(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＡＮバスシステム（１）のための送受信装置（１２；１３）において、
バスシステム（１）のバス（４０）のへの加入者局（１０，２０，３０）の排他的な衝突のないアクセスが少なくとも一時的に保証されているバスシステム（１）のバス（４０）の第１のバスワイヤ（４１）に送信信号（ＴｘＤ）を送信し、バス（４０）の第２のバスワイヤ（４２）に送信信号（ＴｘＤ）を送信するための送信機（１２１）と、
バスワイヤ（４１，４２）に伝送されたバス信号（ＣＡＮ＿Ｈ、ＣＡＮ＿Ｌ）を受信するための受信機と、
バスシステム（１）における短絡を検出するための診断ユニット（１５；１６）と、
を含み、
該診断ユニット（１５；１６）が、バス信号（ＣＡＮ＿Ｈ、ＣＡＮ＿Ｌ）の通信フェーズにおいて診断を実行するように構成されており、該通信フェーズでは、１００μＨのインダクタンスを有するコモンモードチョーク（５０）が前記送受信装置（１２；１３）の上流側に接続されている場合にバス信号（ＣＡＮ＿Ｈ、ＣＡＮ＿Ｌ）の伝送レートが５００ｋｂｉｔ／ｓ以下であり、および／またはバス信号（ＣＡＮ＿Ｈ、ＣＡＮ＿Ｌ）の伝送レートがバス信号（ＣＡＮ＿Ｈ、ＣＡＮ＿Ｌ）のさらなる通信フェーズにおけるよりも低い
ＣＡＮバスシステム（１）のための送受信装置（１２；１３）。
【請求項２】
請求項１に記載の送受信装置（１２）において、
前記診断ユニット（１５；１６）が、アービトレーションフェーズ（４５１；４５３）に診断を実行するように構成されており、該アービトレーションフェーズでは、どの前記加入者局（１０，２０，３０）が次に一時的に前記バスシステム（１）の前記バス（４０）への排他的な衝突のないアクセスを得るかが決定される送受信装置（１２）。
【請求項３】
請求項１または２に記載の送受信装置（１２；１３）において、
前記診断ユニット（１５；１６）が、所定のビット列に関して診断を実行するように構成されている送受信装置（１２；１３）。
【請求項４】
請求項３に記載の送受信装置（１３）において、
前記所定のビット列が、前記バス（４０）を介して伝送されるメッセージ（４５，４７；４６）の終了を決定する送受信装置（１３）。
【請求項５】
請求項３または４に記載の送受信装置（１２；１３）において、
前記診断ユニット（１５；１６）が、前記所定のビット列の一部に関してのみ診断を実行するように構成されている送受信装置（１２；１３）。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれかに１項に記載の送受信装置（１３）において、
前記所定のビット列が、複数の前記加入者局（１０，２０，３０）が同時に送信する通信フェーズで送信される送受信装置（１３）。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の送受信装置（１２；１３）において、
受信機（１２２）が、前記バス信号（ＣＡＮ＿Ｈ、ＣＡＮ＿Ｌ）を受信するための受信コンパレータ（１２２１）を有し、
通信フェーズ検出ブロック（１２２５）が、受信コンパレータ（１２２１）の入力部と並列に接続されており、
通信フェーズ検出ブロック（１２２５）が、バス信号（ＣＡＮ＿Ｈ、ＣＡＮ＿Ｌ）の現在の通信フェーズを検出するように構成されており、
前記診断ユニット（１５，１６）が、通信フェーズ検出ブロック（１２２５）の検出結果に応じて、診断をアクティブ化または非アクティブ化するように構成されている送受信装置（１２；１３）。
【請求項８】
バスシステム（１）において、
バス（４０）と、
互いに通信することできるようにバス（４０）を介して互いに接続された少なくとも２つの加入者局（１０；２０；３０）と
を有し、
少なくとも２つの加入者局（１０；２０；３０）のうちの少なくとも１つが、請求項１〜７のいずれか一項に記載の送受信装置（１２）を有するバスシステム（１）。
【請求項９】
ＣＡＮ送受信装置（１２；１３）によって短絡を検出する方法において、
バスシステム（１）のバス（４０）への加入者局（１０，２０，３０）の排他的で衝突のないアクセスが少なくとも一時的に保証されている、バスシステム（１）のための送受信装置（１２；１３）によって方法を実行し、
送受信装置（１２；１３）が、送信機（１２１）と、受信機（１２２）と、診断ユニット（１５；１６）とを有し、
方法が、送信機（１２１）によってバス（４０）の第１のバスワイヤ（４１）に送信信号（ＴｘＤ）を送信するステップと、
バス（４０）の第２のバスワイヤ（４２）に送信信号（ＴｘＤ）を送信するステップと、
バスワイヤ（４１，４２）上で伝送されたバス信号（ＣＡＮ＿Ｈ、ＣＡＮ＿Ｌ）を受信機（１２２）によって受信するステップと、
バスシステム（１）内の短絡を検出するために、バス信号（ＣＡＮ＿Ｈ，  ＣＡＮ＿Ｌ）の通信フェーズにおいて診断ユニット（１５；１６）によって診断を実行するステップであって、該通信フェーズでは、１００μＨのインダクタンスを有するコモンモードチョーク（５０）が前記送受信装置（１２；１３）の上流側に接続されている場合にバス信号（ＣＡＮ＿Ｈ、ＣＡＮ＿Ｌ）の伝送レートが５００ｋｂｉｔ／ｓ以下であり、および／またはバス信号（ＣＡＮ＿Ｈ、ＣＡＮ＿Ｌ）の伝送レートがバス信号（ＣＡＮ＿Ｈ、ＣＡＮ＿Ｌ）のさらなる通信フェーズにおけるよりも低いステップと
を含む短絡検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＡＮバスシステムのための送受信装置およびＣＡＮ送受信装置によって短絡を検出する方法に関する。送受信装置は、特にＣＡＮ  ＦＤバスシステムにおいて、バスシステム内のバスの個々のバスラインまたはバスワイヤにおける短絡を検出するために使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
幾つかの技術的用途ではメッセージまたはデータを伝送するためにＣＡＮバスシステムが使用される。車両または技術的な生産設備などにおけるセンサと制御器との間の通信が例として挙げられる。このようなバスシステムでは、ＣＡＮ  ＦＤを備えるＣＡＮプロトコル仕様として規格ＩＳＯ−１１８９８−１：２０１５に記載されているように、ＣＡＮおよび／またはＣＡＮ  ＦＤプロトコルを用いてメッセージが送信される。ＣＡＮ  ＦＤバスシステムでは、１Ｍｂｉｔ／ｓ（１Ｍｂｐｓ）を超えるデータ転送レート、例えば、２Ｍｂｉｔ／ｓ、５Ｍｂｉｔ／ｓ、または１Ｍｂｉｔ／ｓなどを超える任意の他のデータ転送レートが可能である。ＣＡＮ−ＨＳバスシステム（ＨＳ＝高速＝Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ）が知られており、５００ｋｂｉｔ／ｓ（５００ｋｂｐｓ）までのデータ伝送レートが可能である。
【０００３】
ＣＡＮバスシステムは、バス状態がアクティブに駆動される通信システムである。バス信号ＣＡＮ＿Ｈの信号とバス信号ＣＡＮ＿Ｌの信号とは別々に駆動される。送受信のためには、ＣＡＮバスシステムにおいて、通常、ＣＡＮトランシーバまたはＣＡＮ  ＦＤトランシーバなどとも呼ばれる送信／受信装置が、個々の通信参加者のために使用される。
【０００４】
送受信装置には、接地ＧＮＤに接続された５Ｖの大きさの電圧ＶＣＣを介して電圧が供給される。電圧ＶＣＣは、例えば車両では、特に１２Ｖまたは１４Ｖの値の電圧Ｕｂａｔを有するバッテリによって供給される。
【０００５】
ＣＡＮバスシステムでは、ゲートウェイ制御器用の送受信装置には、いわゆる「診断能力」が要求される。したがって、送受信装置は、ＣＡＮおよびＣＡＮ  ＦＤの両方について以下のエラーを検出する必要がある。
ＣＡＮ＿Ｈ用バスワイヤのＵｂａｔへの短絡
ＣＡＮ＿Ｈ用バスワイヤのＶＣＣ５Ｖへの短絡
ＣＡＮ＿Ｈ用バスワイヤのＧＮＤへの短絡
ＣＡＮ＿Ｌ用バスワイヤのＵｂａｔへの短絡
ＣＡＮ＿Ｌ用バスワイヤのＶＣＣ５Ｖへの短絡
ＣＡＮ＿Ｌ用バスワイヤのＧＮＤへの短絡
【発明の概要】
【０００６】
したがって、本発明の課題は、上述の問題を解決するＣＡＮバスシステム用の送受信装置およびＣＡＮ送受信装置による短絡検出方法を提供することである。
【０００７】
この課題は、請求項１の特徴を有するバスシステムのための送受信装置によって達成される。この送受信装置は、バスシステムのバスへの加入者局の排他的な衝突のないアクセスが少なくとも一時的に保証されているバスシステムのバスの第１のバスワイヤに送信信号を送信し、バスシステムのバスの第２のバスワイヤに送信信号を送信するための送信機と、バスワイヤに伝送されたバス信号を受信するための受信機と、バスシステムにおける短絡を検出するための診断ユニットと、を含み、診断ユニットは、バス信号の所定の通信フェーズにおいてのみ診断を実行するように構成されている。
【０００８】
上述の送受信装置を用いて、短絡に関する所望の診断能力を実現することができる。したがって、特に、ＣＡＮ＿ＨからＵｂａｔへ、および／またはＣＡＮ＿ＨからＶＣＣ５Ｖへ、および／またはＣＡＮ＿ＨからＧＮＤへ、および／またはＣＡＮ＿ＬからＵｂａｔへ、および／またはＣＡＮ＿ＬからＶＣＣ５Ｖへ、および／またはＣＡＮ＿ＬからＧＮＤへ、などのバスワイヤの短絡を安全に認識することができる。
【０００９】
送受信装置の別の利点は、送受信装置の動作中に短絡の可能性を検出できることである。送受信装置の動作は、実行される診断によって妨害されない。
【００１０】
送受信装置の有利なさらなる構成が引用形式請求項に記載されている。
【００１１】
診断ユニットは、バス信号の通信フェーズにおいて診断を実行するように構成されていてもよく、１００μＨのインダクタンスを有するコモンモードチョークが送受信装置の上流側に接続されている場合、バス信号の伝送レートは５００ｋｂｉｔ／ｓ以下であり、および／またはバス信号の伝送レートはバス信号のさらなる通信フェーズにおけるよりも低い。
【００１２】
例示的な実施形態によれば、診断ユニットは、アービトレーションフェーズに診断を実行するように構成されており、アービトレーションフェーズでは、どの加入者局が次に一時的にバスシステムのバスへの排他的な衝突のないアクセスを得るかが決定される。
【００１３】
さらなる変形例によれば、診断ユニットは、所定のビット列に関して診断を実行するように構成することができる。この場合、所定のビット列は、例えば、バスを介して伝送されるメッセージの終了を決定する。さらに、診断ユニットは、所定のビット列の一部に関してのみ診断を実行するように構成することができる。所定のビット列は、複数の加入者局が同時に送信する通信フェーズで送信されることも可能である。
【００１４】
特別な実施形態では、受信機は、バス信号を受信するための受信コンパレータを有することができ、通信フェーズ検出ブロックは、受信コンパレータの入力部と並列に接続されており、通信フェーズ検出ブロックは、バス信号の現在の通信フェーズを検出するように構成されており、診断ユニットは、通信フェーズ検出ブロックの検出結果に応じて、診断をアクティブ化または非アクティブ化するように構成されている。
【００１５】
前述の送受信装置は、バスと、互いに通信することができるようにバスを介して互いに接続された少なくとも２つの加入者局とを有するバスシステムの一部であってもよい。この場合、少なくとも２つの加入者局のうちの少なくとも１つは、前述の送受信装置を有する。
【００１６】
上記課題は、請求項１０の特徴を有するＣＡＮ送受信装置による短絡検出方法によっても解決される。この方法は、バスシステムのバスへの加入者局の排他的で衝突のないアクセスが少なくとも一時的に保証されている、バスシステムのための送受信装置によって実行される。この場合、送受信装置は、送信機と、受信機と、診断ユニットとを有し、方法は、バスの第１のバスワイヤに送信信号を送信するステップと、バスの第２のバスワイヤに送信信号を送信機によって送信するステップと、バスワイヤ上で送信されたバス信号を受信機によって受信するステップと、バスシステム内の短絡を検出するために、バス信号の所定の通信フェーズにおいてのみ診断ユニットで診断を実行するステップとを含む。
【００１７】
この方法は、送受信装置に関して前述したのと同じ利点をもたらす。
【００１８】
本発明のさらなる可能な実施形態は、明示的に言及されていない例示的な実施形態を参照して上記または下記で説明される特徴または実施形態の組み合わせも含む。当業者はまた、本発明のそれぞれの基本的な形態に、個々の態様を改良または補足として加えるであろう。
【００１９】
添付の図面を参照し、例示的な実施形態に基づいて、本発明を以下により詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の例示的な実施形態によるバスシステムを示す概略的なブロック図である。
【図２】第１の例示的な実施形態によるバスシステムにおける第１の送受信装置を示す回路図である。
【図３】第１の例示的な実施形態によるバスシステムの加入者局によって送信されるメッセージの構造を示す図である。
【図４】第１の実施形態によるバスシステムにおける第２の送受信装置を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図面において、同じ、または機能的に同じ要素には、特に断らない限り、同じ符号が付されている。
【００２２】
図１は、バスシステム１を示し、このバスシステム１は、例えば少なくとも部分的にはＣＡＮバスシステム、ＣＡＮ−ＦＤバスシステムなどであってもよい。バスシステム１は、車両、特に自動車、航空機など、または病院などで使用することができる。
【００２３】
図１において、バスシステム１は、複数の加入者局１０，２０，３０を有し、加入者局は、それぞれ第１のバスワイヤ４１および第２のバスワイヤ４２を有するバス４０に接続されている。バスワイヤ４１，４２はまた、ＣＡＮ＿ＨおよびＣＡＮ＿Ｌと呼ぶこともでき、送信モードで優勢なレベルを結合する役割を果たす。バス４０を介して、信号の形のメッセージ４５，４６，４７を個々の加入者局１０，２０，３０の間で伝送することができる。加入者局１０，２０，３０は、例えば、自動車の制御器または表示装置であってもよい。
【００２４】
図１に示すように、加入者局１０，３０はそれぞれ、通信制御装置１１と送受信装置１２とを有する。送受信装置１２はそれぞれ診断ユニット１５を含む。これに対して、加入者局２０は通信制御装置１１と送受信装置１３とを有する。送受信装置１３は診断ユニット１６を含む。加入者局１０，３０の送受信装置１２および加入者局２０の送受信装置１３は、図１には示されていないが、それぞれバス４０に直接に接続されている。
【００２５】
通信制御装置１１は、バス４０を介してそれぞれの加入者局１０，２０，３０と、バス４０に接続された加入者局１０，２０，３０の別の加入者局との通信を制御する役割を果たす。送受信装置１２は、信号の形でメッセージ４５，４７を送受信する役割を果たし、後でより詳細に説明するように、診断ユニット１５を使用する。通信制御装置１１は、特に、従来のＣＡＮ−ＦＤコントローラおよび／またはＣＡＮコントローラのように構成することができる。送信／受信装置１２は、特に、従来のＣＡＮトランシーバおよび／またはＣＡＮ−ＦＤトランシーバのように設計することができる。送受信装置１３は、後に詳述するように、信号の形でメッセージ４６を送受信する役割を果たし、診断ユニット１６を使用する。他の点では、送受信装置１３は、従来のＣＡＮトランシーバのように構成することができる。
【００２６】
図２は、診断ユニット１５およびメモリユニット１８を有する送受信装置１２の基本構造を示す。送受信装置１２の端子１２６，１２７は、コモンモードチョーク５０を介して、バス４０、より正確にはＣＡＮ＿Ｈ用の第１のバスワイヤ４１およびＣＡＮ＿Ｌ用の第２のバスワイヤ４２に接続されている。コモンモードチョーク５０のインダクタンスは、例えば１００μΗである。第１および第２のバスワイヤ４１，４２のための電圧供給、特にＣＡＮ供給は、接続１２８を介して送受信装置１２で行われる。送受信装置１２と接地もしくはＣＡＮ＿ＧＮＤとの接続は接続部１２９を介して実現される。図示の例では、第１および第２のバスワイヤ４１，４２を終端するために終端抵抗４９が設けられている。
【００２７】
第１および第２のバスワイヤ４１，４２は、送受信装置１２において、送信機とも呼ばれる送信機１２１と、受信機とも呼ばれる受信機１２２とに接続されている。接続部１１１，１１２を介して信号を通信制御装置１１に伝送するための接続ユニット１２５が、送信機１２１および受信機１２２の両方に接続されている。
【００２８】
接続部１１１，１１２の信号を伝送するために、接続ユニット１２５は、ＴｘＤ信号とも呼ばれ、接続部１１１で通信制御装置１１によって受信される送信信号ＴｘＤのための送信信号ドライバ１２５１を有する。さらに、接続ユニット１２５は、ＲｘＤ信号とも呼ばれる受信信号ＲｘＤのための受信信号ドライバ１２５２を有する。受信信号ＲｘＤは、バスワイヤ４１，４２から受信機１２２によって受信され、接続１１２を介して通信制御装置１１に伝送される。ドライバ１２５１，１２５２は、デジタル部１２５３を介して送信機１２１および受信機１２２に接続されている。デジタル部１２５３は、信号ＴｘＤ，ＲｘＤを監視することができる。
【００２９】
図２において、送信機１２１は、第１のバスワイヤ４１のための信号ＣＡＮ＿Ｈのための従来のドライバ１２１１と、第２のバスワイヤ４２のためのＣＡＮ＿Ｌのための信号の従来のドライバ１２１２とを有する。
【００３０】
受信機１２２は、特に対称的な抵抗性の分圧器１２２２、より正確にはこの分圧器の中心タップに入力部が接続された受信比較器１２２１、バスバイアスユニット１２２３、および通信位相検出ブロック１２２５に接続されている。バスバイアスユニット１２２３は、抵抗分圧器１２２２の一端に、所定のバスバイアスまたは所定のバスバイアス電位を供給する。抵抗分圧器１２２２の他端は、第１および第２のバスワイヤ４１，４２に接続されている。受信比較器１２２１の入力部は、通信位相検出ブロック１２２５の入力部に並列に接続されている。図２の例に示すように、通信位相検出ブロック１２２５は、差動増幅器を有することができ、差動増幅器の入力部は受信比較器１２２１の入力部に並列に接続されている。
【００３１】
通信位相検出ブロック１５３は、図３を参照して以下に説明するバス４０上の通信の異なる位相を検出、認識、または区別することができる。
【００３２】
診断部１５は、通信位相検出部１２２５の検出結果に応じて、バスワイヤ４１，４２に短絡があるか否かを診断またはチェックする。この場合、診断部１５は、通信の所定のフェーズがある場合にのみ診断を行う。すなわち、診断部１５は、通信位相検出部１２２５の検出結果に応じて、診断を有効または無効にするように構成されている。
【００３３】
診断ユニット１５による検出の結果は、レジスタ１８１，１８２においてメモリユニット１８に書き込まれる。レジスタ１８１，１８２は、必要に応じて読み出すことができ、例えば、短絡が検出された場合に警告メッセージを出力することができる。
【００３４】
図３では、メッセージ４５、ならびにメッセージ４６，４７で伝送される情報もしくはデータはバイトもしくはビットで記憶され、バイト単位のデータ、または２つの異なるビット状態または電圧状態をとることができる。送信信号ＴｘＤの異なるビット状態は、メッセージ４５，４６，４７がバス４０を介して送信される場合に異なるバス状態４０１，４０２をもたらす。図示の例では、第１のバス状態４０１は、優勢なバス状態に対応する。第２のバス状態４０２は、劣勢のバス状態に対応する。
【００３５】
図３は、メッセージ４５に基づいて、送受信装置１２または送受信装置１３によって送信されるＣＡＮフレームを上部に示す。図３の下部には、送受信装置１２によって代替的に送信することができるＣＡＮ−ＦＤフレームが示されている。
【００３６】
ＣＡＮフレームおよびＣＡＮ−ＦＤフレームは、基本的に、バス４０上のＣＡＮ通信のために２つの異なる通信フェーズ、すなわち、アービトレーションフェーズ４５１，４５３と、ＣＡＮ−ＨＳの場合にはデータフィールドとも呼ばれ、ＣＡＮ  ＦＤの場合にはデータフェーズとも呼ばれるデータエリア４５２とに分割される。データエリア４５２は、ＥＯＦ、ＥＯＦとも呼ばれる少なくとも１つのエンドビット４５４で終端され、ＥＯＦはエンドオブフレームもしくはメッセージの終わりを表す。ＣＡＮまたはＣＡＮ  ＦＤでは、ＥＯＦは、１１個の劣性ビット、すなわち第２のバス状態４０２を有するビットのビットシーケンスである。肯定応答フェーズ４５５は、少なくとも１つの終了ビット４５４に先行する。
【００３７】
ＣＡＮ−ＦＤでは、従来のＣＡＮと比較して、アービトレーションフェーズ４５１の終了時に次のデータフェーズのビットレートが、例えば２，４，８Ｍｂｐｓに上昇する。これは、ＣＡＮ  ＦＤの場合、アービトレーションフェーズ４５１，４５３におけるビットレートが、データ領域４５２におけるビットレートよりも低いことを意味する。ＣＡＮ  ＦＤでは、ＣＡＮフレームのデータ領域４５２に比べて、データ領域４５２が大幅に短縮される。
【００３８】
ＣＡＮフレームおよびＣＡＮ−ＦＤフレームでは、アービトレーションフェーズ４５１，４５３は、バスシステム１のどのノードもしくはどの加入者局１０，２０，３０が最も重要なメッセージ４５，４６，４７を搬送するかを決定する役割を果たす。最も重要なメッセージ４５，４６，４７を有する加入者局１０，２０，３０は、アービトレーションを獲得し、したがって、アービトレーションフェーズの終了後にメッセージを送信することができる。他の全ての加入者局は、この最も重要なメッセージを送信するとき、聴取者である。この場合、送受信装置１２，１３は、２つの異なるバス状態４０１，４０２またはビット状態のうちの１つとして優勢なバス状態４０２またはビット状態を確立するために、バス４０を低抵抗で駆動する。これに対して、劣性状態では２つの異なるバス状態４０１，４０２の他方として、送受信装置１２，１３は比較的高い抵抗を有する。
【００３９】
図２の通信フェーズ検出ブロック１２２５は、特に、アービトレーションフェーズ４５１，４５３、データエリア４５２、およびデータエリア４５３の終わり、すなわち少なくとも１つのエンドビット（ＥＯＦ）４５４を認識することができる。
【００４０】
したがって、診断ユニット１５の機能は、所望であれば、ＣＡＮフレームまたはＣＡＮ−ＦＤフレームにおけるデータ伝送レートが他の通信フェーズにおけるよりも低い通信フェーズに対してのみ使用することができる。その結果、診断ユニット１５の診断は、バスシステム１におけるより通信の遅いフェーズで行われる。より低い伝送レートを有するこのような通信フェーズは、１００μＨのインダクタンスを有するコモンモードチョーク５０において、特に５００ｋｂｉｔ／ｓ以下である。５００ｋｂｉｔ／ｓでは、１ビットは２μ続く。ＣＡＮフレームまたはＣＡＮ−ＦＤフレームにおけるこのような通信フェーズは、特にアービトレーションフェーズ４５１，４５３である。
【００４１】
コモンモードチョーク５０が１００μＨよりも小さいインダクタンスを有する場合、診断ユニット１５の診断は、５００ｋｂｉｔ／ｓ以上の伝送レートで実施可能である。逆に、診断ユニット１５の診断は、コモンモードチョーク５０のより高い誘導値１００μＨでは、５００ｋｂｉｔ／ｓよりも低い伝送レートで行われるべきである。
【００４２】
この実施形態では、診断部１５は、アービトレーションフェーズ４５１，４５３においてのみ診断を行う。
【００４３】
これにより、送受信装置１２が短絡を確実に検出できることが保証される。このことは、劣性状態から優性状態へ、もしくは第２のバス状態４０２から第１のバス状態４０１への遷移の後に、チョーク５０によって分離された送受信装置１２が約１μｓの時間にわたって優性状態を作り出すことが望ましい場合にも当てはまる。この場合、このような時間窓の間にバス側の短絡を検出することができない。したがって、診断ユニット１５は、バス電圧ＣＡＮ＿Ｈ、ＣＡＮ＿Ｌおよび／またはこれらの差動電圧ＶＤＩＦＦが診断のために検出される前に、劣性から優性への遷移の後、明らかに１μｓを超える時間を待機するように設計されている。このような時間は、劣性状態から優性状態への遷移の後、もしくは第２のバス状態４０２から第１のバス状態４０１への遷移の後にバス電圧ＣＡＮ＿Ｈ、ＣＡＮ＿Ｌにおいて生じる振動が収まるまでの時間の間待機することを保証する。振動は、コモンモードチョーク５０および寄生容量から生じる。上述の待ち時間は、ＣＡＮフレームまたはＣＡＮ−ＦＤフレームにおけるビットレートに依存しない時間窓を診断ユニット１５の診断のためにもたらす。しかしながら、時間窓は、送受信装置１２の送信レベルおよびコモンモードチョーク５０の時定数によって決定される。
【００４４】
送受信装置１２の変形例では、短絡があるか否かの評価は、優性状態、すなわち第１のバス状態４０１に基づいてのみ実行される。優性状態は、アービトレーションフェーズ４５１，４５３において短絡と比較して認識することができる。
【００４５】
図４において、送受信装置１３は、送受信装置１２とほぼ同じ方法で構成されている。しかしながら、送受信装置１３は、診断ユニット１５の代わりに診断ユニット１６を有する。
【００４６】
診断ユニット１６は、例えば、ＣＡＮフレームもしくはメッセージ４６の劣勢状態に基づいてのみ、または第２のバス状態４０２を有するビットに基づいて、存在する可能性のある短絡に関する診断を実行するように構成されている。診断ユニット１６は、特に、短絡があるか否かを決定するために、少なくとも１つのエンドビット（ＥＯＦ）４５４をチェックすることができる。
【００４７】
少なくとも１つのエンドビット（ＥＯＦ）４５４のために、特に診断ユニット１６内に、６〜１１の連続した劣性ビットもしくは第２のバス状態４０２を有するビットを認識するフィルタエレメント１６１を設けることができる。この場合、少なくとも１つのエンドビット（ＥＯＦ）４５４は、劣性状態で診断を実行するために、比較的長い時間窓を提供する。したがって、診断ユニット１６は、少なくとも１つのエンドビット（ＥＯＦ）４５４の所定のビットシーケンスの一部に関してのみ診断を実行するように構成されている。
【００４８】
その結果、診断ユニット１６は、バスワイヤ４１，４２の短絡を確実に検出することもできる。
【００４９】
送受信装置１２または送受信装置１３の変形例では、短絡の有無の評価は、優性状態および劣性状態に基づいて行われる。優性状態は、特にアービトレーションフェーズ４５１，４５３で評価される。
【００５０】
さらなる変形例によれば、送受信装置１２は、所定のビットシーケンスの一部に関してのみ診断を実行するために、フィルタ要素１６１を有することもできる。
【００５１】
したがって、診断ユニット１５，１６はそれぞれ、それぞれの送受信装置１２，１３との短絡を認識するための方法を実行する。
【００５２】
第２の例示的な実施形態によれば、送受信装置１３、より正確には送受信装置１３の診断ユニット１６は、図３に示すＣＡＮフレームの少なくとも１つのエンドビット（ＥＯＦ）４５４および肯定応答フェーズ４５５もしくはメッセージ４６を使用して、短絡があるかどうかを評価する。ＣＡＮフレームにおいて少なくとも１つのエンドビット（ＥＯＦ）４５４の前の２つのビットを含む肯定応答フェーズ４５５において、複数の送受信装置１２，１３が同時に送信する。低抵抗の短絡の場合、肯定応答フェーズ４５５に基づく診断結果は、肯定応答なしのドミナントビット中の診断結果と同じになる。それ以外の場合は、異なる電圧レベル、またはバス状態が発生する。
【００５３】
第２の例示的な実施形態による診断ユニット１６は、第１の例示的な実施形態による診断ユニット１５，１６に関して述べたのと同じ利点を達成する。
【００５４】
診断ユニット１５，１６、送受信装置１２，１３、加入者局１０，２０，３０、バスシステム１、および第１および第２の例示的な実施形態によりバスシステム１で実行される方法の前述の全ての構成、ならびにこれらの構成の変更を個別に、または全ての可能な組合せにより実行することができる。さらに特に以下のような変更が考えられる。
【００５５】
第１および第２の例示的な実施形態による前述のバスシステム１を、ＣＡＮプロトコルに基づくバスシステムを使用して説明する。しかしながら、第１および／または第２の例示的な実施形態によるバスシステム１は、別のタイプの通信ネットワークであってもよい。バスシステム１において、少なくとも所定期間にわたって、加入者局１０，２０，３０がバスライン４０またはバスライン４０の共通チャネルへの排他的で衝突のないアクセスを保証されていることが有利であるが、必ずしもそうである必要はない。
【００５６】
第１および／または第２の例示的な実施形態およびこれらの変形によるバスシステム１は、特に、ＣＡＮネットワーク、ＣＡＮ−ＨＳネットワーク、ＣＡＮ−ＦＤネットワーク、またはフレックスレイネットワークである。しかしながら、バスシステム１は、他のシリアル通信ネットワークであってもよい。
【００５７】
第１および第２の実施形態によるバスシステム１における加入者局１０，２０，３０の数および配置ならびにこれらの変更は任意である。特に、加入者局１０、加入者局２０、または加入者局３０のみが、第１または第２の実施形態のバスシステム１に存在することもできる。これとは無関係に、上述した種々の設計変形例による診断ユニット１５のみ、または診断ユニット１６のみが存在することもできる。
【００５８】
上記の実施形態の機能は、トランシーバもしくは送受信装置１２，１３、ＣＡＮトランシーバ、トランシーバチップセット、ＣＡＮトランシーバ−チップセットなどで実施することができる。これに加えて、またはこれに代えて、既存の製品に組み込むことができる。特に、考察した機能は、別個の電子部品（チップ）としてトランシーバに実装されているか、または１つの電子部品（チップ）のみが存在する集積化された全体的な解決策に埋め込まれていることが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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