DE102012221882A1 - Method for testing operational readiness of associated device, involves detecting power supply networks automatically, and connecting operation unit to associated device through action of power supply networks - Google Patents

Abstract

The method involves detecting the power supply networks (22,26) automatically. The operation unit (12a) is connected to an associated device through the action of power supply networks. The detection result is compared with the quantity indicated in the unit of data. The operation units (12a,12b) are connected to a communication network (50). A transmission path from the power supply networks is different. The operation unit is communicated with the communication network through transmission lines. An independent claim is included for a apparatus for testing operational readiness.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Prüfen der Betriebsbereitschaft, auf eine zugehörige Einheit und auf eine zugehörige Vorrichtung. Die Vorrichtung kann insbesondere ein Transportmittel sein. Bei Transportmitteln und anderen Vorrichtungen kann die Betriebsbereitschaft bspw. von einer richtigen Verschaltung der Einheiten der Vorrichtung abhängen, insbesondere bzgl. eines Kommunikationsnetzes zwischen den Einheiten und/oder eines Energieversorgungsnetzes oder mehrerer Energieversorgungsnetze. The invention relates to a method for checking the operational readiness, to an associated unit and to an associated device. The device may in particular be a means of transport. In the case of means of transport and other devices, the operational readiness can, for example, depend on a correct interconnection of the units of the device, in particular with respect to a communication network between the units and / or a power supply network or several power supply networks.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen der Betriebsbereitschaft einer Vorrichtung mit mindestens zwei Energie-Versorgungsnetzen, enthaltend:

• – automatisches Erfassen, an welchem von einem ersten Versorgungsnetz oder einem zweiten Versorgungsnetz eine Einheit einer Vorrichtung angeschlossen ist, durch Einwirken auf das erste Versorgungsnetz und/oder auf das zweite Versorgungsnetz.

The invention relates to a method for checking the operational readiness of a device having at least two energy supply networks, comprising:

• - Automatic detection, to which a unit of a device is connected from a first supply network or a second supply network, by acting on the first supply network and / or on the second supply network.

Außerdem betrifft die Erfindung eine Einheit enthaltend:

• – eine Anschlusseinheit, mit der die Einheit an ein Energie-Versorgungsnetz angeschlossen werden kann oder angeschlossen ist,
• – eine Erfassungseinheit, die mit der Anschlusseinheit verbunden ist, und die eine Einwirkung auf das Versorgungsnetz erfasst, und
• – eine Kommunikationseinheit zum Anschluss an ein Kommunikationsnetz, das sich von dem Versorgungsnetz unterscheidet.

Moreover, the invention relates to a unit comprising:

• - a connection unit with which the unit can be connected to or connected to a power supply network,
• A detection unit which is connected to the connection unit and which detects an effect on the supply network, and
• - A communication unit for connection to a communication network, which differs from the supply network.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung enthaltend:

• – mindestens zwei Energie-Versorgungsnetze, an die mehrere Einheiten angeschlossen sind,
• – mindestens ein Kommunikationsnetz, an das die Einheiten angeschlossen sind, und
• – mindestens eine Einwirkeinheit zum Einwirken auf ein erstes Versorgungsnetz der Versorgungsnetze und/oder auf ein zweites Versorgungsnetz der Versorgungsnetze.

Furthermore, the invention relates to a device comprising:

• - at least two energy supply networks to which several units are connected,
• - at least one communication network to which the units are connected, and
• - At least one Einwirkeinheit for acting on a first supply network of the supply networks and / or on a second supply network of the supply networks.

Es ist Aufgabe von Weiterbildungen der Erfindungen ein einfaches Verfahren zum Prüfen der Betriebsbereitschaft einer Vorrichtung mit mindestens zwei Energie-Versorgungsnetzen anzugeben, insbesondere hinsichtlich des richtigen Anschlusses von Einheiten an die Energieversorgung und/oder an ein Kommunikationsnetz. Insbesondere kann der richtige Anschluss einer Einheit an das Kommunikationsnetz auch davon abhängen, an welches von mehreren Energieversorgungsnetzen die Einheit angeschlossen ist bzw. welche netzwerktopologisch benachbarte Einheiten angeschlossen sind. Außerdem sollen eine zugehörige Einheit und eine zugehörige Vorrichtung angegeben werden. It is an object of developments of the invention to provide a simple method for checking the operational readiness of a device having at least two power supply networks, in particular with regard to the correct connection of units to the power supply and / or to a communication network. In particular, the correct connection of a unit to the communication network can also depend on which of several power supply networks the unit is connected to or which network topologically adjacent units are connected. In addition, an associated unit and associated device should be specified.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Gleiches gilt für die zugehörige Einheit und für die zugehörige Vorrichtung. This object is achieved by a method according to claim 1. Further developments are specified in the subclaims. The same applies to the associated unit and the associated device.

Das Verfahren zum Prüfen der Betriebsbereitschaft einer Vorrichtung mit mindestens zwei Energie-Versorgungsnetzen kann enthalten:

• – automatisches Erfassen, an welchem von einem ersten Versorgungsnetz oder einem zweiten Versorgungsnetz eine Einheit einer Vorrichtung angeschlossen ist, durch Einwirken auf das erste Versorgungsnetz und/oder auf das zweite Versorgungsnetz.

The method of checking the operational readiness of a device having at least two power supply networks may include:

• - Automatic detection, to which a unit of a device is connected from a first supply network or a second supply network, by acting on the first supply network and / or on the second supply network.

Die Vorrichtung ist bspw. ein Transportmittel, insbesondere ein elektrisch betriebenes Transportmittel. Das Transportmittel kann ein Fahrzeug, ein Auto, ein Schiff/Boot, ein Flugzeug, ein Laster oder ein anderes Transportmittel sein. Aber auch Anwendungen in der Automatisierung sind möglich, insbesondere in einer verfahrenstechnischen Anlage oder in einer fertigungstechnischen Anlage. The device is, for example, a means of transport, in particular an electrically operated means of transport. The means of transport may be a vehicle, a car, a ship / boat, an aircraft, a truck or other means of transport. But also applications in automation are possible, especially in a process engineering plant or in a manufacturing plant.

Zu den Elektrotransportmitteln zählen insbesondere Elektrofahrzeuge, Elektroautos, Elektroschiffe, Elektroflugzeuge, Elektrolaster usw. Den Elektrotransportmitteln ist gemeinsam, dass ein Elektromotor als Antrieb dient, der aus einer Traktionsbatterie bzw. aus einem Traktionsakku gespeist wird. Es besteht die Möglichkeit diesen Akku mit Energie aus alternativen Energiequellen zu laden, bspw. Sonnenenergie, Windenergie oder Energie aus Bioabfällen. The electrotransport means include in particular electric vehicles, electric cars, electric boats, electric aircraft, electric trucks, etc. The electrotransport means have in common that an electric motor serves as a drive, which is fed from a traction battery or from a traction battery. It is possible to charge this battery with energy from alternative energy sources, such as solar energy, wind energy or energy from bio-waste.

Insbesondere bei Elektrotransportmitteln aber auch bei Transportmitteln, die mit Verbrennungsmotoren arbeiten oder bei Hybriden-Transportmitteln aus diesen beiden Arten von Transportmitteln werden zunehmend automatische Steuervorgänge Verbreitung finden. Die bisher genutzten Fahrerassistenzsystem wie ABS (AntiBlockierSystem), Tempomat, Fahren auf Abstand usw. werden zunehmend für längere Zeiten genutzt und der Anwendungsbereich von Fahrerassistenzsystemen wird erweitert werden, z.B.:

• – Lenken über eine Leitung (steer by wire),
• – Bremsen über eine Leitung (brake by wire)
• – andere Aktionen über eine Leitung (X-by-wire).

Especially with electrotransport means but also with means of transport, which work with internal combustion engines or with hybrids transport means from these two kinds of means of transport will become increasingly automatic control procedures spread. The previously used driver assistance systems such as ABS (AntiBlockierSystem), cruise control, driving on distance, etc. are increasingly used for longer times and the scope of driver assistance systems will be extended, for example:

• - steer over a line (steer by wire),
• - Braking via a cable (brake by wire)
• - other actions via a line (X-by-wire).

Zur Absicherung der Hersteller und zur Erhöhung der körperlichen Sicherheit des Fahrers und ggf. von Mitfahrern müssen bzw. sollten die genannten Systeme redundant ausgeführt werden, bspw. hinsichtlich:

• – der Energieversorgung, und/oder
• – der Kommunikation, d.h. mindestens zwei Kommunikationswege zu jeder Einheit, und/oder
• – Doppeln der Einheiten, und/oder
• – Doppeln von Prozessoren in einer Einheit, usw.

In order to safeguard the manufacturer and to increase the physical safety of the driver and possibly of passengers, the said systems must or should be designed to be redundant, for example with respect to:

• - the energy supply, and / or
• - The communication, ie at least two communication paths to each unit, and / or
• - doubling of units, and / or
• - doubling of processors in one unit, etc.

Die Einheit ist bspw.:

• – eine zentrale Steuereinheit, insbesondere eines Fahrzeugs,
• – eine vollautomatische oder eine halbautomatische Bremseinheit,
• – eine vollautomatische oder eine halbautomatische Lenkeinheit,
• – ein System zum autonomen Fahren, autonomen Ausscheren/Einscheren, oder zum autonomen Bremsen eines Transportmittels, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.

The unit is for example:

• A central control unit, in particular a vehicle,
• - a fully automatic or semi-automatic braking unit,
• A fully automatic or semi-automatic steering unit,
• - A system for autonomous driving, autonomous shearing / Einscheren, or for autonomous braking a means of transport, in particular a motor vehicle.

Die Vorrichtung kann aber auch eine andere Vorrichtung sein als ein Transportmittel, insbesondere ein Vorrichtung, die sehr ausfallsicher sein soll, z.B. eine Steuerung von Kraftwerken zur Energieerzeugung, eine verfahrenstechnische oder fertigungstechnische Produktionsanlage etc. However, the device may also be a device other than a means of transport, in particular a device which is to be very fail-safe, e.g. a control of power plants for power generation, a process engineering or manufacturing production plant etc.

Insbesondere bei einem Transportmittel, wie einem Fahrzeug, sind das erste Energieversorgungsnetz und das zweite Energieversorgungsnetz bspw. Gleichspannungsnetze, insbesondere mit einer Spannung kleiner als 50 Volt, typischerweise z.B. von 12 Volt oder 24 Volt. In particular, in a means of transport, such as a vehicle, the first power supply network and the second power supply network are, for example, direct current networks, in particular with a voltage of less than 50 volts, typically e.g. from 12 volts or 24 volts.

Die beiden Energieversorgungsnetze können bspw. durch Farbmarkierungen und/oder voneinander verschiedene Steckverbinderformen voneinander unterschieden werden, bspw. bei der Produktion der Vorrichtung und/oder der Wartung. Das hat allerdings den Nachteil, dass die ansonsten identischen, redundanten Einheiten in zwei Varianten entwickelt, produziert, gelagert etc. werden müssen. Dennoch lassen sich durch diese Maßnahmen Fehler nicht sicher Ausschließen beim Anschluss der Einheiten an die Energieversorgungsnetze der Vorrichtung und/oder an mindestens ein Kommunikationsnetz der Vorrichtung. The two power supply networks can be distinguished from each other, for example, by color markings and / or mutually different connector shapes, for example in the production of the device and / or maintenance. However, this has the disadvantage that the otherwise identical, redundant units have to be developed, produced, stored, etc. in two variants. Nevertheless, these measures make it impossible to safely exclude errors when connecting the units to the power supply networks of the device and / or to at least one communication network of the device.

Durch das automatische Erfassen kann sichergestellt werden, dass kein Fehler vorliegt, z.B. durch unbeabsichtigtes oder beabsichtigtes Vertauschen von Anschlusskabeln zum Anschluss von Einheiten an die Energieversorgungsnetze und/oder das Kommunikationsnetz. Auch Anschlussfehler, die verborgene Abhängigkeiten betreffen, können so aufgedeckt werden, insbesondere Abhängigkeiten zwischen Versorgungsspannungsnetz und Kommunikationsnetz. The automatic detection can ensure that there is no error, e.g. by unintentional or intentional exchange of connection cables for connection of units to the power supply networks and / or the communication network. Connection errors that affect hidden dependencies can thus also be detected, in particular dependencies between the supply voltage network and the communication network.

Es kann auch auf nur eines der Energieversorgungsnetze eingewirkt werden, wenn bspw. beim ersten Einwirken gleich ein Fehler erfasst wird, so dass das Einwirken auf das andere Energieversorgungsnetz unterbleibt. It can also be acted on only one of the power grids, if, for example, the first time an error is detected immediately, so that the effect on the other energy supply network is omitted.

Es kann aber auch nur auf eines der Energieversorgungsnetze eingewirkt werden, um eine Selektion zu treffen. Wird eine Einwirkung erfasst, wird die betreffende Einheit dem entsprechenden Energieversorgungsnetz zugeordnet. Alle anderen Einheiten werden dem anderen Energieversorgungsnetz zugeordnet. Diese Vorgehensweise kann für viele Anwendungen ausreichend sein. Es können auch mehr als zwei Energieversorgungsnetze verwendet werden. But it can also be acted only on one of the power grids to make a selection. If an action is detected, the relevant unit is assigned to the corresponding power grid. All other units are assigned to the other power grid. This approach may be sufficient for many applications. It can also be used more than two power grids.

Das Prüfen der Betriebsbereitschaft kann basierend auf dem angegebenen Verfahren in Stufen durchgeführt werden, z.B.:

• – erste Stufe: An welchem Versorgungsnetz ist die Einheit angeschlossen?
• – zweite Stufe: Sind zueinander redundante Einheiten an voneinander verschiedenen Versorgungsnetzen angeschlossen?
• – dritte Stufe: Kann es eine ungewollte Segmentierung des Kommunikationsnetzes bei Ausfall eines Versorgungsnetzes geben?

The readiness for operation can be carried out in stages based on the specified method, for example:

• - First stage: To which supply network is the unit connected?
• - second stage: Are mutually redundant units connected to different supply networks?
• - third stage: Can there be an unwanted segmentation of the communication network in the event of a failure of a supply network?

Die Reihenfolge der Stufen kann auch anders sein als oben angegeben. Es kann beim Prüfen auch Varianten hinsichtlich des Ortes geben, an dem die Prüfung durchgeführt wird, z.B. in jeder Einheit/Gerät oder zentral, z.B. in einer der Einheiten/Geräte oder in einer separaten Einheit/Gerät. The order of stages may be different than stated above. There may also be variations in the testing of the location where the test is performed, e.g. in each unit / device or centrally, e.g. in one of the units / devices or in a separate unit / device.

Weiterhin kann es zusätzlich oder alternativ Varianten hinsichtlich der Vorgaben für eine "richtige" Verschaltung geben, z.B. feste Vorgaben oder mehr allgemeine Vorgaben, die einen dynamischeren Anschluss der Einheiten an die Versorgungsnetze und/oder an das Kommunikationsnetz ermöglichen. Furthermore, there may additionally or alternatively be variants with regard to the specifications for a "correct" interconnection, e.g. fixed specifications or more general specifications that allow a more dynamic connection of the units to the supply networks and / or to the communication network.

In der Einheit kann in einem Datum vermerkt werden, an welchem Energieversorgungsnetz die Einheit betrieben werden soll. Das Vermerken kann z.B. erfolgen:

• – in einem Datum, das in einer elektronischen Speichereinheit vermerkt ist, z.B. RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), EEPROM (electrical erasable ROM), Flash EEPROM, bspw. bei plug & play Konzepten (Einstecken und Funktionieren), oder
• – durch eine Schalterstellung bzw. mehrere Schalterstellungen, die auch als Bits eines Datums angesehen werden können.

The unit can indicate in a date on which power supply network the unit should be operated. The note can be made, for example:

• In a date which is noted in an electronic memory unit, eg RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), EEPROM (Electrical Erasable ROM), Flash EEPROM, for example in plug & play concepts (plugging in and functioning) , or
• - By a switch position or multiple switch positions, which can also be regarded as bits of a date.

Diese Vorgabe kann bei der Herstellung der Einheit gemacht werden. Dies erhöht zwar die Anzahl der voneinander verschiedenen Einheiten aus logistischer Sicht. Jedoch wird aber einer Manipulationen oder Fehleinstellungen entgegengewirkt. This requirement can be made during the manufacture of the unit. Although this increases the number of different units from a logistical point of view. However, however, a manipulation or incorrect settings is counteracted.

Die Vorgabe kann jedoch auch bei der Herstellung der Vorrichtung oder beim Start der Vorrichtung automatisch von einer Steuereinheit gemacht werden und anschließend in der Einheit vermerkt werden. However, the default may also be made automatically by a control unit during the manufacture of the device or at the start of the device and subsequently recorded in the unit.

Alternativ werden die Vorgaben als Prüfregeln hinterlegt, zum Beispiel soll eine redundante Einheit an einem anderen Versorgungsnetz als die Einheit betrieben werden, zu der die Redundanz erbracht werden soll. In diesem Fall muss kein Datum in der Einheit abgespeichert werden, da sich alle relevanten Daten in der Vorrichtung ermitteln lassen. Alternatively, the specifications are stored as test rules, for example, a redundant unit to be operated on a different supply network as the unit to which the redundancy is to be provided. In this case, no date needs to be stored in the unit as all relevant data in the device can be determined.

In der Einheit kann ein Erfassungsergebnis des Erfassens mit dem in der Einheit vermerkten Datum verglichen werden. Bei Übereinstimmung kann der Betrieb der Einheit und/oder der Betrieb der Vorrichtung freigegeben werden. Bei einer Abweichung kann dann der Betrieb der Einheit und/oder der Betrieb der Vorrichtung nicht freigegeben werden. In the unit, a detection result of the detection can be compared with the date noted in the unit. If consistent, the operation of the unit and / or the operation of the device may be enabled. In the event of a deviation, the operation of the unit and / or the operation of the device can not be released.

Das Freigeben kann explizit mit einem Freigabesignal bzw. Freigabedatum erfolgen. Alternativ kann das Freigeben auch implizit durch das Ausbleiben eines Fehlersignals erfolgen. Das "nicht Freigeben" kann durch explizites Sperren oder durch Ausbleiben eines Freigabesignals oder auf andere Weise erfolgen. The release can be done explicitly with a release signal or release date. Alternatively, the enabling can also be implicitly carried out by the absence of an error signal. The "do not release" can be done by explicit locks or by the absence of a release signal or otherwise.

Durch diese Maßnahme wird sicher gestellt, dass die mit den beiden Versorgungsnetzen mögliche hohe Redundanz auch tatsächlich genutzt wird, und bei einem Ausfall eines der Versorgungsnetze an dem anderen Versorgungsnetz oder an den anderen Versorgungsnetzen die dort vorgesehenen Einheiten auch tatsächlich betriebsbereit sind. This measure ensures that the high redundancy possible with the two supply networks is actually used, and that in the event of a failure of one of the supply networks on the other supply network or on the other supply networks, the units provided there are actually ready for operation.

In der Einheit kann das Erfassungsergebnis vermerkt werden. Das vermerkte Erfassungsergebnis kann dann beim Vergleich verwendet werden. Damit können das Erfassen und das Vergleichen zeitlich entkoppelt werden. Dies kann ein schnelles Durchführen des Vergleichs erlauben, insbesondere wenn das Erfassen gleichzeitig in mehreren Einheiten erfolgt. In the unit, the detection result can be noted. The recorded detection result can then be used in the comparison. Thus, the detection and the comparison can be decoupled in time. This may allow the comparison to be carried out quickly, in particular if the detection takes place simultaneously in several units.

Die Einheit kann eine erste Einheit sein. Das Verfahren kann weiter enthalten:

• – automatisches Erfassen, an welchem des ersten Versorgungsnetzes oder des zweiten Versorgungsnetzes eine zweite Einheit der Vorrichtung angeschlossen ist, durch Einwirken auf das erste Versorgungsnetz und/oder auf das zweite Versorgungsnetz.

The unit can be a first unit. The method may further include:

• - Automatic detection, to which of the first supply network or the second supply network, a second unit of the device is connected by acting on the first supply network and / or on the second supply network.

Dabei kann die zweite Einheit vorzugsweise wie die erste Einheit aufgebaut sein und/oder als redundante Einheit zu der ersten Einheit verwendet werden. In this case, the second unit can preferably be constructed like the first unit and / or used as a redundant unit to the first unit.

Bezüglich des Umfangs des Einwirkens auf nur eines der Versorgungsnetze oder auf beide Versorgungsnetze gelten die oben stehenden Ausführungen. With regard to the extent of the action on only one of the supply networks or on both supply networks, the above statements apply.

Die zweite Einheit kann zur ersten Einheit redundant sein und bspw. den gleichen Aufbau haben. Es kann aber auch ein einfacheres System als redundantes System verwendet werden. The second unit can be redundant to the first unit and, for example, have the same structure. But it can also be a simpler system used as a redundant system.

Die redundanten Einheiten können im fehlerfreien Fall an voneinander verschiedene Energieversorgungsnetze angeschlossen sein, um die Redundanz auch beim Ausfall eines der Energieversorgungsnetze nutzen zu können. The redundant units can be connected in error-free case to each other different power grids to use the redundancy even if one of the power grids fails.

Es können auch mehr als zwei Einheiten verwendet werden, insbesondere mehr als zwei zueinander redundante Einheiten. It is also possible to use more than two units, in particular more than two mutually redundant units.

Die Einheiten müssen aber nicht redundant zueinander sein. So kann bspw. eine gleichmäßige Verteilung der durch die Einheiten benötigten elektrischen Lasten an den beiden Energieversorgungsnetzen gefordert sein. The units do not have to be redundant. For example, a uniform distribution of the electrical loads required by the units at the two power supply networks may be required.

Es können auch wieder mehr als zwei Energieversorgungsnetze verwendet werden. An dem ersten Energieversorgungsnetz können zwei, drei, vier oder mehr als vier Einheiten angeschlossen werden. Alternativ oder zusätzlich können auch an dem zweiten Energieversorgungsnetz zwei, drei, vier oder mehr als vier Einheiten angeschlossen werden. Die Einheiten des zweiten Energieversorgungsnetzes können zu entsprechenden Einheiten des ersten Energieversorgungsnetzes redundant sein, müssen es aber nicht sein. Again, more than two power grids can be used. Two, three, four or more than four units can be connected to the first power supply network. Alternatively or additionally, two, three, four or more than four units can also be connected to the second energy supply network. The units of the second power grid may be redundant to corresponding units of the first power grid, but need not be.

Die hohe Redundanz wird insbesondere bei leitungsgebundenen Steuervorgängen in Transportmitteln verwendet, drive by wire bzw. allgemein X by wire. The high level of redundancy is used in particular for line-based control processes in means of transport, drive by wire or generally X by wire.

In einem ersten Datum kann vermerkt werden, an welchem Versorgungsnetz die erste Einheit angeschlossen ist. In einem zweiten Datum kann vermerkt werden, an welchem Versorgungsnetz die zweite Einheit angeschlossen ist. Das erste Datum und das zweite Datum können miteinander verglichen werden. Bei einer Abweichung der Versorgungsnetze kann der Betrieb mindestens einer der Einheiten und/oder der Betrieb der Vorrichtung freigegeben werden. Bei einer Übereinstimmung der Versorgungsnetze kann der Betrieb mindestens einer der Einheiten und/oder der Betrieb der Vorrichtung nicht freigegeben werden bzw. gesperrt werden. In a first date can be noted to which supply network the first unit is connected. In a second date can be noted to which supply network the second unit is connected. The first date and the second date can be compared with each other. In case of a deviation of the supply networks, the operation of at least one of the units and / or the operation of the device can be released. If the supply grids match, the operation of at least one of the units and / or the operation of the device can not be enabled or disabled.

Die Vorgaben zum Anschluss der Einheiten können vergleichsweise frei sein, d.h. weniger streng. Bspw. lautet die Vorgabe, beide Einheiten an voneinander verschiedene Versorgungsnetze anzuschließen. Dies kann z.B. Freiheiten beim Einbau eröffnen. Der Vergleich kann zentral durchgeführt werden, in einer der Einheiten oder in einer separaten Einheit. The specifications for connecting the units can be relatively free, ie less stringent. For example. is the default, both units on to connect different supply networks. This can, for example, open up freedom during installation. The comparison can be done centrally, in one of the units or in a separate unit.

Bei einer anderen Vorgehensweise können die Vorgaben strenger sein. In der zweiten Einheit kann ebenso wie in der ersten Einheit auch ein Datum vermerkt sein, das angibt, an welchem Versorgungsnetz die zweite Einheit betrieben werden soll. In a different approach, the requirements may be stricter. In the second unit, as well as in the first unit, a date can also be noted which indicates on which supply network the second unit is to be operated.

Die Vorgabe kann bei der Produktion der zweiten Einheit oder nach Übermittlung von einer Steuereinheit der Vorrichtung oder auf andere Art erfolgen, z.B. einmalig vor dem Einbau oder nach dem Einbau (plug & play) oder bei jedem Anschalten der Vorrichtung. The default may be in the production of the second unit or after transmission from a control unit of the apparatus or otherwise, e.g. once before installation or after installation (plug & play) or every time the device is switched on.

Die Vorgabe für die zweite Einheit kann aber auch offener sein, z.B. an einem anderem Versorgungsnetz als eine redundante Einheit. The default for the second unit may also be more open, e.g. on a different supply network than a redundant unit.

Damit lässt sich die oben angesprochene zweite Stufe prüfen, d.h. dass redundante Einheiten an voneinander verschiedenen Versorgungsnetzen angeschlossen sind. Thus, the above-mentioned second stage can be checked, i. that redundant units are connected to different supply networks.

Die oben angegebene dritte Stufe kann dann folgen, muss es aber nicht. Wiederum kann es die oben angegebnen Varianten, bzgl. des Ortes des Prüfens und bzgl. der Genauigkeit der Vorgabe geben. The third step above can then follow, but need not. Again, there may be the above mentioned variants regarding the location of the check and the accuracy of the default.

Die erste Einheit und die zweite Einheit können an ein einziges Kommunikationsnetz angeschlossen sein. Alternativ können beide Einheiten jeweils auch an mehreren Kommunikationsnetzen betrieben werden. The first unit and the second unit may be connected to a single communication network. Alternatively, both units can each also be operated on a plurality of communication networks.

Das Kommunikationsnetz bzw. die Kommunikationsnetze können eines der folgenden Netze sein:

• – LAN (local area network), insbesondere Ethernet IEEE 802.3 (Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.),
• – WLAN (Wireless LAN), insbesondere gemäß IEEE 802.11 , Bluetooth etc., wobei bspw. ein ausgefallener Knoten B, der "zwischen" zwei äußeren Knoten A und C liegt, dazu führt, dass die Kommunikation von A nach C nicht mehr möglich ist, z.B. wenn die Reichweite nicht von A nach C reicht – typisch für ein Multihop-Mesh-Netzwerk, vgl. z.B. Wireless HART – oder wenn für die Links AB und BC z.B. verschiedene Frequenzen verwendet werden,
• – doppelt oder einfach ausgeführter CAN-Bus (Controller Area Network),
• – PROFINET (PROcess FIeld NETwork),
• – FlexRay-Bus, oder
• – optische Netze.

The communication network or networks may be one of the following networks:

• - LAN (local area network), in particular Ethernet IEEE 802.3 (Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.),
• - WLAN (Wireless LAN), especially according to IEEE 802.11 , Bluetooth, etc., where, for example, a failed node B, which lies "between" two outer nodes A and C, causes the communication from A to C is no longer possible, for example, if the range does not reach from A to C. Typical of a multihop mesh network, cf. eg Wireless HART - or if, for example, different frequencies are used for links AB and BC,
• - Double or single CAN bus (Controller Area Network),
• - PROFINET (PROcess FIeld NETwork),
• - FlexRay bus, or
• - optical networks.

Das Kommunikationsnetz dient der Übertragung von digitalen Daten, insbesondere auf der Basis von Datenpaketen, die eine Zieladresse und eine Absenderadresse enthalten. Die Datenübertragung kann der Steuerung der Einheiten dienen bzw. der Übermittlung von Sensordaten von den Einheiten. The communication network is used to transmit digital data, in particular based on data packets containing a destination address and a sender address. The data transmission can serve the control of the units or the transmission of sensor data from the units.

Das Kommunikationsnetz kann zur Datenübertragung eine Übertragungsstrecke verwenden, die sich vom ersten Versorgungsnetz und vom zweiten Versorgungsnetz unterscheidet. Somit kann insbesondere ein Kommunikationsnetz verwendet werden, das keine Powerline Kommunikation nutzt. Eine Powerline Kommunikation ist nur für bestimmte Anwendungen geeignet und führt zu einer vergleichsweise geringen Redundanz. The communication network can use a transmission path for data transmission, which differs from the first supply network and from the second supply network. Thus, in particular, a communication network can be used which does not use powerline communication. A Powerline communication is only suitable for certain applications and leads to a comparatively low redundancy.

Es kann auch geprüft werden, ob vom ersten Versorgungsnetz versorgte Einheiten des Kommunikationsnetzes über Übertragungsstrecken kommunizieren können, in die nur Einheiten einbezogen sind, die vom ersten Versorgungsnetz versorgt werden. Alternativ oder zusätzlich kann geprüft werden, ob vom zweiten Versorgungsnetz versorgte Einheiten des Kommunikationsnetzes über Übertragungsstrecken kommunizieren können, in die nur Einheiten einbezogen sind, die vom zweiten Versorgungsnetz versorgt werden. It is also possible to check whether units of the communication network supplied by the first supply network can communicate via transmission links in which only units supplied by the first supply network are included. Alternatively or additionally, it is possible to check whether units of the communication network supplied by the second supply network can communicate via transmission paths in which only units which are supplied by the second supply network are included.

Durch das Prüfen kann sicher gestellt werden, dass beim Ausfall eines Versorgungsnetzes, die am anderen Energie-Versorgungsnetz angeschlossenen Einheiten nicht nur mit Energie versorgt werden, sondern auch erreichbar sind, bzw. untereinander Daten austauschen können. By checking, it can be ensured that in the event of a power network failure, the units connected to the other power supply network are not only supplied with power, but can also be reached, or can exchange data with one another.

Damit kann die oben angesprochene dritte Stufe des Prüfens realisiert werden. Wieder gelten die oben angegebenen Varianten bzgl. des Ortes der Prüfung und bzgl. der Genauigkeit der Vorgaben. Thus, the above-mentioned third stage of testing can be realized. Once again, the above variants apply with regard to the location of the test and with regard to the accuracy of the specifications.

Bei dem die Übertragungsstrecken betreffenden Prüfen kann die Topologie des Kommunikationsnetzes ermittelt und/oder verwendet werden, insbesondere die Topologie bezüglich einer physikalischen Netzwerkschicht. In the checking concerning the transmission paths, the topology of the communication network can be determined and / or used, in particular the topology relating to a physical network layer.

Unter der Verbindungsschicht befindet sich gemäß OSI-Schichtenmodell (Open System Interconnect) die physikalische Übertragungsschicht. Oberhalb der Verbindungsschicht kann sich eine Netzwerkschicht befinden, z.B. IP (Internet Protocol). STP (Spanning Tree Protocol) kann verwendet werden, siehe IEEE 802.1d , 1w, 1s oder 1q. The physical layer is located under the connection layer according to the OSI (Open System Interconnect) layer model. Above the connection layer there may be a network layer, eg IP (Internet Protocol). STP (Spanning Tree Protocol) can be used, see IEEE 802.1d , 1w, 1s or 1q.

Aus der Topologie können auf einfache Art Informationen über den Aufbau des Kommunikationsnetzes gewonnen werden, bspw. in welche Abschnitte es zerfällt, falls ein Versorgungsnetz ausfällt. Dazu können Daten einbezogen werden, die angeben, welcher Netzknoten, z.B. Switch, von welchem Versorgungsnetz gespeist wird. Diese Daten lassen sich mit dem oben angegebenen Verfahren ermitteln, bspw. durch Einwirken, insbesondere mittels Modulation, auf eines der Versorgungsnetze oder auf mehrere der Versorgungsnetze in voneinander verschiedener Art und Weise. From the topology information about the structure of the communication network can be obtained in a simple way, for example, in which sections it decays, if a power supply fails. This may include data indicating which network node, eg switch, from which supply network is fed. These data can be determined by the above-mentioned method, for example by acting, in particular by means of modulation, on one of the supply networks or on several of the supply networks in mutually different ways.

Bei einer Ausgestaltung kann ein Ethernet als Kommunikationsnetz verwendet werden. Ein zusätzlich zum Ethernet zu verwendendes geeignetes Protokoll zur Bestimmung der Topologie ist dann bspw. das LLDP (Link Layer Discovery Protocol), insbesondere in Verbindung mit einer MIB (Management Information Base). Die Daten, die mit Hilfe von LLDP über die Nachbarschaften von Switches (Weiterleitungseinheiten bzw. -knoten) auf der physikalischen Schicht, d.h. die Ethernetkabel betreffend, gesammelt werden, können dann bspw. mit SNMP (Simple Network Management Protocol), IETF (Internet Engineering Task Force) RFC (Request For Comment 1155 bis 1157) oder SNMPv2, SNMPv3 oder höher, an zentraler Stelle gesammelt werden und zu einer Gesamttopologie verknüpft werden. Schleifenfreiheit auf der höheren Verbindungsschicht kann gewährleistet bspw. werden durch STP (Spanning Tree Protocol, virtuelle LANs ( IEEE 802.1q ), HSR (High Availability Seamless Redundancy) o.ä. In one embodiment, an Ethernet can be used as a communication network. A suitable protocol for determining the topology to be used in addition to the Ethernet is then, for example, the LLDP (Link Layer Discovery Protocol), in particular in conjunction with an MIB (Management Information Base). The data collected by means of LLDP via the neighborhoods of switches (forwarding units or nodes) on the physical layer, ie the Ethernet cables, can then be used, for example, with SNMP (Simple Network Management Protocol), IETF (Internet Engineering Task Force) RFC (Request For Comment 1155-1157) or SNMPv2, SNMPv3 or higher, are collected centrally and linked to form an overall topology. Loop freedom on the higher connection layer can be ensured, for example, by STP (Spanning Tree Protocol, Virtual LANs ( IEEE 802.1q ), HSR (High Availability Seamless Redundancy) or similar.

Im Fall von Profinet kann bspw. DCP (Discovery and basic Configuration Protocol) verwendet werden, siehe Profinet Spezifikation, um die Topologie zu ermitteln. In the case of Profinet, for example, DCP (Discovery and Basic Configuration Protocol) can be used, see Profinet specification to determine the topology.

Bei einer Ausgestaltung kann die Vorrichtung ein Transportmittel sein, insbesondere ein Fahrzeug und/oder ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug. Gerade Transportmittel müssen wegen der Gefahr der Gefährdung von Personen besonders sicher und fehlerredundant sein. Aber auch Anwendungen in der Automatisierung verfahrenstechnischer Anlagen, z.B. in der Chemieindustrie, oder fertigungstechnischer Anlagen sind möglich. In one embodiment, the device may be a means of transport, in particular a vehicle and / or an electrically driven vehicle. Especially means of transport must be particularly safe and error-redundant because of the danger of endangering people. But also applications in the automation of process plants, e.g. in the chemical industry, or manufacturing facilities are possible.

Das Einwirken auf ein Versorgungsnetz kann mittels Modulation erfolgen. Im einfachsten Fall kann die Spannung des betreffenden Versorgungsnetzes nur einmal oder mehrere Male angehoben bzw. abgesenkt werden, z.B. weniger als 10 Mal. Dies kann über einfache analoge Schaltungen erfasst werden, bspw. zu einem bestimmten Zeitpunkt nach dem Einschalten, nach einem allgemeinen Startsignal oder auf andere Art und Weise. Die Spannung kann auch durch entsprechende Ansteuerung eines DC/DC Wandler (direct current/ direct current) herauf oder herabgesetzt werden, insbesondere kurzzeitig, bspw. für weniger als 10 Sekunden oder weniger als 1 Sekunde. The effect on a supply network can be done by means of modulation. In the simplest case, the voltage of the relevant supply network can only be raised or lowered once or several times, e.g. less than 10 times. This can be detected via simple analog circuits, for example at a certain time after switching on, after a general start signal or in another way. The voltage can also be increased or decreased by appropriate control of a DC / DC converter (direct current / direct current), in particular for a short time, for example for less than 10 seconds or less than 1 second.

Es kann jedoch auch ein aufwendigeres Modulationsverfahren verwendet werden, wie z.B.:

• – eine Frequenzmodulation, bspw. einer bei einem DC/DC Wandler (direct current/ direct current) auftretenden Schwingungsfrequenz in der Amplitude einer Gleichspannung,
• – eine Amplitudenmodulation,
• – eine Codemodulation, etc.

However, it can also be a more complex modulation method can be used, such as:

• A frequency modulation, for example a frequency of oscillation occurring in a DC / DC converter (direct current / direct current) in the amplitude of a DC voltage,
• An amplitude modulation,
• A code modulation, etc.

Insbesondere können Verfahren eingesetzt werden, wie sie von Modems (Modulator/Demodulator) auf Telefonleitungen bekannt sind. Ein erstes Datum kann auf dem ersten Versorgungsnetz aufmoduliert werden und/oder ein zweites Datum kann auf dem zweiten Versorgungsnetz aufmoduliert werden. Das erste Datum hat vorzugsweise einen anderen Datenwert als das zweite Datum, um das sichere Erfassen zu ermöglichen. In particular, methods known from modems (modulator / demodulator) on telephone lines can be used. A first date can be modulated on the first supply network and / or a second date can be modulated on the second supply network. The first date preferably has a different data value than the second date to enable secure capture.

Die Modulation kann mit Hilfe eines Ladekondensators oder mit Hilfe eines Widerstand oder mit Hilfe eines Modulationsverfahrens erfolgen, insbesondere eines standardisierten Modulationsverfahrens. Die Sendeschaltung und/oder die Empfangsschaltung können im Fall eines Ladekondensators bzw. eines Last-Widerstand besonders einfach aufgebaut werden. The modulation can be carried out with the aid of a charging capacitor or with the aid of a resistor or with the aid of a modulation method, in particular a standardized modulation method. The transmitting circuit and / or the receiving circuit can be constructed particularly simply in the case of a charging capacitor or a load resistor.

Im Fall der Verwendung eines standardisierten Modulationsverfahrens können kostengünstige Bauelemente verwendet werden. Geeignete Verfahren sind Modulationsverfahren, wie sie bspw. in Bell Modems eingesetzt wurden oder eingesetzt werden. Ein anderes geeignetes Verfahren ist bspw. auch das Mehrfrequenztonverfahren DTMF (Dual Tone Multi Frequency), siehe z.B. ITU (International Telecommunications Union) Q.23 und Q.24. Bevorzugt wird ein dem Impulswahlverfahren entsprechendes Verfahren verwendet. In the case of using a standardized modulation method, inexpensive components can be used. Suitable methods are modulation methods, as have been used, for example, in Bell modems or are used. Another suitable method is, for example, also the multi-frequency tone method DTMF (Dual Tone Multi Frequency), see e.g. ITU (International Telecommunications Union) Q.23 and Q.24. Preferably, a method according to the pulse dialing method is used.

Das Einwirken kann beim Fahren eines Transportmittels erfolgen. Trotz des Einwirkens sind die Versorgungsnetze funktionsfähig, so dass das Verfahren bspw. nach dem Anfahren durchgeführt werden kann, d.h. ohne dass es zu einer Verzögerung beim Losfahren kommt. Gleiches gilt für das Einwirken während des Betriebs einer verfahrenstechnischen Anlage, insbesondere in der Chemieindustrie, oder während des Betriebs einer fertigungstechnischen Anlage. The action can be done while driving a means of transport. Despite the intervention, the supply networks are functional, so that the process can be carried out, for example, after start-up, i. without causing a delay when driving off. The same applies to the action during the operation of a process plant, especially in the chemical industry, or during the operation of a production plant.

Beim Losfahren ist die Geschwindigkeit zunächst gering, z.B. kleiner als 30 km/h (Kilometer pro Stunde), so dass auch bei fehlender Redundanz das Losfahren noch rechtzeitig gestoppt werden kann, wenn das Verfahren erst nach dem Losfahren durchgeführt wird und ein Fehler erfasst wird. Selbstverständlich kann das Verfahren aber auch vor dem Losfahren durchgeführt werden. When driving off, the speed is initially low, e.g. Less than 30 km / h (kilometers per hour), so that even in the absence of redundancy, the start can still be stopped in time if the procedure is performed only after the start and an error is detected. Of course, the method can also be carried out before starting.

Eine Einheit kann enthalten:

• – eine Anschlusseinheit, mit der die Einheit an ein Energie-Versorgungsnetz angeschlossen werden kann oder angeschlossen ist,
• – eine Erfassungseinheit, die mit der Anschlusseinheit verbunden ist, und die eine Einwirkung auf das Versorgungsnetz erfasst, und
• – eine Kommunikationseinheit zum Anschluss an ein Kommunikationsnetz, das sich von dem Versorgungsnetz unterscheidet.

A unit can contain:

• - a connection unit with which the unit can be connected to or connected to a power supply network,
• A detection unit which is connected to the connection unit and which detects an effect on the supply network, and
• - A communication unit for connection to a communication network, which differs from the supply network.

Damit gelten die oben genannten Ausführungen auch für die Einheit, bzw. für deren Weiterbildungen bei der Verwendung in einem oben erläuterten Verfahren. Thus, the above statements also apply to the unit, or for their developments when used in a method explained above.

Bei einer Ausgestaltung wird die Einwirkung durchgeführt, um festzustellen, an welchem von mindestens zwei Versorgungsnetzen einer Vorrichtung die Einheit angeschlossen ist, insbesondere auch unter Berücksichtigung der Gegebenheiten in einem Kommunikationsnetz. In one embodiment, the action is performed to determine to which of at least two supply networks of a device, the unit is connected, in particular taking into account the circumstances in a communication network.

Bei Ausgestaltungen enthält die Einheit somit insbesondere:

• – eine Auswerteeinheit, und/oder
• – Speichereinheit zum Speichern von Sollvorgaben und/oder Erfassungsergebnissen hinsichtlich von Versorgungsnetzen,
• – eine bspw. in einer Kommunikationseinheit enthaltende Sendeeinheit zum Senden des Erfassungsergebnisses, und/oder
• – eine bspw. in einer in einer oder in der Kommunikationseinheit enthaltende Empfangseinheit zum Empfangen einer Sollvorgabe für den Anschluss an eines der Versorgungsnetze.

In embodiments, the unit thus contains in particular:

• An evaluation unit, and / or
• Memory unit for storing desired values and / or detection results with regard to supply networks,
• A transmitting unit, for example, containing a communication unit for transmitting the detection result, and / or
• A, for example, in a receiving unit contained in or in the communication unit for receiving a setpoint for connection to one of the supply networks.

Die Auswerteeinheit kann ein Fehlersignal erzeugen, wenn festgestellt wird, dass die Einheit am falschen Versorgungsnetz der Vorrichtung angeschlossen ist, wobei die Vorrichtung insbesondere ein Transportmittel sein kann. Die Auswertung kann in der Einheit erfolgen und/oder an zentraler Stelle. The evaluation unit can generate an error signal if it is determined that the unit is connected to the wrong supply network of the device, wherein the device can be in particular a means of transport. The evaluation can be done in the unit and / or at a central location.

Eine Vorrichtung kann enthalten:

• – mindestens zwei Energie-Versorgungsnetze, an die mehrere Einheiten angeschlossen sind,
• – mindestens ein Kommunikationsnetz, an das die Einheiten angeschlossen sind, und
• – mindestens eine Einwirkeinheit zum Einwirken auf ein erstes Versorgungsnetz der Versorgungsnetze und/oder auf ein zweites Versorgungsnetz der Versorgungsnetze.

A device can contain:

• - at least two energy supply networks to which several units are connected,
• - at least one communication network to which the units are connected, and
• - At least one Einwirkeinheit for acting on a first supply network of the supply networks and / or on a second supply network of the supply networks.

Damit gelten die oben genannten Ausführungen auch für die Vorrichtung, bzw. für deren Weiterbildungen bei der Verwendung in einem der oben erläuterten Verfahren. Thus, the above statements also apply to the device, or for their developments when used in one of the above-explained methods.

Insbesondere kann die Vorrichtung eine oder mehrere der oben genannten Einheiten enthalten, wobei wieder die oben für die Einheiten genannten technischen Wirkungen gelten. In particular, the device may contain one or more of the above-mentioned units, again subject to the technical effects mentioned above for the units.

Die Vorrichtung kann insbesondere eine Auswerteeinheit enthalten, die die Topologie des Kommunikationsnetzes zur Prüfung des richtigen Anschlusses der Einheiten an die Versorgungsnetze und/oder an ein Kommunikationsnetz berücksichtigt bzw. verwendet. The device can in particular contain an evaluation unit that takes into account or uses the topology of the communication network for checking the correct connection of the units to the supply networks and / or to a communication network.

Mit anderen Worten ausgedrückt, wird eine automatisierte Redundanzbestimmung eines Bordnetzes mittels Modulation angegeben. In other words, an automated redundancy determination of a vehicle electrical system is indicated by means of modulation.

Um eine hinreichende Zuverlässigkeit zu erreichen, benötigen typische X by wire Systeme mindestens eine redundante Energieversorgung. Ist dies nicht erfüllt, kann ein Einzelfehler den Systemverlust bedeuten. Gleiches gilt für eine unbeabsichtigte Kopplung der Energieversorgungen, z.B. durch ein fehlerhaftes Steuergerät. Da das Kommunikationsnetz sehr eng an das Bordnetz gekoppelt ist, kann auch eine falsche Installation, z.B. wenn ein Switch an das falsche Bordnetz angeschlossen wird, eine solche Kopplung erzeugen. To achieve sufficient reliability, typical X by wire systems require at least one redundant power supply. If this is not fulfilled, a single error can mean system loss. The same applies to unintentional coupling of the power supplies, e.g. by a faulty control unit. Since the communication network is very closely coupled to the vehicle electrical system, an incorrect installation, e.g. if a switch is connected to the wrong electrical system, create such a coupling.

Dies stellt insbesondere für Plug & Play Konzepte, bei denen der Austausch sicherheitskritischer Komponenten diskutiert wird, eine neue Herausforderung dar. Hierbei muss sichergestellt sein, dass niemals die redundanten Komponenten an die gleiche Energieversorgung angeschlossen werden. This presents a particular challenge for Plug & Play concepts where the exchange of safety-critical components is discussed. It must be ensured that the redundant components are never connected to the same power supply.

Die Geräte werden bisher manuell zugeordnet und angeschlossen. Dabei überprüft ein geschulter Techniker die Korrektheit. Eine automatisierte Überprüfung findet derzeit nicht statt. The devices are previously assigned and connected manually. A trained technician checks the correctness. An automated review is currently not taking place.

Ein beispielhaftes redundant aufgebautes Bordnetz besteht bspw. aus den beiden bezüglich der Energieversorgung unabhängigen Teilen A und B sowie dem zugehörigen Kommunikationsnetz. Hier wird gezielt auf die einzelnen Teile der Energieversorgung ein einfaches Signal aufmoduliert. An exemplary redundant on-board electrical system consists, for example, of the two parts A and B which are independent of the energy supply and of the associated communications network. Here, a simple signal is selectively modulated onto the individual parts of the power supply.

Beispielhaft wird im Folgenden ein einfaches Modulierungsverfahren beschrieben. Über einen kleinen, gesteuerten Ladekondensator werden gezielt Pulsmuster in Form von Spannungsüberhöhungen in das Teilnetz abgegeben. By way of example, a simple modulation method will be described below. By means of a small, controlled charging capacitor, pulse patterns in the form of voltage peaks are selectively emitted into the subnetwork.

Diese Spitzen können in allen angeschlossenen Geräten durch eine einfache Detektorschaltung erkannt werden. Einfache Realisierungen sind eine hochohmig angesteuerte Zenerdiode oder ein Ableiter, z.B. einen Gasableiter oder eine Gasentladungslampe (Glimmlampe). In Kombination mit einem Optokoppler kann hieraus das Pulsmuster zurück gewonnen werden. These tips can be detected in all connected devices by a simple detector circuit. Simple implementations are a high-impedance controlled Zener diode or a trap, eg a gas discharge tube or a gas discharge lamp (glow lamp). In combination with a Optocouplers can be recovered from the pulse pattern.

Alternativ kann anstatt einer Spannungsüberhöhung auch über einen Lastwiderstand der Spannungspegel kurzzeitig abgesenkt werden. Des weiteren können auch komplexere Modulierungsvarianten zum Einsatz kommen. Alternatively, instead of a voltage increase, the voltage level can also be lowered for a short time via a load resistor. Furthermore, even more complex modulation variants can be used.

Sofern das Netzteil eines Steuergeräts die Power Quality überwacht, kann es diese Informationen nutzen, um das Pulsmuster zu ermitteln. If the power supply of a controller monitors the power quality, it can use this information to determine the pulse pattern.

Idealerweise wird der Modulator direkt hinter der Energiequelle platziert. Begrenzungselemente, die zum Schutz der Steuergeräte eingebaut sind, wie z.B. Ableiter müssen bzw. sollten tolerant gegenüber der Modulation sein. Eine möglichst langsame Modulation mit flachen Flanken ist aus Sicht der elektromagnetischen Verträglichkeit zu bevorzugen. Ideally, the modulator is placed directly behind the power source. Limiting elements installed for the protection of the control devices, e.g. Arresters must or should be tolerant of the modulation. The slowest possible modulation with flat edges is to be preferred from the point of view of electromagnetic compatibility.

Alternativ könnte ein Bell−Modem oder ein ähnliches Modulationsverfahren verwendet werden. Das Pulsmuster kann mit einem Erwartungswert verglichen werden oder an eine zentrale Stelle zur weiteren Auswertung übermittelt werden. Alternatively, a Bell modem or similar modulation scheme could be used. The pulse pattern can be compared to an expected value or transmitted to a central location for further evaluation.

In einem ersten Fall wird die Modulation direkt in den Geräten ausgewertet. Die Geräte wissen per Vorkonfiguration oder mittels eines Plug & Play Mechanismus, an welches Energienetz sie angeschlossen sein sollten. Stellt ein Gerät fest, dass es am falschen Netz angeschlossen ist, so besteht eine potentiell gefährliche Koppelung. In a first case, the modulation is evaluated directly in the devices. The devices know by preconfiguration or by means of a Plug & Play mechanism, to which power network they should be connected. If a device detects that it is connected to the wrong network, there is a potentially dangerous connection.

Im einem zweiten Fall werten die Geräte die empfangene Modulation nicht selbst aus, sondern stellen die Information einer zentralen Instanz zur Verfügung. Dazu übermittelt z.B. jedes Gerät aktiv ein Telegramm mit dem Pulsmuster oder der darin enthaltenen, decodierten Information über ein Kommunikationsnetz an die Auswertelogik. Alternativ kann die Information auch im Gerät gepuffert und von der zentralen Instanz abgefragt werden. Beispielsweise könnte dazu die LLDP−MIB (Link Layer Discovery Protocol-Management Information Database) verwendet werden, in der zusätzlich zu den Informationen über die Topologie des Kommunikationsnetzes auch die Pulsmuster bzw. die Zuordnung zu einem Energienetz abgelegt wird. Dazu kann beispielsweise ein privates MIB-Modul hinzugefügt werden, oder per RFC ein neues offizielles Managed Object beantragt werden. Diese Informationen über die Topologie der Kommunikations− und Energieversorgungsnetze können hierdurch gesammelt und analysiert werden. Durch Überlagern der Energienetzzuordnung mit den Kommunikationspfaden kann ein Korrelation hergestellt werden und festgestellt werden, ob die Kommunikationstopologie in Kombination mit dem Energienetz einen "Single Point of Failure" aufspannt. Ein "Single Point of Failure" ist, wenn ein Fehler (z.B. der Ausfall einer Komponente) zu einem katastrophalen Fehler führt, d.h. zum Ausfall des Systems oder zum Ausfall von sicherheitsrelevanten Systemkomponenten. In a second case, the devices do not evaluate the received modulation themselves, but provide the information to a central instance. For this purpose, e.g. Each device active a telegram with the pulse pattern or contained therein, decoded information via a communication network to the evaluation logic. Alternatively, the information can also be buffered in the device and queried by the central entity. For example, the LLDP-MIB (Link Layer Discovery Protocol-Management Information Database) could be used, in which, in addition to the information about the topology of the communication network, the pulse pattern or the assignment to a power network is also stored. For example, a private MIB module can be added, or a new official managed object can be requested by RFC. This information about the topology of communication and power grids can be collected and analyzed. By superimposing the power network assignment with the communication paths, a correlation can be established and it can be determined whether the communication topology in combination with the power grid spans a "single point of failure". A "single point of failure" is when an error (e.g., failure of a component) results in a catastrophic failure, i. failure of the system or failure of safety-related system components.

Abwärtskompatibilität lässt sich ohne Beeinflussung bestehender Elektronik in heutigen Automobilen umsetzen. Des Weiteren müssen bzw. sollten nur sicherheitsrelevante Geräte, die auf eine unabhängige Energieversorgung angewiesen sind, sowie Kommunikationsknoten, diesen Mechanismus implementieren. Backwards compatibility can be implemented without affecting existing electronics in today's automobiles. Furthermore, only security-relevant devices which rely on an independent power supply, as well as communication nodes, must or should implement this mechanism.

Ausführungsbeispiel: Embodiment:

2 zeigt eine vereinfachte, idealisierte, redundante ringförmige Kommunikationstopologie, wie sie in einem Fahrzeug mit Steer−by−Wire (SbW) und Brake−by−Wire (BbW) Funktion vorhanden sein könnte. Die Lenk− und Bremsaggregate, sowie die Steuergeräte sind redundant vorhanden, jeweils mit einer als "A" und "B" bezeichneten voneinander unabhängigen Energieversorgung. Die sich hieraus ableitenden Abhängigkeiten für das Kommunikationsnetz sind in den 2 und 3 durch unterschiedliche Verbindungen hervorgehoben:

• – einfache durchgezogene Linie: von Energieversorgung "A" abhängige Kommunikationsverbindung,
• – doppelte durchgezogene Linie: von Energieversorgung "B" abhängige Kommunikationsverbindung,
• – einfache gestrichelte Linie: von Energieversorgung "A" und "B" abhängige Kommunikationsverbindung.

2 Figure 4 shows a simplified, idealized, redundant annular communication topology as might be present in a steer-by-wire (SbW) and brake-by-wire (BbW) vehicle. The steering and braking units, as well as the control units are redundant, each with a designated as "A" and "B" independent energy supply. The resulting dependencies for the communication network are in the 2 and 3 highlighted by different compounds:

• Simple solid line: communication connection dependent on power supply "A",
• Double solid line: communication connection dependent on power supply "B",
• - simple dashed line: power supply "A" and "B" dependent communication link.

Wenn nun in Beispiel 1 gemäß 2 das Energienetz "A" ausfällt, so sind auch die Aktuatoren "SbW A", "ECU A" sowie "BbW A" nicht mehr verfügbar. In diesem Fall wäre ein Notbetrieb mit den Aktuatoren "SbW B", "BbW B" sowie dem Steuergerät "ECU B" möglich. If now in Example 1 according to 2 the energy network "A" fails, the actuators "SbW A", "ECU A" and "BbW A" are no longer available. In this case, an emergency operation would be possible with the actuators "SbW B", "BbW B" and the control unit "ECU B".

Beispiel 2 gemäß 3 zeigt die nahezu identische Topologie, lediglich die Aggregate "BbW A" und "SbW B" sind hinsichtlich ihrer Anbindung an das Kommunikationsnetz vertauscht. Würde hier das Energienetz "A" ausfallen, sind analog zum Beispiel 1 die Aktuatoren "SbW A", "ECU A" und "BbW A" nicht mehr verfügbar. Des weiteren ist jedoch auch das Aggregat bzw. die Einheit "SbW B" nicht mehr erreichbar, weil alle ihre Kommunikationsanbindungen über Geräte führen, die von der Energieversorgung "A" abhängen und somit die Daten nicht mehr weiterleiten können. Ein Fahrzeug wäre in diesem Fall nicht mehr steuerbar. Example 2 according to 3 shows the almost identical topology, only the aggregates "BbW A" and "SbW B" are reversed in terms of their connection to the communication network. If the energy network "A" fails here, the actuators "SbW A", "ECU A" and "BbW A" are no longer available analogously to Example 1. Furthermore, however, the aggregate or the unit "SbW B" is no longer reachable, because all their communication connections lead via devices that depend on the power supply "A" and thus can no longer forward the data. A vehicle would not be controllable in this case.

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. seine Weiterbildung ermöglicht es, dieses Problem zu erkennen. Beispielsweise stellt die zentrale Instanz in diesem Fall fest, dass alle Kommunikationspfade des Aggregats "SbW B" ausschließlich über Geräte, die von der Energieversorgung A abhängen, führen und somit keine hinreichende Ausfallsicherheit gegeben ist. Bei der korrekten Installation gemäß Beispiel 1 gibt es hingegen immer mindestens einen Kommunikationspfad der über ein von der Energieversorgung "B" versorgtes Gerät führt. The method according to the invention or its further development makes it possible to solve this problem detect. For example, in this case, the central instance determines that all the communication paths of the "SbW B" aggregate are exclusively routed via devices that depend on the energy supply A, and thus there is no adequate reliability. In the case of the correct installation according to example 1, however, there is always at least one communication path which leads via a device supplied by the power supply "B".

Es wird also über ein automatisiertes Verfahren überprüft, ob die Energieversorgung fehler− und rückkopplungsfrei verkabelt wurde. Dieser Ansatz erfordert keinen schwerwiegenden Eingriff in das System und kann prinzipiell zur Laufzeit durchgeführt werden. It is therefore checked via an automated process, whether the power supply was cabled without errors and feedback. This approach does not require any serious intervention in the system and can in principle be performed at runtime.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele. Sofern in dieser Anmeldung der Begriff "kann" verwendet wird, handelt es sich sowohl um die technische Möglichkeit als auch um die tatsächliche technische Umsetzung. The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they will be achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the embodiments. If the term "can" is used in this application, it is both the technical possibility and the actual technical implementation.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen: In the following, embodiments of the invention will be explained with reference to the accompanying drawings. Show:

1 eine stark vereinfachte Darstellung eines Elektroautos mit zwei Energie-Versorgungsnetzen, 1 a highly simplified representation of an electric car with two energy supply networks,

2 eine Topologie bei fehlerfreiem Anschluss der Einheiten des Elektroautos, 2 a topology for faultless connection of the units of the electric car,

3 eine Topologie bei fehlerhaftem Anschluss der Einheiten des Elektroautos, 3 a topology for incorrect connection of the units of the electric car,

4 Verfahrensschritte zur Fehlerprüfung in einer Einheit des Elektroautos, 4 Method steps for error checking in a unit of the electric car,

5 zentrale Verfahrensschritte zur Fehlerprüfung in dem Elektroauto, 5 central process steps for error checking in the electric car,

6 eine Einwirkeinheit auf Basis eines Ladekondensators, 6 a Einwirkeinheit based on a charging capacitor,

7 eine Einwirkeinheit auf Basis eines Lastwiderstands, 7 a Einwirkeinheit based on a load resistance,

8 eine Erfassungseinheit zum Erfassen des Einwirkens, 8th a detection unit for detecting the impact,

9 das Verwenden einer Modulationseinheit und einer Demodulationseinheit zur Fehlerprüfung, und 9 using a modulation unit and a demodulation unit for error checking, and

10 einen "managed" Switch/Einheit des Elektrofahrzeugs. 10 a "managed" switch / unit of the electric vehicle.

Die 1 zeigt ein Elektrofahrzeug 10 bzw. Elektroauto mit zwei Energie-Versorgungsnetzen 22 und 26. An Stelle des Elektroautos 10 kann auch ein anderes Transportmittel oder eine andere Anlage verwendet werden. The 1 shows an electric vehicle 10 or electric car with two energy supply networks 22 and 26 , In place of the electric car 10 It is also possible to use another means of transport or another installation.

Das Elektrofahrzeug 10 hat bspw. vier in der 1 nicht dargestellte Räder. Das Elektrofahrzeug enthält eine Steuereinheit 12a und optional eine dazu redundante Steuereinheit 12b. Die Steuereinheiten 12a und 12b werden auch als ECU (Electronic Control Unit) bezeichnet. Die Steuereinheit 12a wird am ersten Energie-Versorgungsnetz 22 betrieben, das im Folgenden auch als Versorgungsnetz bzw. kurz als Netz A bezeichnet wird, so dass die Steuereinheit 12a auch als ECU A bezeichnet wird. Die Steuereinheit 12b wird am zweiten Energie-Versorgungsnetz 26 betrieben, das im Folgenden auch als Versorgungsnetz bzw. kurz als Netz B bezeichnet wird, so dass die Steuereinheit 12b auch als ECU B bezeichnet wird. The electric vehicle 10 has, for example, four in the 1 not shown wheels. The electric vehicle includes a control unit 12a and optionally a redundant control unit 12b , The control units 12a and 12b are also known as ECU (Electronic Control Unit). The control unit 12a will be on the first energy supply network 22 operated, which is also referred to below as the supply network or briefly as network A, so that the control unit 12a also referred to as ECU A. The control unit 12b becomes on the second energy supply network 26 operated, which is also referred to below as the supply network or briefly as network B, so that the control unit 12b also referred to as ECU B.

Das Elektrofahrzeug 10 enthält bspw. auch einen Umrichter 14, der bspw. drei oder mehr als drei Halbbrücken oder Vollbrücken aus Schalttransistoren enthält. Der Umrichter 14 dient zur Ansteuerung eines Elektromotors 16, z.B. eines Synchronmotors, insbesondere eines Radnabenmotors. The electric vehicle 10 For example, it also contains an inverter 14 which contains, for example, three or more than three half bridges or full bridges of switching transistors. The inverter 14 serves to control an electric motor 16 , For example, a synchronous motor, in particular a wheel hub motor.

Die beiden Energie-Versorgungsnetze 22 und 26 sind Teil einer Spannungsversorgung 20. Eine erste Gleichspannungseinheit 24, z.B. Akku (Batterie) oder ein DC/DC Wandler der aus einem Hochvoltakku versorgt wird, speist das Versorgungsnetz 22. The two energy supply networks 22 and 26 are part of a power supply 20 , A first DC voltage unit 24 , eg battery (battery) or a DC / DC converter that is powered by a high-voltage battery, feeds the supply network 22 ,

Eine zweite Gleichspannungseinheit 24, z.B. Akku (Batterie) oder ein zweiter DC/DC Wandler, der aus dem Hochvoltakku oder aus einem weiteren Hochvoltakku versorgt wird, speist das Versorgungsnetz 26. A second DC unit 24 , eg battery (battery) or a second DC / DC converter, which is supplied from the high-voltage battery or from another high-voltage battery, feeds the supply network 26 ,

Eine Masse M bzw. ein Massepotential des Elektrofahrzeugs 10 ist in der 1 nur angedeutet, d.h. die einzelnen Masseleitungen sind nicht dargestellt. A mass M or a ground potential of the electric vehicle 10 is in the 1 only indicated, ie the individual ground lines are not shown.

An dem ersten Versorgungsnetz 22 befinden sich weiterhin:

• – eine Einheit 30, z.B. eine leitungsgesteuerte Bremseinheit BbW A (Brake by Wire),
• – eine Einheit 32, z.B. eine leitungsgesteuerte Lenkeinheit SbW A (Steer by Wire), sowie
• – weitere Einheiten 34.

On the first supply network 22 are still located:

• - one unity 30 , eg a line-controlled brake unit BbW A (Brake by Wire),
• - one unity 32 , For example, a line-controlled steering unit SbW A (Steer by Wire), and
• - more units 34 ,

An dem zweiten Versorgungsnetz 26 befinden sich weiterhin:

• – eine Einheit 40, z.B. eine leitungsgesteuerte Bremseinheit BbW B, die redundant zu der Einheit 30 ist,
• – eine Einheit 42, z.B. eine leitungsgesteuerte Lenkeinheit SbW B, die redundant zu der Einheit 32 ist, und
• – weitere Einheiten 44.

On the second supply network 26 are still located:

• - one unity 40 , For example, a line-controlled brake unit BbW B, the redundant to the unit 30 is
• - one unity 42 , For example, a line-controlled steering unit SbW B, the redundant to the unit 32 is and
• - more units 44 ,

Die Einheiten 12a, 30 bis 34, 12b und 40 bis 44 sind an ein Kommunikationsnetz 50 angeschlossen, z.B. an ein Ethernet mit Ringstruktur, Sternstruktur oder linearer Struktur auf physikalischer Kommunikationsnetzebene. The units 12a . 30 to 34 . 12b and 40 to 44 are connected to a communication network 50 connected, eg to an Ethernet with ring structure, star structure or linear structure on physical communication network level.

Die 2 zeigt eine Topologie 60 des Kommunikationsnetzes 50, siehe 1, bei fehlerfreiem Anschluss der Einheiten 12a, 30 bis 34, 12b und 40 bis 44 des Elektrofahrzeugs 10. The 2 shows a topology 60 of the communication network 50 , please refer 1 , with faultless connection of the units 12a . 30 to 34 . 12b and 40 to 44 of the electric vehicle 10 ,

Die Topologie 60 kann bspw. mit LLDP (Link Layer Discovery Protocol) ermittelt werden, siehe auch 10. Im Kommunikationsnetz 50, siehe 1, bzw. in der Topologie 60 gibt es die folgenden Kommunikationsleitungen:

• – eine Kommunikationsleitung 62 zwischen der Einheit 12a (ECU A) und der Einheit 30 (BbW A),
• – eine Kommunikationsleitung 64 zwischen der Einheit 12a (ECU A) und der Einheit 32 (SbW A),
• – eine Kommunikationsleitung 66 zwischen der Einheit 12b (ECU B) und der Einheit 42 (SbW B),
• – eine Kommunikationsleitung 68 zwischen der Einheit 12b (ECU A) und der Einheit 40 (BbW B),
• – eine Kommunikationsleitung 70 zwischen der Einheit 30 (BbW A) und der Einheit 42 (SbW B), und
• – eine Kommunikationsleitung 72 zwischen der Einheit 32 (SbW A) und der Einheit 40 (BbW B).

The topology 60 can be determined, for example, with LLDP (Link Layer Discovery Protocol), see also 10 , In the communication network 50 , please refer 1 , or in the topology 60 Are there the following communication lines:

• - a communication line 62 between the unit 12a (ECU A) and the unit 30 (BBW A),
• - a communication line 64 between the unit 12a (ECU A) and the unit 32 (SbW A),
• - a communication line 66 between the unit 12b (ECU B) and the unit 42 (SbW B),
• - a communication line 68 between the unit 12b (ECU A) and the unit 40 (BbW B),
• - a communication line 70 between the unit 30 (BbW A) and the unit 42 (SbW B), and
• - a communication line 72 between the unit 32 (SbW A) and the unit 40 (BbW B).

Die Kommunikationsleitungen 62 bis 72 können jeweils in einem Port der entsprechenden Einheit 12a, 30 bis 34, 12b und 40 bis 44 beginnen und in einem Port einer entsprechenden anderen Einheit 12a, 30 bis 34, 12b und 40 bis 44 enden. Die Ports können auch als Anschlüsse bezeichnet werden. Die Kommunikationsleitungen 62 bis 72 können auch als Übertragungsstrecken bezeichnet werden und bei anderen Beispielen drahtlos ausgeführt werden, wobei die oben für ein Drahtlosnetzwerk getroffnen Aussagen gelten. The communication lines 62 to 72 can each be in a port of the corresponding unit 12a . 30 to 34 . 12b and 40 to 44 start and in a port of a corresponding other unit 12a . 30 to 34 . 12b and 40 to 44 end up. The ports can also be referred to as ports. The communication lines 62 to 72 may also be referred to as links and, in other examples, wireless, with the statements made above for a wireless network.

Zur Speisung der Einheiten 12a, 30 bis 34, 12b und 40 bis 44 werden die folgenden Versorgungsleitungen verwendet:

• – eine Versorgungsleitung 80 für die Einheit 12a (ECU A),
• – eine Versorgungsleitung 82 für die Einheit 30 (BbW A),
• – eine Versorgungsleitung 84 für die Einheit 32 (SbW A),
• – eine Versorgungsleitung 90 für die Einheit 12b (ECU B),
• – eine Versorgungsleitung 92 für die Einheit 40 (BbW B), und
• – eine Versorgungsleitung 94 für die Einheit 42 (SbW B).

To feed the units 12a . 30 to 34 . 12b and 40 to 44 the following supply lines are used:

• - a supply line 80 for the unit 12a (ECU A),
• - a supply line 82 for the unit 30 (BBW A),
• - a supply line 84 for the unit 32 (SbW A),
• - a supply line 90 for the unit 12b (ECU B),
• - a supply line 92 for the unit 40 (BbW B), and
• - a supply line 94 for the unit 42 (SbW B).

Fällt das Versorgungsnetz A bzw. 24 aus, so werden die redundanten Einheiten 12b, 40 und 42 noch über das Versorgungsnetz B bzw. 28 versorgt. Außerdem können die Einheiten 12b, 40 und 42 untereinander kommunizieren, weil keine Einheiten dazwischen geschaltet sind, die vom Versorgungsnetz A bzw. 24 versorgt werden. If the supply network A or 24 off, so will the redundant units 12b . 40 and 42 still via the supply network B or 28 provided. In addition, the units can 12b . 40 and 42 communicate with each other, because no units are connected in between, from the supply network A or 24 be supplied.

Fällt das Versorgungsnetz B bzw. 28 aus, so werden die redundanten Einheiten 12a, 30 und 32 noch über das Versorgungsnetz A bzw. 24 versorgt. Außerdem können die Einheiten 12a, 30 und 32 untereinander kommunizieren, weil keine Einheiten dazwischen geschaltet sind, die vom Versorgungsnetz B bzw. 28 versorgt werden. If the supply network B or 28 off, so will the redundant units 12a . 30 and 32 still on the supply network A or 24 provided. In addition, the units can 12a . 30 and 32 communicate with each other, because no units are connected in between, from the supply network B or 28 be supplied.

Die 3 zeigt eine Topologie 100 bei fehlerhaftem Anschluss der Einheiten 12a, 30 bis 34, 12b und 40 bis 44 des Elektrofahrzeugs 10. Die Topologie 100 entspricht bis auf die im Folgenden erläuterten Abweichungen der Topologie 60. The 3 shows a topology 100 if the units are incorrectly connected 12a . 30 to 34 . 12b and 40 to 44 of the electric vehicle 10 , The topology 100 corresponds to the deviations of the topology explained below 60 ,

Die Einheiten 42 und 30 sind zwar an die richtigen Versorgungsnetze angeschlossen, jedoch kam es zu einer Vertauschung beim Anschluss an das Kommunikationsnetz 50. The units 42 and 30 Although they are connected to the correct supply networks, but there was a permutation when connecting to the communication network 50 ,

An Stelle der Kommunikationsleitung 62 gibt es nun eine Kommunikationsleitung 62b zwischen der Einheit 12a (ECU A) und der Einheit 42 (SbW B). Die Kommunikationsleitung 70 liegt weiterhin zwischen der Einheit 42 (SbW B) und der Einheit 30 (BbW A). An Stelle der Kommunikationsleitung 66 gibt es nun eine Kommunikationsleitung 66b zwischen der Einheit 30 (BbW A) und der Einheit 12b (ECU B). Die anderen Kommunikationsleitungen 64 bis 72 sowie die Versorgungsleitungen 80 bis 94 sind wie oben an Hand der 3 erläutert unverändert geblieben. In place of the communication line 62 is there now a communication line 62b between the unit 12a (ECU A) and the unit 42 (SbW B). The communication line 70 still lies between the unit 42 (SbW B) and the unit 30 (BBW A). In place of the communication line 66 is there now a communication line 66b between the unit 30 (BbW A) and the unit 12b (ECU B). The other communication lines 64 to 72 as well as the supply lines 80 to 94 are as above on hand of 3 explained unchanged.

Fällt das Versorgungsnetz A bzw. 24 aus, so werden die redundanten Einheiten 12b, 40 und 42 noch über das Versorgungsnetz B bzw. 28 versorgt. Jedoch kann die Einheit 42 nicht mehr von der Einheit 12b bzw. 40 erreicht werden, weil die spannungslose Einheit 30 dazwischen geschaltet ist, die vom Versorgungsnetz A bzw. 24 versorgt werden müsste. Damit ist in diesem Fall ein Lenken nicht mehr möglich. If the supply network A or 24 off, so will the redundant units 12b . 40 and 42 still via the supply network B or 28 provided. However, the unit can 42 no longer of the unit 12b respectively. 40 be achieved because the tensionless unit 30 is connected in between, from the supply network A or 24 would have to be supplied. In this case, steering is no longer possible.

Fällt das Versorgungsnetz B bzw. 28 aus, so werden die redundanten Einheiten 12a, 30 und 32 noch über das Versorgungsnetz A bzw. 24 versorgt. Jedoch können die Einheiten 12a und 32 nicht mehr mit der Einheit 30 kommunizieren, weil die Einheit 42 dazwischen geschaltet ist, die vom Versorgungsnetz B bzw. 28 versorgt werden müsste. Damit ist in diesem Fall ein Bremsen nicht mehr möglich. If the supply network B or 28 off, so will the redundant units 12a . 30 and 32 still on the supply network A or 24 provided. However, the units can 12a and 32 no more with the unit 30 communicate because the unit 42 is connected in between, from the supply network B or 28 would have to be supplied. Thus braking is no longer possible in this case.

Diese Fehler können mit Hilfe der im Folgenden erläuterten Verfahren erkannt werden. These errors can be detected using the methods explained below.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kommt es bspw. zu einer Vertauschung der Versorgungsleitungen 82 und 94, was zu einer funktional identischen fehlerhaften Topologie führt, die ebenfalls mit Hilfe der im Folgenden erläuterten Verfahren erkannt werden kann. In another embodiment, for example, there is a permutation of the supply lines 82 and 94 , which results in a functionally identical faulty topology, which can also be detected using the methods explained below.

Die 4 zeigt Verfahrensschritte S100 bis S112 zur Fehlerprüfung in einer Einheit des Elektrofahrzeugs 10, z.B. in der Einheit 12a, 30, 32, 34, 12b, 40, 42 oder 44. The 4 shows method steps S100 to S112 for error checking in a unit of the electric vehicle 10 , eg in the unit 12a . 30 . 32 . 34 . 12b . 40 . 42 or 44 ,

Das Verfahren beginnt in einem Verfahrensschritt S100, im Folgenden auch kurz als Schritt bezeichnet. In einem folgenden Schritt S102 werden die Einheiten 12a, 30 bis 34, 12b und 40 bis 44 in das Elektroauto 10 eingebaut und die Versorgungsnetze 22 und 26 angeschlossen sowie mit dem Kommunikationsnetz 50 verbunden, wobei es zu dem oben an Hand der 3 erläuterten Fehlern kommen kann. The method begins in a method step S100, hereinafter also referred to as a step for short. In a following step S102, the units become 12a . 30 to 34 . 12b and 40 to 44 in the electric car 10 installed and the supply networks 22 and 26 connected as well as to the communication network 50 connected to the top of the hand 3 explained errors can come.

In einem optionalen Schritt S104 wird in der betreffenden Einheit, z.B. 12a, 30, 32, 34, 12b, 40, 42 oder 44, ein Sollwert abgespeichert, der angibt, an welchem Versorgungsnetz 22 oder 26 die betreffende Einheit anzuschließen ist. Diese Vorgabe kann bei der Herstellung der Einheiten 12a, 30, 32, 34, 12b, 40, 42 oder 44 gemacht werden. Alternativ wird diese Vorgabe erst kurz vor dem Einbau in das Elektroauto gemacht, bspw. manuell. Weiter alternativ kann die Vorgabe auch nach dem Einbau gemacht werden, bspw. durch eine Steuereinheit in einem Plug & Play Verfahren. In an optional step S104 is in the unit concerned, eg 12a . 30 . 32 . 34 . 12b . 40 . 42 or 44 , a setpoint stored indicating which supply network 22 or 26 the unit in question is to be connected. This requirement may be used in the manufacture of the units 12a . 30 . 32 . 34 . 12b . 40 . 42 or 44 be made. Alternatively, this requirement is made only shortly before installation in the electric car, for example. Manual. Further alternatively, the default can also be made after installation, for example by a control unit in a plug and play method.

Der Schritt S104 ist insbesondere dann optional, wenn die Vorgabe als Regel hinterlegt ist, z.B. das redundante Einheiten an voneinander verschiedenen Versorgungsnetzen 22 und 26 zu betreiben sind. Diese Regel kann dann zentral geprüft werden oder in Peer to Peer Verfahren zwischen den redundanten Einheiten. Step S104 is optional, in particular, if the default is stored as a rule, for example, the redundant units on mutually different supply networks 22 and 26 to operate. This rule can then be checked centrally or in peer-to-peer procedures between the redundant units.

In einem Schritt S106 wird in der betreffenden Einheit, in der das in der 4 gezeigte Verfahren durchgeführt wird, erfasst, an welchem Versorgungsnetz 22 oder 26 die Einheit angeschlossen ist, z.B. unter Verwendung der in den 6 bis 10 gezeigten Schaltungen. In a step S106, in the respective unit in which the in the 4 shown method is detected on which supply network 22 or 26 the unit is connected, eg using the in the 6 to 10 shown circuits.

Der im Schritt S106 erfasste Istwert kann in einem dem Schritt S106 folgenden Schritt S108 gespeichert werden, z.B. in der betreffenden Einheit oder an einer zentralen Stelle. Das Abspeichern des Istwertes ist optional und kann bspw. entfallen, wenn der Istwert sofort für einen Vergleich verwendet wird. The actual value detected in step S106 may be stored in a step S108 subsequent to step S106, e.g. in the unit concerned or at a central location. Storing the actual value is optional and can be omitted, for example, if the actual value is used immediately for a comparison.

In einem Schritt S110 erfolgt in dem betreffenden Gerät bzw. an einer anderen Stelle die Auswertung, siehe bspw. 5, Schritt S160, in einer zentralen Stelle, zu der die Istwerte übermittelt werden. So können die beiden in den Schritten S104 und S108 gespeicherten Werte miteinander verglichen werden. Liegt eine Übereinstimmung vor, so liegt kein Fehler vor. Ist eine Abweichung vorhanden, so liegt ein Fehlerfall vor und das Gerät, z.B. 12a, kann eine Fehlermeldung erzeugen. Abhängig von der Fehlermeldung kann der Start des Elektrofahrzeugs 10 verhindert werden. Kann dennoch ein Start erfolgen, so wird zumindest dem Fahrer eine Fehlermeldung ausgegeben, die vorzugsweise durch ihn zu bestätigen ist. In a step S110, the evaluation takes place in the relevant device or at another location, see, for example, FIG. 5 , Step S160, in a central location to which the actual values are transmitted. Thus, the two values stored in steps S104 and S108 can be compared with each other. If there is a match, there is no error. If a deviation exists, there is an error case and the device, eg 12a , can generate an error message. Depending on the error message, the start of the electric vehicle 10 be prevented. If it is still possible to start, at least the driver is given an error message, which is preferably to be confirmed by him.

Das Verfahren endet dann in einem Schritt S112. Die Reihenfolge der Schritte S100 bis S112 kann auch anders sein, als oben erläutert. The method then ends in a step S112. The order of steps S100 to S112 may also be different than explained above.

Die 5 zeigt zentrale Verfahrensschritte S150 bis S162 zur Fehlerprüfung in dem Elektrofahrzeug 10. Die in der 5 gezeigten Verfahrensschritte werden bspw. durch eine zentrale Steuereinheit oder durch eine der Einheiten 12a, 12b, 30 bis 34, 40 bis 44 des Elektrofahrzeugs 10 ausgeführt. The 5 shows central method steps S150 to S162 for error checking in the electric vehicle 10 , The in the 5 shown process steps are, for example, by a central control unit or by one of the units 12a . 12b . 30 to 34 . 40 to 44 of the electric vehicle 10 executed.

Das Verfahren beginnt in einem Verfahrensschritt S150, kurz auch als Schritt bezeichnet. In einem optionalen Schritt S152 kann die Topologie erfasst werden, was in der Einleitung angesprochen wurde und auch unten an Hand der 10 noch näher erläutert wird. The method begins in a method step S150, also referred to as step. In an optional step S152, the topology can be detected, which was addressed in the introduction and also described below 10 will be explained in more detail.

In einem dem Schritt S150 bzw. 152 folgenden Schritt S154 wird eine Modulation am Energie-Versorgungsnetz (EVN) A bzw. 22 durch die Steuereinheit veranlasst, bspw. eine kurze Spannungsanhebung. Gleichzeitig läuft in den Einheiten das oben an Hand der 4 erläuterte Verfahren, so dass Einheiten am Versorgungsnetz A erfassen können, dass sie an diesem Netz angeschlossen sind. In a step S150 or 152 Following step S154 is a modulation on the power supply network (EVN) A or 22 caused by the control unit, for example, a short voltage boost. At the same time runs in the units above the hand of the 4 explained method, so that units can detect the supply network A, that they are connected to this network.

In einem folgenden optionalen Schritt S156 kann eine Modulation am Energie-Versorgungsnetz (EVN) B bzw. 26 durch die Steuereinheit veranlasst werden, bspw. eine andere Modulation bzw. eine Modulation mit einem anderen Wert als im Schritt S154. Gleichzeitig läuft in den Einheiten das oben an Hand der 4 erläuterte Verfahren, so dass Einheiten am Versorgungsnetz B erfassen können, dass sie an diesem Netz angeschlossen sind. In a following optional step S156, a modulation on the power supply network (EVN) B or 26 by the control unit, for example, another modulation having a different value than in step S154. At the same time runs in the units above the hand of the 4 explained procedures so that units on the utility grid B can detect that they are connected to this network.

Der Schritt S156 wird bspw. nicht durchgeführt, wenn vorausgesetzt werden kann, dass alle Einheiten, die im Schritt S154 nicht erfasst haben, dass sie am Versorgungsnetz A angeschlossen sind, am Versorgungsnetz B angeschlossen sind. For example, step S156 is not performed if it can be assumed that all the units that did not detect in step S154, that they are connected to the supply network A, are connected to the supply network B.

In einem Verfahrensschritt S158 fragt die Steuereinheit die Einheiten bzw. Geräte 12a, 12b, 30 bis 34, 40 bis 44 danach ab, an welchem Versorgungsnetz sie angeschlossen sind. Dies erfolgt bspw. über das Kommunikationsnetz 50. In a step S158, the control unit asks the units or devices 12a . 12b . 30 to 34 . 40 to 44 according to which supply network they are connected to. This takes place, for example, via the communications network 50 ,

In einem Verfahrensschritt S160 führt die Steuereinheit eine Auswertung durch, bspw.:

• – durch den Vergleich von Sollwerten für den Anschluss an ein Versorgungsnetz und den erfassten Istwerten, wobei die Sollwerte ebenfalls übermittelt werden können oder an einer zentralen Stelle gespeichert sind, und/oder
• – durch die Berücksichtigung der Topologie, wie oben an Hand der 2 und 3 erläutert, und/oder
• – bzw. durch das Prüfen bestimmter vorgegebener Regeln.

In a method step S160, the control unit carries out an evaluation, for example:

• By comparing setpoint values for connection to a supply network and the recorded actual values, wherein the setpoint values can likewise be transmitted or stored at a central location, and / or
• By considering the topology, as described above 2 and 3 explained, and / or
• - or by checking certain predefined rules.

Das Verfahren endet in einem Schritt S162. Die Reihenfolge der Schritte S150 bis S162 kann auch anders sein, als oben erläutert, z.B. Schritt S156 vor Schritt S154. The process ends in a step S162. The order of steps S150 to S162 may also be different than explained above, e.g. Step S156 before step S154.

Die 6 zeigt eine Einwirkeinheit auf Basis eines Ladekondensators 206. Die Einwirkeinheit ist bspw. Bestandteil eines Versorgungsnetzes 22a, das dem Versorgungsnetz 22 entspricht. The 6 shows a Einwirkeinheit based on a charging capacitor 206 , The Einwirkeinheit is, for example, part of a supply network 22a that the utility network 22 equivalent.

Eine Masseleitung 200 entspricht der Masse M und ist mit dem Minuspol eine Gleichspannungsquelle 24a verbunden, die der Gleichspannungsquelle 24 entspricht. Die Masseleitung 200 führt außerdem zu einem Anschluss des Kondensators 206 sowie zu einem Anschluss einer Hochsetzstellerschaltung 208, die z.B. als integrierter Schaltkreis erhältlich ist (IC integrated circuit). A ground line 200 corresponds to the mass M and is a DC voltage source with the negative pole 24a connected to the DC voltage source 24 equivalent. The ground line 200 also leads to a connection of the capacitor 206 and to a connection of a boost converter circuit 208 , which is available, for example, as an integrated circuit (IC integrated circuit).

Die Hochsetzstellerschaltung 208 erzeugt bspw. eine Spannung die bspw. über 30 Prozent der Betriebsspannung des Bordnetzes 22a liegt, die im Beispiel 12 Volt beträgt. Andere Bordnetzspannungen sind ebenfalls möglich. Die Spannung eines Fahrnetzes bei Elektrotransportmitteln ist meist größer als 100 Volt oder sogar größer als 200 Volt. Beispielsweise beträgt die Spannung des Fahrnetzes bei voll geladenen Batterien/Akku 800 Volt. Sind die Batterien/Akku fast leer, liegt die Spannung des Fahrnetzes bei bspw. nur noch 400 Volt. The boost converter circuit 208 For example, generates a voltage, for example, about 30 percent of the operating voltage of the electrical system 22a which is 12 volts in the example. Other on-board voltages are also possible. The voltage of a driving network with electrotransport means is usually greater than 100 volts or even greater than 200 volts. For example, the voltage of the driving network with fully charged batteries / rechargeable battery is 800 volts. Are the batteries / battery almost empty, the voltage of the network is, for example, only 400 volts.

Eine Plusleitung 202 ist mit dem positiven Pol der Gleichspannungsquelle 24a verbunden und führt zu einem Schaltanschluss b einer Schalteinheit 204, z.B. ein Wechselschalter eines Relais oder eine Einheit mit bspw. zwei Schalttransistoren. Ein mittlerer Schaltanschluss a ist mit dem anderen Anschluss des Kondensators 206 verbunden. A plus line 202 is with the positive pole of the DC voltage source 24a connected and leads to a switching connection b of a switching unit 204 , Eg a changeover switch of a relay or a unit with, for example, two switching transistors. A middle switching terminal a is connected to the other terminal of the capacitor 206 connected.

Der Schaltanschluss c der Schalteinheit 204 ist mit einer Ausgangleitung 210 der Hochsetzstellerschaltung 208 verbunden. Eine Eingangsleitung 212 der Hochsetzstellerschaltung 208 zweigt von der Plusleitung 202 ab. The switching connection c of the switching unit 204 is with an output line 210 the boost converter circuit 208 connected. An input line 212 the boost converter circuit 208 branches from the plus line 202 from.

In der in der 6 gezeigten Schaltstellung bzw. in dem gezeigten Schaltmodus der Schalteinheit 204 wird der Kondensator 206 mit einer Spannung aufgeladen, die höher als die Bordnetzspannung ist. Beim Umschalten der Schalteinheit 204 auf den Schaltanschluss b wird diese höhere Spannung kurzzeitig dem Bordspannungsnetz 22a aufgeprägt und kann in den angeschlossenen Einheiten erfasst werden. In the in the 6 shown switching position or in the switching mode of the switching unit shown 204 becomes the capacitor 206 charged with a voltage that is higher than the vehicle electrical system voltage. When switching the switching unit 204 on the switching terminal b, this higher voltage is briefly the on-board voltage network 22a imprinted and can be detected in the connected units.

Das Umschalten kann einmalig, mehrmalig oder auch periodisch erfolgen, bspw. innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne. The switching can be done once, several times or even periodically, for example within a predetermined period of time.

Das Versorgungsnetz 26 hat bspw. keine der Einwirkeinheit der 6 entsprechende Einwirkeinheit. Alternativ wird im Versorgungsnetz 26 eine Einwirkeinheit gemäß 7 verwendet, die zu einer Spannungsabsenkung führt. Jedes Gerät enthält dann zusätzlich zu der in 8 gezeigten Erfassungseinheit zum Erfassen einer Spannungsspitze eine Einheit zum Erfassen einer Spannungsabsenkung, z.B. unter Verwendung eines Analog-Digital-Wandlers (ADC, Analog Digital Converter) oder einer Schwellwerterfassung. The supply network 26 has, for example, none of the Einwirkeinheit the 6 corresponding Einwirkeinheit. Alternatively, in the utility grid 26 a Einwirkeinheit according to 7 used, which leads to a voltage reduction. Each device then contains in addition to the in 8th For detecting a voltage spike, a voltage peak detecting unit, for example, using an analog-to-digital converter (ADC) or a threshold value detection unit, is shown.

Die 7 zeigt eine Einwirkeinheit auf der Basis eines Lastwiderstands 226. Die Einwirkeinheit ist bspw. Bestandteil eines Versorgungsnetzes 22b, das dem Versorgungsnetz 22 entspricht. The 7 shows a Einwirkeinheit based on a load resistance 226 , The Einwirkeinheit is, for example, part of a supply network 22b that the utility network 22 equivalent.

Eine Masseleitung 220 ist bspw. mit dem negativen Pol einer Gleichspannungsquelle 24b verbunden, die der Gleichspannungsquelle 24 entspricht. A ground line 220 is, for example, with the negative pole of a DC voltage source 24b connected to the DC voltage source 24 equivalent.

Eine Plusleitung 222 ist mit dem Pluspol der Gleichspannungsquelle 24b verbunden und führt zu einem Schaltanschluss e einer Schalteinheit 224, z.B. ein Relais oder ein Schalttransistor, sowie zu einem Widerstand 226. Der andere Anschluss d der Schalteinheit 224 ist mit dem anderen Anschluss des Widerstandes 226 und mit dem Bordnetz verbunden. A plus line 222 is with the positive pole of the DC voltage source 24b connected and leads to a switching terminal e of a switching unit 224 , For example, a relay or a switching transistor, as well as a resistor 226 , The other terminal d of the switching unit 224 is with the other terminal of the resistor 226 and connected to the electrical system.

In der in der 7 gezeigten Schaltstellung bzw. in dem gezeigten Schaltmodus der Schalteinheit 224 wird der Widerstand 226 auf Grund der Überbrückung des Widerstands 226 nicht von Strom durchflossen, so dass die Bordnetzspannung unverändert bleibt. Beim Trennen der Schalteinheit 224 wird die Spannung des Bordnetzes 22b dagegen abgesenkt, was in den angeschlossenen Einheiten erfasst werden kann. Das Trennen der Schalteinheit 224 kann bspw. nur kurzzeitig erfolgen, z.B. kürzer als eine Sekunde, um Energieverluste zu senken. In the in the 7 shown switching position or in the switching mode of the switching unit shown 224 becomes the resistance 226 due to the bridging of the resistance 226 not flowed through by electricity, so that the vehicle electrical system voltage remains unchanged. When disconnecting the switching unit 224 will be the voltage of the electrical system 22b lowered, however, what can be detected in the connected units. Disconnecting the switching unit 224 can For example, take place only for a short time, for example, shorter than one second to reduce energy losses.

Das Betätigen der Schalteinheit 224 kann einmalig, mehrmalig oder auch periodisch erfolgen, bspw. innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne. Actuation of the switching unit 224 can be done once, repeatedly or periodically, for example. Within a predetermined period of time.

Das Versorgungsnetz 26 hat bspw. keine der Einwirkeinheit der 7 entsprechende Einwirkeinheit. Alternativ wird im Versorgungsnetz 26 eine Einwirkeinheit gemäß 6 verwendet, die zu einer Spannungserhöhung führt. The supply network 26 has, for example, none of the Einwirkeinheit the 7 corresponding Einwirkeinheit. Alternatively, in the utility grid 26 a Einwirkeinheit according to 6 used, which leads to a voltage increase.

Zum Erfassen einer Spannungsabsenkung kann ein Analog-Digital-Wandler (ADC, Analog Digital Converter) oder eine Schwellwerterfassung verwendet werden. To detect a voltage drop, an analog-to-digital converter (ADC) or threshold detection can be used.

Die 8 zeigt eine Erfassungseinheit zum Erfassen des Einwirkens auf das Versorgungsnetz 22 bzw. 26. Die Erfassungseinheit ist in einer Einheit 230 bzw. einem Gerät des Elektrofahrzeugs 10 oder einer anderen Vorrichtung enthalten. Die Einheit 230 kann z.B. in allen Einheiten 12a, 12b, 30 bis 44 enthalten sein. The 8th shows a detection unit for detecting the impact on the supply network 22 respectively. 26 , The detection unit is in one unit 230 or a device of the electric vehicle 10 or another device. The unit 230 can eg in all units 12a . 12b . 30 to 44 be included.

Eine Masseleitung 240 führt Massepotential M. An eine Plusleitung 242 des betreffenden Versorgungsnetzes 22 bzw. 26 ist die Anode einer Zenerdiode 244 angeschlossen. Alternativ kann ein Überspannungsableiter verwendet werden, z.B. ein Gasentladungsableiter oder eine Glimmlampe. A ground line 240 leads ground potential M. To a plus line 242 of the relevant supply network 22 respectively. 26 is the anode of a Zener diode 244 connected. Alternatively, a surge arrester can be used, eg a gas discharge arrester or a glow lamp.

Die Kathode der Zenerdiode 244 ist mit einem Optokoppler 246 über eine Leitung 248 verbunden, genauer mit der Anode einer Fotodiode 258 des Optokopplers 246. Es können auch andere Koppelelemente verwendet werden. Ein Optokoppler ermöglicht jedoch bspw. eine Potentialentkopplung. Der Optokoppler 246 enthält auch einen Fototransistor 260. Die Kathode der Fotodiode 258 und der Emitter des Fototransistors 260 sind mit der Masseleitung 240 verbunden. Das Licht der Fotodiode 258 trifft auf die Basis des Fototransistors 260. "Verbunden" bedeutet in der gesamten Anmeldung elektrisch leitfähig verbunden. Der Kollektor des Fototransistors 260 im Optokoppler 246 ist mit dem Eingang einer Erfassungseinheit 254 über eine Eingangsleitung 256 verbunden. Die Erfassungseinheit 254 enthält bspw. eine Schwellwerterfassung, die das Unterschreiten eines Schwellwerts erfasst und vermerkt. The cathode of the Zener diode 244 is with an optocoupler 246 over a line 248 connected, more precisely with the anode of a photodiode 258 of the optocoupler 246 , Other coupling elements can also be used. However, an optocoupler allows, for example, a potential decoupling. The optocoupler 246 also contains a phototransistor 260 , The cathode of the photodiode 258 and the emitter of the phototransistor 260 are with the ground line 240 connected. The light of the photodiode 258 meets the base of the phototransistor 260 , "Connected" means electrically conductively connected throughout the application. The collector of the phototransistor 260 in the optocoupler 246 is with the input of a detection unit 254 via an input line 256 connected. The registration unit 254 contains, for example, a threshold value detection that detects and notes the undershooting of a threshold value.

Wird in das Versorgungsnetz eine Spannungserhöhung eingeprägt, so fließt oberhalb der Zenerspannung der Zenerdiode 244 ein Strom durch die Zenerdiode 244, der zum Leuchten der Fotodiode 258 führt. Dieses Leuchten bewirkt im Fototransistor 260 einen Stromfluss, der zu einem Spannungsabfall am Eingang der Erfassungseinheit führt. If a voltage increase is impressed on the supply network, the zener diode flows above the zener voltage 244 a current through the zener diode 244 that turns on the photodiode 258 leads. This lighting effect in the phototransistor 260 a current flow that leads to a voltage drop at the input of the detection unit.

An Stelle der in 8 gezeigten Erfassungseinheit kann auch ein Analog-Digital-Wandler verwendet werden, der sich dann vorzugsweise auch zum Erfassen einer Spannungsabsenkung an der Plusleitung 242 eignet. In place of in 8th an analog-to-digital converter can also be used, which then preferably also for detecting a voltage drop across the positive line 242 suitable.

Die 9 zeigt das Verwenden einer Modulationseinheit und einer Demodulationseinheit zur Fehlerprüfung. Ein Versorgungsnetz 300 entspricht bspw. dem Energie-Versorgungsnetz 22 bzw. 26. Eine Gleichspannungsquelle 24c, z.B. ein DC/DC-Wandler oder ein Akku, entspricht der Gleichspannungsquelle 24. The 9 shows the use of a modulation unit and a demodulation unit for error checking. A supply network 300 corresponds, for example, to the energy supply network 22 respectively. 26 , A DC voltage source 24c , eg a DC / DC converter or a rechargeable battery, corresponds to the DC voltage source 24 ,

Eine Masseleitung 310 des Versorgungsnetzes 300 führt Massepotential M. Eine Plusleitung 312 des Versorgungsnetzes 300 führt gegenüber dem Massepotential M ein höheres Potential von bspw. 12 Volt. Ein weiterer Leitungsverlauf 314 der Plusleitung deutet eine Leitungsführung durch das Elektrofahrzeug 10 an, bspw. über mehr als einen Meter oder über mehr als zwei Meter. A ground line 310 of the supply network 300 leads ground potential M. A plus line 312 of the supply network 300 leads with respect to the ground potential M a higher potential of, for example, 12 volts. Another line course 314 the positive line indicates a cable routing through the electric vehicle 10 on, for example, over more than a meter or more than two meters.

An der Plusleitung 312 ist eine Einheit 320 angeschlossen, z.B. eine der oben genannten Einheiten 12a, 12b bzw. 20 bis 44. Die Einheit 320 ist über einen Masseanschluss 322 und über einen Plusanschluss 324 mit dem Versorgungsnetz 300 verbunden. On the plus line 312 is a unit 320 connected, for example, one of the above units 12a . 12b respectively. 20 to 44 , The unit 320 is via a ground connection 322 and a positive connection 324 with the supply network 300 connected.

In der Nähe der Gleichspannungsquelle 24c ist eine Modulatoreinheit 330 an das Versorgungsnetz 300 angeschlossen. Mit der Modulatoreinheit 330 können Daten auf das Versorgungsnetz 300 aufmoduliert werden, z.B. nach Art eines Telefon-Modems. Die aufmodulierten Daten können für verschiedene Versorgungsnetze 300 voneinander verschieden gewählt werden, so das eine eindeutige Zuordnung zu einem Versorgungsnetz 300 in den angeschlossenen Geräten bzw. Einheiten, z.B. 320, möglich ist. Die Modulatoreinheit 330 kann einen Prozessor enthalten. Near the DC voltage source 24c is a modulator unit 330 to the supply network 300 connected. With the modulator unit 330 can transfer data to the utility network 300 be modulated, for example in the manner of a telephone modem. The modulated data can be used for different supply networks 300 be chosen differently from each other, so that a clear assignment to a supply network 300 in the connected devices or units, eg 320 , is possible. The modulator unit 330 can contain a processor.

Die Einheit 320 enthält eine Demodulatoreinheit 332, die umgekehrt zu der Modulatoreinheit 330 arbeiten, und die auf das Versorgungsnetz 300 aufmodulierte Daten erfassen kann und ggf. auch speichert. The unit 320 contains a demodulator unit 332 opposite to the modulator unit 330 work, and those on the supply network 300 can capture modulated data and possibly also stores.

Die Einheit 320 enthält außerdem einen Prozessor 340, z.B. einen Mikroprozessor oder einen Mikrocontroler mit internem Speicher und Peripherieschaltungen, z.B. AD-Wandler (Analog Digital. Die Einheit 320 enthält auch einen Speicher 342, in dem Befehle gespeichert sind, die durch den Prozessor 340 ausgeführt werden. The unit 320 also contains a processor 340 For example, a microprocessor or a microcontroller with internal memory and peripheral circuits, eg AD converter (Analog Digital 320 also contains a memory 342 in which commands are stored by the processor 340 be executed.

Der Demodulator 332 kann ebenfalls einen Prozessor enthalten oder den Prozessor 340 nutzen. Auch der Modulator 330 kann einen Prozessor enthalten. Der Modulator 330 und der Demodulator 332 können auch eine Pulsmodulation oder eine Frequenzmodulation analog zum Mehrtonverfahren bei Telefonen realisieren, z.B. DTMF (Dual Tone Multi Frequency). The demodulator 332 may also contain a processor or the processor 340 use. Also the modulator 330 can be a processor contain. The modulator 330 and the demodulator 332 can also implement a pulse modulation or a frequency modulation analogous to the multi-tone method in telephones, eg DTMF (Dual Tone Multi Frequency).

Die 10 zeigt einen "managed" Switch, der in einer Einheit 400 des Elektrofahrzeugs 10 oder einer anderen Vorrichtung enthalten ist. Die Einheit 400 ist bspw. eine der Einheiten 12a, 12b, 30 bis 44. The 10 shows a "managed" switch that is in one unit 400 of the electric vehicle 10 or other device. The unit 400 is, for example, one of the units 12a . 12b . 30 to 44 ,

Die Einheit 400 ist an ein Versorgungsnetz 402 angeschlossen über einen Versorgungsnetzanschluss 404. Das Versorgungsnetz 402 entspricht bspw. dem Versorgungsnetz 22 bzw. 26. The unit 400 is connected to a supply network 402 connected via a mains connection 404 , The supply network 402 corresponds, for example, the supply network 22 respectively. 26 ,

Eine Erfassungseinheit 406 ist mit dem Versorgungsnetzanschluss 404 verbunden, z.B. eine Erfassungseinheit, wie sie oben an Hand der 8 oder an Hand der 9 erläutert worden ist. A registration unit 406 is with the utility grid connection 404 connected, for example, a detection unit, as above on hand of the 8th or on the hand of 9 has been explained.

Eine Kommunikationsleitung 410 eines Kommunikationsnetzes ist an einem Port 420 angeschlossen. Eine weitere Kommunikationsleitung 412 des Kommunikationsnetzes ist an einen Port 422 angeschlossen. Das Kommunikationsnetz entspricht bspw. dem Kommunikationsnetz 50. A communication line 410 a communication network is at a port 420 connected. Another communication line 412 of the communication network is to a port 422 connected. The communication network corresponds, for example, the communication network 50 ,

Ein Port 424 führt zu der eigentlichen Gerätefunktion 442, z.B. ECU (Electronic Control Unit), BbW (Brake by Wire), SbW (Steer by Wire) o.ä. A port 424 leads to the actual device function 442 , eg ECU (Electronic Control Unit), BbW (Brake by Wire), SbW (Steer by Wire) or similar.

Ein Switch 430 ist bspw. ein Ethernetswitch mit eigener MAC (Media Access Control) Adresse, wobei die Adresse des Switches 430 mit der Adresse der Gerätefunktion 442 übereinstimmen kann aber nicht muss. Dem Switch 430 können auf Grund der eigenen MAC Adresse Eigenschaften zugeordnet werden, bspw. betreffend die Bandbreite beim Weiterleiten der Daten. A switch 430 is, for example, an Ethernet switch with its own MAC (Media Access Control) address, where the address of the switch 430 with the address of the device function 442 but can not agree. The switch 430 can be assigned properties on the basis of their own MAC address, for example regarding the bandwidth when forwarding the data.

Der Switch 430 enthält eine Weiterleitungsfunktion 431 bzw. eine Weiterleitungsschaltung mit der eintreffende Datenpakete abhängig von ihrer Zieladresse weiter geleitet werden. Dabei wird ein Datenverkehr 432 vom Port 420 zum Port 422 bzw. in umgekehrter Richtung, ein Datenverkehr 434 vom Port 420 zum Port 424 bzw. in umgekehrter Richtung und ein Datenverkehr 436 vom Port 422 zum Port 424 bzw. in umgekehrter Richtung erzeugt. The switch 430 contains a forwarding function 431 or a forwarding circuit to be forwarded with the incoming data packets depending on their destination address. This is a traffic 432 from the port 420 to the port 422 or in the opposite direction, a traffic 434 from the port 420 to the port 424 or in the opposite direction and traffic 436 from the port 422 to the port 424 or generated in the reverse direction.

Eine Leitung 440 bzw. eine Leitbahn verbindet den Port 424 mit der Gerätefunktion 442. Die Gerätefunktion 442 bearbeitet höhere Schichten der Kommunikation und erbringt dabei die Gerätefunktion. A line 440 or a conductive line connects the port 424 with the device function 442 , The device function 442 handles higher levels of communication while providing the device function.

Der Switch 430 kann eine eigene CPU (Central Processing Unit) und Speicherplatz enthalten, um die LLDP und ggf. auch andere Protokoll-Zustandsmaschinen abzuarbeiten und um LLDP Pakete zu empfangen und zu erzeugen. Dazu hat ein managed Switch eine eigene CPU und einen Speicher. In dem hier vorliegenden Sonderfall einer "Einheit" aus Switch und "Gerätefunktion 422", die aus Hardware-Sicht ja auch mindestens eine CPU mit Speicher sein kann, könnte diese CPU die Aufgabe mit übernehmen, man könnte aber auch in den Switch eine extra CPU und einen extra Speicher einbauen. Dadurch ergibt sich praktisch auch die Unterscheidung, ob der Switch die gleiche Adresse hat wie die "Gerätefunktion 442" oder nicht. The switch 430 may include a dedicated CPU (Central Processing Unit) and memory space to service the LLDP and possibly other protocol state machines and to receive and generate LLDP packets. A managed switch has its own CPU and memory. In the present case of a "unit" from Switch and "device function 422 "which, from a hardware point of view, can also be at least one CPU with memory, this CPU could take on the task, but it would also be possible to install an extra CPU and extra memory in the switch the switch has the same address as the "device function 442 " or not.

Weil der Switch 430 bspw. eine eigene Adresse hat, kann er bspw. in das Protokoll LLDP eingebunden werden. Es ist weiterhin möglich die LLDP-MIB zu erweitern, um ein Datenfeld oder um mehrere Datenfelder, in dem bzw. in denen vermerkt wird, welches Versorgungsnetz bzw. welche Daten/Signale mit der Erfassungseinheit 406 erfasst worden ist. Damit können sowohl Daten zur Topologie, d.h. insbesondere über die dem Switch 430 benachbarte Switche bzw. Weiterleitungseinheiten, gemeinsam mit Daten, die das Versorgungsnetz kennzeichnen, an dem der Switch 430 und damit das Gerät 442 betrieben wird, zu einer zentralen Stelle übermittelt werden, bspw. mittels des Protokolls SNMP. Diese Daten können dann zur Prüfung der Betriebsbereitschaft verwendet werden, wie oben an Hand der 2, 3, 4 und 5 erläutert worden ist. Alternativ werden die sich auf das Versorgungsnetz beziehenden Daten auf andere Art übertragen, insbesondere unabhängig von LLDP. Because the switch 430 For example, if it has its own address, it can, for example, be integrated into the LLDP protocol. It is also possible to expand the LLDP-MIB to a data field or multiple data fields, in which or in which is noted, which supply network or which data / signals with the detection unit 406 has been recorded. This allows both data to the topology, ie in particular via the switch 430 neighboring switches, along with data identifying the utility network where the switch is located 430 and with it the device 442 is transmitted to a central office, for example by means of the SNMP protocol. These data can then be used to check the operational readiness as described above 2 . 3 . 4 and 5 has been explained. Alternatively, the data relating to the utility network is transferred in a different way, in particular independently of LLDP.

Die Ausführungsbeispiele sind nicht maßstabsgetreu und nicht beschränkend. Abwandlungen im Rahmen des fachmännischen Handelns sind möglich. Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Die in der Einleitung genannten Weiterbildungen und Ausgestaltungen können untereinander kombiniert werden. Die in der Figurenbeschreibung genannten Ausführungsbeispiele können ebenfalls untereinander kombiniert werden. Weiterhin können die in der Einleitung genannten Weiterbildungen und Ausgestaltungen mit den in der Figurenbeschreibung genannten Ausführungsbeispielen kombiniert werden.The embodiments are not to scale and are not restrictive. Modifications in the context of expert action are possible. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. The developments and refinements mentioned in the introduction can be combined with one another. The embodiments mentioned in the figure description can also be combined with each other. Furthermore, the developments and refinements mentioned in the introduction can be combined with the exemplary embodiments mentioned in the description of the figures.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

• IEEE 802.3 [0047] IEEE 802.3 [0047]
• IEEE 802.11 [0047] IEEE 802.11 [0047]
• IEEE 802.1d [0054] IEEE 802.1d [0054]
• IEEE 802.1q [0056] IEEE 802.1q [0056]

Claims (15)

Verfahren zum Prüfen der Betriebsbereitschaft einer Vorrichtung (10) mit mindestens zwei Energie-Versorgungsnetzen (22, 26), enthaltend: automatisches Erfassen (S106), an welchem von einem ersten Versorgungsnetz (22) oder einem zweiten Versorgungsnetz (26) eine Einheit (12a) einer Vorrichtung (10) angeschlossen ist, durch Einwirken (S154, S156) auf das erste Versorgungsnetz (22) und/oder auf das zweite Versorgungsnetz (26). Method for checking the operational readiness of a device ( 10 ) with at least two energy supply networks ( 22 . 26 ), comprising: automatically detecting (S106) at which from a first supply network (S106) 22 ) or a second supply network ( 26 ) one unity ( 12a ) a device ( 10 ) is connected by acting on the first supply network (S154, S156) ( 22 ) and / or to the second supply network ( 26 ). Verfahren nach Anspruch 1, wobei in der Einheit (12a) in einem Datum vermerkt wird (S104), an welchem Energieversorgungsnetz (22) die Einheit (12a) betrieben werden soll. The method of claim 1, wherein in the unit ( 12a ) is noted in a date (S104) on which power supply network ( 22 ) the unit ( 12a ) should be operated. Verfahren nach Anspruch 2, wobei in der Einheit (12a) ein Erfassungsergebnis des Erfassens (S106) mit dem in der Einheit vermerkten Datum verglichen wird (S110), und wobei bei Übereinstimmung der Betrieb der Einheit (12a) und/oder der Betrieb der Vorrichtung (10) freigegeben wird, und/oder wobei bei einer Abweichung der Betrieb der Einheit (12a) und/oder der Betrieb der Vorrichtung (10) nicht freigegeben wird. Method according to claim 2, wherein in the unit ( 12a ) a detection result of the detection (S106) is compared with the date noted in the unit (S110), and if coincident, the operation of the unit (S106) 12a ) and / or the operation of the device ( 10 ), and / or wherein, in the case of a deviation, the operation of the unit ( 12a ) and / or the operation of the device ( 10 ) is not released. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der Einheit (12a) das Erfassungsergebnis vermerkt wird (S108), und wobei das vermerkte Erfassungsergebnis beim Vergleich (S110) verwendet wird. Method according to one of the preceding claims, wherein in the unit ( 12a ) the detection result is noted (S108), and wherein the noted detection result is used in the comparison (S110). Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Einheit (12a) eine erste Einheit (12a) ist, und wobei das Verfahren weiter enthält: automatisches Erfassen, an welchem des ersten Versorgungsnetzes oder des zweiten Versorgungsnetzes (26) eine zweite Einheit (12b) der Vorrichtung (10) angeschlossen ist, durch Einwirken (S154, S156) auf das erste Versorgungsnetz (22) und/oder auf das zweite Versorgungsnetz (26), wobei die zweite Einheit (12b) vorzugsweise wie die erste Einheit (12a) aufgebaut ist und/oder wobei die zweite Einheit (12b) als redundante Einheit zu der ersten Einheit (12a) verwendet wird. Method according to claim 1, wherein the unit ( 12a ) a first unit ( 12a ), and wherein the method further comprises: automatically detecting at which of the first supply network or the second supply network ( 26 ) a second unit ( 12b ) of the device ( 10 ) is connected by acting on the first supply network (S154, S156) ( 22 ) and / or to the second supply network ( 26 ), the second unit ( 12b ) preferably like the first unit ( 12a ) and / or wherein the second unit ( 12b ) as a redundant unit to the first unit ( 12a ) is used. Verfahren nach Anspruch 5, wobei in einem ersten Datum vermerkt wird, an welchem Versorgungsnetz (22, 26) die erste Einheit (12a) angeschlossen ist, wobei in einem zweiten Datum vermerkt wird, an welchem Versorgungsnetz (22, 26) die zweite Einheit (12b) angeschlossen ist, wobei das erste Datum und das zweite Datum miteinander verglichen werden (S160), und wobei bei einer Abweichung der Versorgungsnetze (22, 26) der Betrieb mindestens einer der Einheiten (12a, 12b) und/oder der Betrieb der Vorrichtung (10) freigegeben wird, und/oder wobei bei einer Übereinstimmung der Versorgungsnetze (22, 26) der Betrieb mindestens einer der Einheiten (12a, 12b) und/oder der Betrieb der Vorrichtung (10) nicht freigegeben wird. Method according to claim 5, wherein in a first date it is noted on which supply network ( 22 . 26 ) the first unit ( 12a ), with a second date indicating which supply network ( 22 . 26 ) the second unit ( 12b ), wherein the first date and the second date are compared with each other (S160), and wherein in case of a deviation of the supply networks ( 22 . 26 ) the operation of at least one of the units ( 12a . 12b ) and / or the operation of the device ( 10 ) and / or wherein, if the supply grids ( 22 . 26 ) the operation of at least one of the units ( 12a . 12b ) and / or the operation of the device ( 10 ) is not released. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei die erste Einheit (12a) und die zweite Einheit (12b) an ein Kommunikationsnetz (50) angeschlossen sind. Method according to claim 5 or 6, wherein the first unit ( 12a ) and the second unit ( 12b ) to a communications network ( 50 ) are connected. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Kommunikationsnetz (50) zur Datenübertragung eine Übertragungsstrecke (62 bis 72) verwendet, die sich vom ersten Versorgungsnetz (22) und vom zweiten Versorgungsnetz (26) unterscheidet. Method according to claim 7, wherein the communication network ( 50 ) for data transmission a transmission link ( 62 to 72 ) used by the first supply network ( 22 ) and from the second supply network ( 26 ) is different. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei geprüft wird (S110), ob vom ersten Versorgungsnetz (22) versorgte Einheiten (12a) des Kommunikationsnetzes (50) über Übertragungsstrecken (62 bis 72) kommunizieren können, in die nur Einheiten (12a, 30, 32) einbezogen sind, die vom ersten Versorgungsnetz (22) versorgt werden, und/oder ob vom zweiten Versorgungsnetz (26) versorgte Einheiten (12b, 40, 42) des Kommunikationsnetzes (50) über Übertragungsstrecken (62 bis 72) kommunizieren können, in die nur Einheiten (12b, 40, 42) einbezogen sind, die vom zweiten Versorgungsnetz (26) versorgt werden. Method according to claim 7 or 8, wherein it is checked (S110) whether from the first supply network ( 22 ) furnished units ( 12a ) of the communication network ( 50 ) over transmission links ( 62 to 72 ) into which only units ( 12a . 30 . 32 ) from the first supply network ( 22 ) and / or whether from the second supply network ( 26 ) furnished units ( 12b . 40 . 42 ) of the communication network ( 50 ) over transmission links ( 62 to 72 ) into which only units ( 12b . 40 . 42 ) from the second supply network ( 26 ) are supplied. Verfahren nach Anspruch 9, wobei bei dem die Übertragungsstrecken (62 bis 72) betreffenden Prüfen die Topologie (60, 100) des Kommunikationsnetzes (50) ermittelt und/oder verwendet wird, insbesondere die Topologie (60, 100) bezüglich einer physikalischen Netzwerkschicht. Method according to Claim 9, in which the transmission links ( 62 to 72 ) check the topology ( 60 . 100 ) of the communication network ( 50 ) is determined and / or used, in particular the topology ( 60 . 100 ) with respect to a physical network layer. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Einwirken mittels Modulation (S154, S156) erfolgt. Method according to one of the preceding claims, wherein the action takes place by means of modulation (S154, S156). Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Modulation mit Hilfe eines Ladekondensators (200) oder mit Hilfe eines Widerstandes (226) oder mit Hilfe eines Modulationsverfahrens (330) erfolgt, insbesondere eines standardisierten Modulationsverfahrens (330). Method according to Claim 11, in which the modulation is effected by means of a charging capacitor ( 200 ) or with the help of a resistor ( 226 ) or by means of a modulation method ( 330 ), in particular a standardized modulation method ( 330 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Einwirken (S154, S156) beim Fahren eines Transportmittels (10) erfolgt oder während des Betriebs einer verfahrenstechnischen Anlage oder während des Betriebs einer fertigungstechnischen Anlage. Method according to one of the preceding claims, wherein the action (S154, S156) when driving a means of transport ( 10 ) or during the operation of a process plant or during the operation of a production plant. Einheit (12a, 230, 400), insbesondere zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, enthaltend: eine Anschlusseinheit (404), mit der die Einheit (12a, 230, 400) an ein Energie-Versorgungsnetz (22, 26, 402) angeschlossen werden kann oder angeschlossen ist, eine Erfassungseinheit (244, 248, 254, 406), die mit der Anschlusseinheit (404) verbunden ist, und die eine Einwirkung auf das Versorgungsnetz (22, 26, 402) erfasst, und eine Kommunikationseinheit (430) zum Anschluss an ein Kommunikationsnetz (50), das sich von dem Versorgungsnetz (22, 26, 402) unterscheidet. Unit ( 12a . 230 . 400 ), in particular for use in a method according to one of the preceding claims, comprising: a connection unit ( 404 ), with which the unit ( 12a . 230 . 400 ) to an energy supply network ( 22 . 26 . 402 ) can be connected or connected, a registration unit ( 244 . 248 . 254 . 406 ) connected to the connection unit ( 404 ), and which has an effect on the supply network ( 22 . 26 . 402 ), and a communication unit ( 430 ) for connection to a communications network ( 50 ) extending from the supply network ( 22 . 26 . 402 ) is different. Vorrichtung (10), insbesondere zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, enthaltend: mindestens zwei Energie-Versorgungsnetze (22, 26), an die mehrere Einheiten (12a, 12b) angeschlossen sind, mindestens ein Kommunikationsnetz (50), an das die Einheiten (12a, 12b) angeschlossen sind, und mindestens eine Einwirkeinheit (206, 226, 330) zum Einwirken auf ein erstes Versorgungsnetz (22) der Versorgungsnetze (22, 26) und/oder auf ein zweites Versorgungsnetz (26) der Versorgungsnetze (22, 26).Contraption ( 10 ), in particular for use in a method according to one of claims 1 to 13, comprising: at least two energy supply networks ( 22 . 26 ), to which several units ( 12a . 12b ), at least one communication network ( 50 ) to which the units ( 12a . 12b ) are connected, and at least one Einwirkeinheit ( 206 . 226 . 330 ) for acting on a first supply network ( 22 ) of supply networks ( 22 . 26 ) and / or on a second supply network ( 26 ) of supply networks ( 22 . 26 ).

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