteuergerat HC schaltet ab. Erst ein erneuter Armierungsimpuls ermöglicht mit darauffolgendem Ak- tivierungsspannungspegel einen neuen Heizzyklus.

In der Figur 5 sind in schematischer Weise Schaltungsausführungen für die Sende-/Empfängerschaltungen im Motorsteuergerät ECU und im Heizungssteuergerät HC dargestellt. Nicht dargestellt sind entsprechende Auswerteschaltungen zur Interpretation der auftretenden Abfolgen von Spannungspegeln, die an Sende- und Empfangsknoten TxD, RxD auftreten. Diese können Frequenz- messschaltungen, Pulsweitendemodulatoren, Pulsdauermess- schaltungen etc. enthalten. Das Motorsteuergerat ECU sendet seine Daten über die Über ^¬ tragungsleitung DATA an das Heizungssteuergerät HC, indem es sie an einen Sendeknoten TxD legt, der einen Eingang einer ersten Pufferschaltung 1 bildet, deren Ausgang über einen Widerstand 2 mit der Übertragungsleitung DATA verbunden ist . Zugleich wird der Pegel der Übertragungsleitung DATA mittels eines Inverters 3 erfasst, invertiert und an ein Exklusiv-Oder Gatter 4

(EXOR-Gatter) weitergeleitet, wo er mit dem Pegel am Sendeknoten TxD verglichen wird. Sind die Pegel am Sendeknoten TxD und auf der Übertragungsleitung gleich, so hat der einen Empfangsknoten RxD bildende Ausgang des EXOR-Gatters 4 einen High-Pegel. Dies ist solange der Fall, wie die Signalleitung fehlerfrei ist, also kein Kurzschluss nach Masse- bzw. Batteriepotential vorliegt, oder das Heizungssteuergerät HC keine Daten sendet.

Eventuelle sehr kurzzeitige Schaltvorgänge des EXOR-Gatters 4, etwa bedingt durch die Gatterlaufzeiten der ersten Pufferschaltung 1 und des Inverters 3, können mittels eines - nicht dargestellten - nachgeschalteten Tiefpassfilters auf einfache Weise eliminiert werden.

In dem Heizungssteuergerät HC wird der Spannungspegel auf der Übertragungsleitung über eine zweite Pufferschaltung 7 an einen ersten Eingang eines EXOR-Gatters 8 geleitet, dessen zweiter Eingang mit dem Sendeknoten TxD des Heizungssteuergeräts HC verbunden ist. Solange das Heizungssteuergerat HC nicht sendet, hat der Spannungspegel am Sendeknoten TxD einen Low-Zustand. Entsprechend hat der einen Empfangsknoten RxD bildende Ausgang des EXOR-Gatters 8 einen High-Zustand, solange der Span- nungspegel auf der Übertragungsleitung einen High-Zustand hat. Wechselt der Pegel auf der Übertragungsleitung zu einem

Low-Zustand, so wechselt der Pegel am Empfangsknoten RxD ebenfalls auf einen Low-Zustand. Die Pegel der Übertragungs ^¬ leitung werden also unverändert weitergegeben, so dass die vom Motorsteuergerät ECU gesendeten Daten im Heizungssteuergerät HC am Empfangsknoten RxD verfügbar sind. Will nun das Heizungssteuergerät HC im Verlaufe des Heizvorganges Daten an das Motorsteuergerät ECU senden - etwa die oben be ^¬ schriebenen Low-Pegel während der Heizphase - so wird der Spannungspegel am Sendeknoten TxD im Heizungssteuergerät HC auf einen High-Zustand gesteuert. Der damit verbundene Transistor 6 schaltet ein und zwingt den Spannungspegel auf der Übertra ^¬ gungsleitung DATA auf einen Low-Zustand. Da nun die Spannungspegel auf der Übertragungsleitung DATA und am Sendeknoten TxD vertauscht sind, ändert sich der Zustand am Empfangsknoten RxD im Heizungssteuergerät HC nicht, behält also seinen

High-Zustand .

Auch hier kann durch den Schaltvorgang ein sehr kurzfristiger Störpuls auftreten, der ggf. durch ein - nicht dargestelltes - Filter eliminiert werden kann.

Sollte die Datensendung sich mit dem Ende des Heizbefehls überschneiden, so wird dies zunächst nicht erkannt. Sobald aber der Spannungspegel am Sendeknoten TxD wieder auf einen

Low-Zustand springt, sind die Pegel von Übertragungsleitung und Sendeknoten TxD gleich, woraufhin der Spannungspegel am Empfangsknoten RxD einen Low-Zustand annimmt und den Heizvorgang beendet wird. Die Datensendung beeinflusst somit das Erkennen des Heizbefehls vom Motorsteuergerät ECU nicht, einzig das Ende des Heizbefehls wird u . U . kurzfristig später erkannt . Dies ist j edoch unerheblich .

Sendet das Heizungssteuergerat HC während des Heizbefehls Daten, so wird der Spannungspegel der Übertragungsleitung auf einen Low-Zustand gezwungen. Der zwischen dem Ausgang der ersten Pufferschaltung 1 und der Übertragungsleitung im Motorsteu- ergerat ECU befindliche Widerstand 2 verhindert, dass dabei in der ersten Pufferschaltung 1 unzulässig hohe Ströme auftreten. Der Low-Zustand wird mittels des Inverters 3 in einen

High-Zustand übersetzt, der nun im Exklusiv-Oder Gatter 4 mit dem High-Zustand am Sendeknoten TxD verglichen wird. Da beide Pegel nun den gleichen Zustand haben, nimmt der Spannungspegel am Empfangsknoten RxD einen Low-Zustand an, solange der Pegel der Signalleitung einen Low-Zustand aufweist. Damit liegt im Mo- torsteuergerat ECU die vom Heizungssteuergerät HC versandte Information an. Durch Messung des Tastverhältnisses kann nun unterschieden werden, ob geheizt wird oder die Solltemperatur TO bereits erreicht ist. Durch Messung der Frequenz (Wiederhol ^¬ periode) kann erkannt werden, dass es sich auch tatsachlich um Daten vom Heizungssteuergerat HC handelt und nicht um Störungen.

Mittels der Schaltungen gemäß der Figur 5 können auf einfache Weise Fehlerzustände erkannt werden.

Solange das Motorsteuergerät ECU keinen Heizbefehl sendet, hat der Spannungspegel auf der Übertragungsleitung einen

Low-Zustand. Dies ist vom Kurzschluss nach Massepotential nicht zu unterscheiden. Der Spannungspegel am Empfangsknoten RxD des Motorsteuergerätes ECU hat einen High-Zustand . Sobald jedoch ein Heizbefehl gesendet wird, sind die Zustände am Sendeknoten TxD und auf der Übertragungsleitung unterschiedlich und der Zustand am Empfangsknoten RxD springt statisch auf Low. Dies kann auf einfache Weise von den periodisch wiederkehrenden Low-Zuständen bei Datensendung vom Heizungssteuergerät HC unterschieden werden. Ein Kurzschluss der Übertragungsleitung nach Massepotential ist also leicht detektierbar und das Heizungssteu ^¬ ergerät erhält in diesem Fehlerfall keinen Heizbefehl und bleibt inaktiv. Der Zustand des Heizungssteuergerätes ist folglich sicher .

Solange das Motorsteuergerät ECU keinen Heizbefehl sendet, hat der Spannungspegel auf der Übertragungsleitung einen

Low-Zustand. Durch einen Kurzschluss der Übertragungsleitung nach Batteriepotential wird nun ein High-Zustand erzwungen. Entsprechend sind die Zustände der Spannungspegel am Sendeknoten TxD und auf der Übertragungsleitung unterschiedlich und der Spannungspegel am Empfangsknoten RxD springt statisch auf einen Low-Zustand, was sehr einfach zu erkennen ist.

Das Heizungssteuergerät HC empfängt den Kurzschluss nach Batteriepotential ebenfalls als High-Zustand auf der Über- tragungsleitung . Da jedoch der Armierungsimpuls „ARMING" fehlt, bleibt es inaktiv. Der Fehler ist somit erkennbar und der Zustand des Heizungssteuergerätes ist sicher. Bei einer Unterbrechung der Übertragungsleitung folgt der

Spannungspegel der Übertragungsleitung nun dem Spannungspegel am Sendeknoten TxD des Motorsteuergerätes ECU und der Span ^¬ nungspegel am Empfangsknoten RxD hat statisch einen

High-Zustand . Somit wäre der Fehler nicht feststellbar. Da bei bestehender Verbindung zum Heizungssteuergerat HC dieses aber periodisch Quittierungspulse mit einem Low-Zustand an die Übertragungsleitung legt, kann bei Fehlen dieser Quittierungspulse am Empfangsknoten RxD im Motorsteuergerät ECU auf eine Leitungsunterbrechung geschlossen werden.

Der im Heizungssteuergerät HC befindliche Eingangswiderstand 5 zwingt das Eingangssignal an der zweiten Pufferschaltung 7 auf einen Low-Zustand, weshalb das Gerät inaktiv bleibt. Der Fehler ist somit erkennbar und der Zustand des Heizungssteuergerätes ist sicher.

Fehler im Heizungssteuergerät HC und in den Heizelementen Hl - H4, bzw. deren Zuleitungen 4.1 - 4.4 lassen sich - allerdings ohne Bezug auf das betroffene Kraftstoffeinspritzventil - in ver- gleichbarer Weise vom Heizungssteuergerät HC zum Motorsteu ^¬ ergerät ECU übertragen. Gegebenenfalls kann noch eine Kodierung von Tastverhältnis oder Wiederholfrequenz erfolgen.

Es ist noch anzufügen, dass die mit der Übertragungsleitung verbundenen Gatter 1, 3 und 7, sowie der Transistor 6 bei

Anwendung in einem Kraftfahrzeug selbstverständlich gegen einen Kurzschluss nach Masse oder Batteriepotential geschützt sein müssen . Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren wird die Anforderung nach sicherer bidirektionaler Datenübertragung bei minimaler Leitungsanzahl erfüllt. Ein MikroController ist für den Datenverkehr und die Verarbeitung der Daten in dem als "Slave" fungierenden Steuergerat nicht er ^¬ forderlich, so dass hiermit eine kostengünstige Alternative zu Datenübertragung mittels CAN-Bus darstellbar ist.