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DE102008062994B4 - measuring arrangement - Google Patents

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DE102008062994B4
DE102008062994B4 DE102008062994.4A DE102008062994A DE102008062994B4 DE 102008062994 B4 DE102008062994 B4 DE 102008062994B4 DE 102008062994 A DE102008062994 A DE 102008062994A DE 102008062994 B4 DE102008062994 B4 DE 102008062994B4
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Abstract

Messanordnung mit einer Mehrzahl von Messdaten erzeugenden Messmodulen, welche als Knoten eines Busses in einer Linientopologie miteinander zu einer Messkette verbunden sind und miteinander sowie mit einer Steuer- und Auswerteeinrichtung Datenrahmen eines Feldbussystems austauschen, dadurch gekennzeichnet, dass die Messmodule (2) über ein Ethernet-Datennetz (4) miteinander verbunden sind und jedes Messmodul (2) mit einem Modulationsglied versehen ist, welches die Feldbusdatenrahmen auf das Ethernet-Datennetz (4) derart aufmoduliert, dass die Messdaten über Datenrahmen sowohl des Feldbusses als auch des Ethernets übertragbar sind, wobei jedes Messmodul (2) zur Steuerung des Zugriffs auf das Datennetz ein Steuerelement aufweist, welches durch ein Hardware-Token gebildet ist, wobei das Steuerelement die Bestimmung eines Messmoduls (2) zum Taktmaster der Messkette gestattet.Measuring arrangement comprising a plurality of measuring modules which generate measurement data and which are connected to a measuring chain as nodes of a bus in a line topology and exchange data frames of a fieldbus system with one another and with a control and evaluation unit, characterized in that the measuring modules (2) are connected via an Ethernet Data network (4) are interconnected and each measuring module (2) is provided with a modulation element, which modulates the fieldbus data frames on the Ethernet data network (4) such that the measurement data on data frames of both the field bus and the Ethernet are transferable, each Measuring module (2) for controlling the access to the data network has a control, which is formed by a hardware token, wherein the control allows the determination of a measuring module (2) to the clock master of the measuring chain.

Description

Die Erfindung betrifft eine Messanordnung mit einer Mehrzahl von Messdaten erzeugenden Messmodulen, welche als Knoten eines Busses in einer Linientopologie miteinander zu einer Messkette verbunden sind und miteinander sowie mit einer Steuer- und Auswerteeinrichtung Datenrahmen eines Feldbussystems austauschen.The invention relates to a measuring arrangement with a plurality of measurement modules generating measurement data, which are connected as nodes of a bus in a line topology with each other to a measurement chain and exchange data frames of a fieldbus system with each other and with a control and evaluation.

Im Sektor der Automobilentwicklung werden neu entwickelte Fahrzeuge bzw. deren Komponenten und Teile ausgiebigen Tests unter unterschiedlichsten Bedingungen unterzogen. Zur Gewinnung von Messdaten werden die zu testenden Fahrzeuge hierbei mit einer Vielzahl von Sensoren und Steuergeräten ausgestattet. Bei der Verbindung solcher Module haben sich serielle Feldbusse und unter diesen insbesondere der sogenannte CAN-Bus etabliert, es kommen aber auch zentrale, parallele Bussysteme wie VME oder PXI zum Einsatz, auch herstellerabhängige proprietäre Systeme finden Verwendung.In the automotive development sector, newly developed vehicles or their components and parts are subjected to extensive tests under various conditions. To obtain measured data, the vehicles to be tested are equipped with a large number of sensors and control units. In the connection of such modules, serial field buses have established and among these, in particular, the so-called CAN bus, but there are also central, parallel bus systems such as VME or PXI used, also manufacturer-dependent proprietary systems are used.

Die erwähnten zentralen Systeme haben beim mobilen Einsatz Nachteile, da aufgrund der Vielzahl der benötigten Leitungen die Backplanes, an welche die Datenleitungen angeschlossen sind, sehr groß sind, so dass die Erfassung der Messdaten oft nicht am Ort des Entstehens erfolgen kann. Auch bei Auslegung als kleine Systeme sind diese wegen der immer vorhandenen Grundkosten des Backplane-Gehäuses eine teure Lösung, außerdem ist eine Anpassung an die rauen Umgebungsbedingungen im mobilen Umfeld bei diesen Produkten ebenfalls nicht gegeben. Kommen proprietäre Systeme zum Einsatz sind in der Regel spezielle Einschubkarten sowie Treiber für Messdatenerfassungssoftware vom jeweiligen Hersteller des Messsystems notwendig, weiter müssen meist zusätzliche Leitungen zur Synchronisation der Messmodule vorgesehen werden. Bei dem weit verbreiteten CAN-Bus schließlich wird es als Nachteil angesehen, dass dieser nur eine geringe Badbreite bei der Datenübertragung aufweist, auch hier zusätzliche Synchronisationsleitungen notwendig sind, und es sich im Grunde um ein geschlossenes System handelt, bei dem die Steuer- und Auswerteeinrichtung immer eine Schnittstelle zum CAN-Bus mitbringen muss.The mentioned central systems have disadvantages in mobile use, because due to the large number of lines required, the backplanes to which the data lines are connected are very large, so that the acquisition of the measured data often can not take place at the point of origin. Even when designed as small systems, these are an expensive solution because of the ever-present basic costs of the backplane housing, moreover, an adaptation to the harsh environmental conditions in the mobile environment in these products is also not given. If proprietary systems are used, special plug-in cards and drivers for measuring data acquisition software from the respective manufacturer of the measuring system are usually necessary. Furthermore, additional lines for synchronization of the measuring modules usually have to be provided. Finally, in the widespread CAN bus, it is considered a disadvantage that it has only a small bath width in the data transmission, additional synchronization lines are also necessary here, and it is basically a closed system, in which the control and evaluation always have to bring an interface to the CAN bus.

Die US 2007/0198144 A1 betrifft die autonome Regelung von Fahrzeugen und zeigt ein Fahrzeugregelungssystem mit mehreren robotischen Regelungseinheiten (RCUs), die miteinander über einen CAN-Bus und ein Ethernet-Netzwerk verbunden sind.The US 2007/0198144 A1 relates to the autonomous control of vehicles and shows a vehicle control system with multiple robotic control units (RCUs), which are interconnected via a CAN bus and an Ethernet network.

Es besteht daher die Aufgabe eine Messanordnung zur Verfügung zu stellen, die eine schnelle Datenübertragung zwischen den Messmodulen und eine Kommunikation mit von dem im Fahrzeug befindlichen Bussystem getrennten Einrichtungen gestattet und mit einem geringen Aufwand hinsichtlich ihrer Verkabelung auskommt.It is therefore an object to provide a measuring arrangement which permits a fast data transmission between the measuring modules and a communication with devices separated from the bus system located in the vehicle and requires little wiring in terms of their wiring.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Messanordnung der eingangs genannten Art, bei der die Messmodule über ein Ethernet-Datennetz miteinander verbunden sind und jedes Messmodul mit einem Modulationsglied versehen ist, welches die Feldbusdatenrahmen auf das Ethernet-Datennetz derart aufmoduliert, dass die Messdaten über Datenrahmen sowohl des Feldbusses als auch des Ethernets übertragbar sind, wobei jedes Messmodul zur Steuerung des Zugriffs auf das Datennetz ein Steuerelement aufweist, welches durch ein Hardware-Token gebildet ist, wobei das Steuerelement die Bestimmung eines Messmoduls zum Taktmaster der Messkette gestattet. Bei der erfindungsgemäßen Messanordnung können also durch das Aufmodulieren des Feldbusses auf das Ethernet-Datennetz sowohl der Feldbus als auch Ethernet über die gleiche Leitung, nämlich die Ethernet-Leitung parallel genutzt werden, ohne dass zusätzliche Leitungen in dem betreffenden Testfahrzeug verlegt werden müssen. Hierdurch kommt es zu einer Verknüpfung von Vorteilen der beiden Systeme.This object is achieved by a measuring arrangement of the aforementioned type in which the measuring modules are connected to one another via an Ethernet data network and each measuring module is provided with a modulation element which modulates the fieldbus data frames onto the Ethernet data network in such a way that the measured data are transmitted both via data frames the field bus and the Ethernet are transferable, each measuring module for controlling the access to the data network having a control which is formed by a hardware token, wherein the control allows the determination of a measuring module to the clock master of the measuring chain. In the case of the measuring arrangement according to the invention, by modulating the fieldbus onto the Ethernet data network, both the fieldbus and Ethernet can be used in parallel via the same line, namely the Ethernet line, without additional lines having to be laid in the relevant test vehicle. This results in a combination of advantages of the two systems.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Messanordnung ist das Feldbussystem durch einen CAN-Bus gebildet. Da der CAN-Bus ein Quasi-Standard im Bereich der Automobilentwicklung ist, können die erfindungsgemäß ausgestatteten Messmodule praktisch an jede in diesem Bereich gängige Messsoftware angebunden werden, die Messwerte werden in einem ebenfalls quasistandardisierten Datenformat beschrieben und abgelegt. Diese Vorteile werden mit den sich durch die Verwendung von Ethernet mit höherer Bandbreite ergebenden Vorteilen kombiniert, Ethernet ermöglicht im Übrigen auch eine einfache Anbindung des Fahrzeugbusses an das Internet oder Funknetze. Darüber hinaus muss die Steuer- und Auswerteeinrichtung nicht mehr zwingend mit eine an den Feldbus angepassten Hardware ausgestattet werden, die Messanordnung kann aber auch so ausgebildet werden, dass die eine Netzstruktur eine Rückfallebene für die andere bildet.In an advantageous embodiment of the measuring arrangement, the fieldbus system is formed by a CAN bus. Since the CAN bus is a quasi-standard in the field of automotive development, the measuring modules equipped according to the invention can be connected to virtually any measuring software commonly used in this field, the measured values are written and stored in a likewise quasi-standardized data format. These advantages are combined with the benefits of using higher-bandwidth Ethernet, and Ethernet also makes it easy to connect the vehicle's bus to the Internet or wireless networks. Moreover, the control and evaluation device no longer necessarily has to be equipped with a hardware adapted to the fieldbus, but the measuring arrangement can also be designed such that one network structure forms a fallback level for the other.

Zum Erhalt einer ununterbrochenen Linientopologie der Messmodule ist es zweckmäßig, bei einer Ausführung der Messanordnung das am Kettenende der Messkette befindliche Messmodul über das Datennetz mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung zu verbinden.To obtain an uninterrupted line topology of the measuring modules, it is expedient, in one embodiment of the measuring arrangement, to connect the measuring module located at the chain end of the measuring chain to the control and evaluation device via the data network.

Um nach Abschluss von Messungen die Messdaten sowohl im Format des Feldbusses als auch als Ethernet-Format bei anschließenden Auswertungen verwerten zu können kann eine vorteilhafte Weiterbildung der Messanordnung darin bestehen, zwischen der Steuer- und Auswerteeinrichtung und der mit diesem verbundenen Messmodul ein Demodulationsglied anzuordnen, mittels dessen die Feldbus-Datenrahmen aus dem Ethernet-Signal auskoppelbar sind. Dieses Demodulations-glied kann passiv, also ohne Stromversorgung betrieben werden.In order to be able to use the measurement data both in the format of the fieldbus as well as Ethernet format in subsequent evaluations after completion of measurements, an advantageous further development of the measuring arrangement may consist in between the control and evaluation device and to arrange with the associated measuring module a demodulation, by means of which the fieldbus data frame from the Ethernet signal can be coupled out. This demodulation element can be operated passively, ie without a power supply.

Um die Verkettung der durch die Messmodule in dem Datennetz gebildeten Ethernetknoten gut handhabbar zu machen, weist jedes Messmodul zur Steuerung des Zugriffs auf das Datennetz ein Steuerelement auf, welches durch ein Hardware-Token gebildet ist. Zum einen sind mittels der Steuerelemente bevorzugt der Kettenanfang und das Kettenende der Messkette bestimmbar, außerdem gestattet das Steuerelement die Bestimmung eines Messmoduls zum Taktmaster der Messkette. Durch Anfang und Ende der Messkette sind Übertragungsrichtungen definiert, die es ermöglichen, die Datenrahmen zwischen den Messmodulen abhängig von ihrer Übertragungsrichtung weiterzuleiten. Dies ist insbesondere für den Umstand von Vorteil, dass trotz hoher Datenübertragungsraten, beispielsweise > 10 MBit, die Linientopologie erhalten werden soll. Hierfür werden die Netzwerkschnittstellen der Messmodule je nach Übertragungsrichtung der Datenrahmen unterschiedlich ausgelegt. In Übertragungsrichtung zur Steuer- und Auswerteeinrichtung sind diese Schnittstellen zugunsten einer schnellen Übertragung als sogenannter Hub ohne Kollisionsvermeidung ausgebildet, während sie in umgekehrter Richtung bei höherer Durchlaufzeit zur Vermeidung von Kollisionen von Befehlen und Daten als sogenannter Switch ausgebildet sind.In order to make the linking of the Ethernet nodes formed by the measuring modules in the data network easy to handle, each measuring module for controlling the access to the data network has a control, which is formed by a hardware token. On the one hand, the chain start and the chain end of the measuring chain are preferably determinable by means of the controls, in addition the control allows the determination of a measuring module for the clock master of the measuring chain. Transmission directions are defined by the start and end of the measuring chain, which make it possible to pass the data frames between the measuring modules depending on their transmission direction. This is particularly advantageous for the fact that despite high data transmission rates, for example> 10 MBit, the line topology should be obtained. For this purpose, the network interfaces of the measuring modules are designed differently depending on the transmission direction of the data frames. In the direction of transmission to the control and evaluation these interfaces are designed in favor of a fast transmission as a so-called hub without collision avoidance, while they are designed in the opposite direction at a higher throughput time to avoid collisions of commands and data as a so-called switch.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Messanordnung ist die Messkette von Messmodulen durch den in der IEEE 1588 definierten Standard synchronisierbar, das heißt die Messmodule werden über das Ethernet selbst mittels des sogenannten Precision Time Protocol synchronisiert, wodurch eine hohe zeitliche Genauigkeit erreicht wird und außerdem eigene, für die Synchronisation bestimmte Leitungen entfallen können, was wiederum auch dem Umfang der zu verlegenden Kabel zu Gute kommt. Umfang meint hier sowohl Anzahl als auch Dicke der Kabel.In a further advantageous embodiment of the measuring arrangement, the measuring chain of measuring modules can be synchronized by the standard defined in the IEEE 1588, ie the measuring modules are synchronized via the Ethernet itself by means of the so-called precision time protocol, whereby a high temporal accuracy is achieved and also own, For the synchronization certain lines can be omitted, which in turn also comes to the extent of the cables to be laid to good. Scope here means both number and thickness of the cables.

Eine zweckmäßige Ausbildung der Steuer- und Auswerteeinrichtung kann bei einer Ausführung der Messanordnung zumindest ein Datenaufzeichnungsgerät, ein Anzeigemittel und/oder ein gegebenenfalls transportables Computersystem aufweisen. Diese Geräte sind mit einer oder mehreren Schnittstellen ausgestattet, die den Empfang der Datenrahmen in einem oder beiden möglichen Formaten gestatten. So kann ein Computersystem in Form eines Laptops zum Beispiel beide Schnittstellen aufweisen, während ein CAN-Anzeigegerät als Anzeigemittel lediglich die aus dem Ethernet ausgekoppelten CAN-Datenrahmen interpretieren kann.An expedient embodiment of the control and evaluation device can have at least one data recording device, a display means and / or an optionally transportable computer system in one embodiment of the measuring arrangement. These devices are equipped with one or more interfaces that allow the reception of the data frames in one or both possible formats. Thus, for example, a computer system in the form of a laptop can have both interfaces, while a CAN display device as display means can only interpret the CAN data frame coupled out of the Ethernet.

Eine breitere Einsetzbarkeit kann mit der erfindungsgemäßen Messanordnung dann erreicht werden, wenn auch ein oder mehrere Messmodule, die nur über einen seriellen Feldbus verbunden sind, an die per Ethernet vernetzten Module an-schließbar sind, weswegen bei einer zweckmäßigen Weiter-bildung das an dem Kettenanfang der Messkette befindliche Messmodul mit einem Synchronisierungsmittel und/oder einem Koppelglied verbunden ist und über dieses eine zweite Messkette von über einen seriellen Feldbus verbundenen Messmodulen an die erste Messkette anbindet.A broader applicability can be achieved with the measuring arrangement according to the invention, if one or more measuring modules, which are only connected via a serial field bus, can be connected to the modules networked by Ethernet, which is why, in the case of an expedient further formation, at the beginning of the chain the measuring chain located measuring module is connected to a synchronization means and / or a coupling member and connects via this a second measuring chain connected via a serial field bus measuring modules to the first measuring chain.

Zur Übermittlung von Messwerten über größere Entfernungen vom Messort kann zwischen dem Kettenende der Messkette und der Steuer- und Auswerteeinrichtung ein drahtloses Übertragungsmittel angeordnet sein. Zweckmäßigerweise wird dieses Übertragungsmittel, das zum Beispiel durch eine Funkstrecke mit zwei WLAN-Stationen gebildet sein kann, das Signal hinter einem Demodulationsglied weiterleiten, so dass ein ausgekoppeltes Feldbus-Signal trotzdem noch innerhalb eines Fahrzeugs an einem Anzeigmittel kontrolliert werden kann.To transmit measured values over greater distances from the measuring location, a wireless transmission means can be arranged between the chain end of the measuring chain and the control and evaluation device. Appropriately, this transmission means, which may be formed for example by a radio link with two WLAN stations, forward the signal behind a demodulation, so that a decoupled fieldbus signal can still be controlled within a vehicle at a display means.

Um einen synchronen Betrieb der Messmodule zu gewährleisten und gleichzeitig einen Messrechner auch sehr weit entfernt von der Messkette positionieren zu können und beide etwa über das Internet zu verbinden, werden bei einer Weiterbildung der Messanordnung das die Messmodule verbindende Datennetz von einem die Messdaten zu der Steuer- und Auswerteeinrichtung transportierenden, größeren Datennetz durch eine Routing-Einrichtung getrennt.In order to ensure a synchronous operation of the measuring modules and at the same time be able to position a measuring computer very far away from the measuring chain and to connect both via the Internet, in a further development of the measuring arrangement, the data network connecting the measuring modules is separated from the measured data to the control unit. and evaluating transporting, larger data network separated by a routing device.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen in schematisierter Darstellung dieThe invention will be explained in more detail with reference to embodiments in the drawing. This show in a schematic representation of the

1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Messanordnung mit in Linientopologie angeordneten Messmodulen, 1 A first embodiment of a measuring arrangement with arranged in line topology measurement modules,

2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Messanordnung mit in Linientopologie angeordneten Messmodulen, an welche eine zweite Messkette von über einen seriellen Bus miteinander verbundenen Messmodulen angebunden ist; 2 a second embodiment of a measuring arrangement with arranged in line topology measurement modules, to which a second measuring chain is connected by connected via a serial bus measuring modules connected;

3 ein drittes Ausführungsbeispiele einer Messanordnung, bei welchem die Daten mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung über ein größeres Datennetz ausgetauscht werden. 3 a third embodiment of a measuring arrangement in which the data is exchanged with the control and evaluation over a larger data network.

Die 1 zeigt eine im Ganzen mit 1 bezeichnete Messanordnung mit einer Mehrzahl von Messdaten erzeugenden Mess-modulen 2, welche als Knoten eines Busses in einer Linien-topologie miteinander zu einer Messkette verbunden sind und miteinander sowie mit einer Steuer- und Auswerteeinrichtung 3 Datenrahmen eines Feldbussystems austauschen, bei dem es sich um einen CAN-Bus handelt. Die Messmodule 2 sind über ein Ethernet-Datennetz 4 miteinander verbunden und jedes Messmodul 2 ist mit einem nicht näher dargestellten Modulationsglied versehen, welches die Feld-busdatenrahmen auf das Ethernet-Datennetz derart aufmoduliert, dass die Messdaten über Datenrahmen sowohl des Feldbusses als auch des Ethernets übertragbar sind. An dem den Kettenanfang bildenden, für den Betrachter ganz rechten Messmodul 2 ist eine optionale Spannungsversorgung 5 zu erkennen, die die Messmodule 2 über die zwischen diesen verlaufende Leitung 6 speist. Das ganz linke, das Ketten-ende bildende Messmodul 2 ist mit dem Demodulationsglied 7, das das CAN-Signal aus dem Ethernet-Signal auskoppelt und beide Signale zunächst an einen Rechner 8 der Steuer- und Auswerteeinrichtung führt, das CAN-Signal wird außerdem über einen Abschlusswiderstand 9 an ein CAN-fähiges Anzeigemittel 10 geführt. Die Module 2 werden synchronisiert betrieben und das CAN-Signal kann etwa zum langsamen Beobachten der Entwicklung der Messwerte mit einer niedrigen Erfassungsrate eingesetzt werden.The 1 shows one as a whole 1 designated measuring arrangement with a plurality of measurement data generating measuring modules 2 which are connected to one another as a node of a bus in a line topology to a measuring chain and with each other and with a control and evaluation 3 Exchange data frame of a fieldbus system, which is a CAN bus. The measuring modules 2 are over an Ethernet data network 4 interconnected and each measuring module 2 is provided with a modulation element, not shown, which modulates the field bus data frames on the Ethernet data network such that the measurement data on data frames of both the field bus and the Ethernet are transferable. At the beginning of the chain forming, for the viewer right measurement module 2 is an optional power supply 5 to recognize the measuring modules 2 over the line running between them 6 fed. The leftmost, the chain end forming measuring module 2 is with the demodulation member 7 , which decouples the CAN signal from the Ethernet signal and both signals to a computer first 8th the control and evaluation device leads, the CAN signal is also a terminator 9 to a CAN-capable display means 10 guided. The modules 2 are operated synchronized and the CAN signal can be used, for example, to slowly observe the development of the measured values with a low detection rate.

Im für den Betrachter linken Teil der 2 ist im Wesentlichen die Messanordnung der 1 zu erkennen. Am Messmodul des Kettenanfangs ist nun ein Koppelglied 11 mit einem Synchronisierungsmittel angeordnet und über dieses wird eine zweite Messkette von über einen seriellen Feldbus 14 verbundenen Messmodulen 12 an die erste Messkette angebunden. Bei diesem Mischbetrieb der Messmodule 2, 12 sind diese untereinander innerhalb der jeweiligen Messkette und die Messketten miteinander synchronisiert, wobei das Koppelglied 11 den Takt der Feldbus-Messkette aus dem Takt der Ethernet-Messkette, deren mit dem Koppelglied 11 verbundenes Modul 2 den Taktmaster bildet, generiert. An dem für den Betrachter ganz rechten Modul 12 der Feldbus-Messkette sind eine wiederum optionale Spannungsversorgung 5 und ein Abschluss des Busses angeordnet. Die Weitervermittlung der Daten an die Steuer- und Auswerteeinrichtung 3 verläuft wie bereits unter 1 beschrieben.In the viewer's left part of the 2 is essentially the measuring arrangement of 1 to recognize. At the measuring module of the chain start is now a coupling link 11 arranged with a synchronization means and this is a second measuring chain of a serial field bus 14 connected measuring modules 12 connected to the first measuring chain. In this mixed operation of the measuring modules 2 . 12 These are synchronized with each other within the respective measuring chain and the measuring chains with each other, wherein the coupling member 11 the clock of the fieldbus measuring chain from the clock of the Ethernet measuring chain, whose with the coupling element 11 connected module 2 the clock master forms generated. At the far right module for the viewer 12 The fieldbus measuring chain is an optional power supply 5 and a completion of the bus arranged. The forwarding of the data to the control and evaluation device 3 proceeds as already below 1 described.

In der 3 ist eine der 1 ähnliche Messanordnung zu erkennen, die sich von dieser lediglich hinsichtlich der Weiterverarbeitung der bereits an die Steuer- und Auswerteeinrichtung übergebenen Daten unterscheidet, die nach dem Passieren des Demodulationsglieds 7 entweder von einer Einrichtung weiterverarbeitet werden, die eine CAN-fähige Schnittstelle aufweist oder zunächst an eine Netze trennende Routing-Einrichtung 15 übergeben und von dort weiter versandt werden, beispielsweise an einen in unmittelbarer Nähe indem gleichen Segment befindlichen Rechner 8 oder aber einen über das Internet verbunden Rechner 13.In the 3 is one of the 1 Detect similar measuring arrangement, which differs from this only in terms of further processing of the data already transferred to the control and evaluation, after passing the demodulation 7 either further processed by a device having a CAN-capable interface or first to a network separating routing device 15 be passed on and sent from there, for example, to a computer located in the immediate vicinity in the same segment 8th or a computer connected via the Internet 13 ,

Demnach betrifft die Erfindung also eine Messanordnung 1 mit einer Mehrzahl von Messdaten erzeugenden Messmodulen 2, welche als Knoten eines Busses in einer Linientopologie miteinander zu einer Messkette verbunden sind und miteinander sowie mit einer Steuer- und Auswerteeinrichtung 3 Datenrahmen eines Feldbussystems austauschen. Um ohne großen Verkabelungsaufwand für die Messanordnung 1 eine schnelle Datenübertragung zwischen den Messmodulen 2 und eine Kommunikation mit von dem beispielsweise in einem Fahrzeug befindlichen Bussystems getrennten Einrichtungen realisieren zu können, sind bei der Messanordnung 1 die Messmodule 2 über ein Ethernet-Datennetz miteinander verbunden und jedes Messmodul 2 mit einem Modulationsglied versehen, welches die Feldbusdatenrahmen auf das Ethernet-Datennetz derart aufmoduliert, dass die Messdaten über Datenrahmen sowohl des Feldbusses als auch des Ethernets übertragbar sind.Accordingly, the invention thus relates to a measuring arrangement 1 with a plurality of measuring data generating measuring modules 2 which are connected as a node of a bus in a line topology with each other to a measuring chain and each other and with a control and evaluation 3 Exchange data frame of a fieldbus system. To without much cabling effort for the measuring arrangement 1 a fast data transfer between the measuring modules 2 and to be able to realize a communication with devices separated from, for example, the vehicle system located in a vehicle, are in the measuring arrangement 1 the measuring modules 2 connected via an Ethernet data network and each measuring module 2 provided with a modulation element which modulates the fieldbus data frames on the Ethernet data network in such a way that the measurement data can be transmitted via data frames of both the fieldbus and the Ethernet.

Claims (11)

Messanordnung mit einer Mehrzahl von Messdaten erzeugenden Messmodulen, welche als Knoten eines Busses in einer Linientopologie miteinander zu einer Messkette verbunden sind und miteinander sowie mit einer Steuer- und Auswerteeinrichtung Datenrahmen eines Feldbussystems austauschen, dadurch gekennzeichnet, dass die Messmodule (2) über ein Ethernet-Datennetz (4) miteinander verbunden sind und jedes Messmodul (2) mit einem Modulationsglied versehen ist, welches die Feldbusdatenrahmen auf das Ethernet-Datennetz (4) derart aufmoduliert, dass die Messdaten über Datenrahmen sowohl des Feldbusses als auch des Ethernets übertragbar sind, wobei jedes Messmodul (2) zur Steuerung des Zugriffs auf das Datennetz ein Steuerelement aufweist, welches durch ein Hardware-Token gebildet ist, wobei das Steuerelement die Bestimmung eines Messmoduls (2) zum Taktmaster der Messkette gestattet.Measuring arrangement with a plurality of measurement data generating measuring modules, which are connected as nodes of a bus in a line topology with each other to a measuring chain and with each other and with a control and evaluation exchange data frame of a fieldbus system, characterized in that the measuring modules ( 2 ) over an Ethernet data network ( 4 ) and each measuring module ( 2 ) is provided with a modulating element which connects the fieldbus data frames to the Ethernet data network ( 4 ) in such a way that the measured data can be transmitted via data frames of both the field bus and the Ethernet, each measuring module ( 2 ) for controlling the access to the data network has a control, which is formed by a hardware token, wherein the control determines the determination of a measuring module ( 2 ) to the master of the measuring chain. Messanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Feldbussystem durch einen CAN-Bus gebildet ist.Measuring arrangement according to claim 1, characterized in that the field bus system is formed by a CAN bus. Messanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das am Kettenende der Messkette befindliche Messmodul (2) über das Datennetz (4) mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung verbunden ist.Measuring arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring module located at the chain end of the measuring chain ( 2 ) over the data network ( 4 ) is connected to the control and evaluation device. Messanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Steuer- und Auswerteeinrichtung (3) und der mit diesem verbundenen Messmodul (2) ein Demodulationsglied (7) angeordnet ist, mittels dessen die Feldbus-Datenrahmen aus dem Ethernet-Signal auskoppelbar sind.Measuring arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that between the control and evaluation device ( 3 ) and the connected measuring module ( 2 ) a demodulation member ( 7 ) is arranged, by means of which the field bus data frames from the Ethernet signal can be coupled out. Messanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuerelemente der Kettenanfang und das Kettenende der Messkette bestimmbar sind. Measuring arrangement according to claim 4, characterized in that by means of the control elements of the chain start and the chain end of the measuring chain can be determined. Messanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenrahmen zwischen den Messmodulen (2) abhängig von ihrer Übertragungsrichtung weiterleitbar sind.Measuring arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the data frames between the measuring modules ( 2 ) are forwarded depending on their transmission direction. Messanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messkette von Messmodulen (2) durch den in der IEEE 1588 definierten Standard synchronisierbar ist.Measuring arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring chain of measuring modules ( 2 ) can be synchronized by the standard defined in IEEE 1588. Messanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinrichtung (3) zumindest ein Datenaufzeichnungsgerät, ein Anzeigemittel (10) und/oder ein gegebenenfalls transportables Computersystem (8, 13) aufweist.Measuring arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control and evaluation device ( 3 ) at least one data recording device, a display means ( 10 ) and / or a possibly portable computer system ( 8th . 13 ) having. Messanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das an dem Kettenanfang der Messkette befindliche Messmodul (2) mit einem Koppelglied (11) mit Synchronisierungsmittel verbunden ist und über dieses eine zweite Messkette von über einen seriellen Feldbus verbundenen Messmodulen (12) an die erste Messkette anbindet.Measuring arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring module located at the start of the chain of the measurement chain ( 2 ) with a coupling member ( 11 ) is connected to synchronization means and via this a second measuring chain of connected via a serial field bus measuring modules ( 12 ) connects to the first measuring chain. Messanordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kettenende der Messkette und der Steuer- und Auswerteeinrichtung (3) ein drahtloses Übertragungsmittel angeordnet ist.Measuring arrangement according to one of claims 1, 2 or 4 to 9, characterized in that between the chain end of the measuring chain and the control and evaluation device ( 3 ) A wireless transmission means is arranged. Messanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Messmodule (2) verbindende Datennetz (4) von einem die Messdaten zu der Steuer- und Auswerteeinrichtung (3) transportierenden, größeren Datennetz durch eine Routing-Einrichtung (15) getrennt ist.Measuring arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring modules ( 2 ) connecting data network ( 4 ) from one the measured data to the control and evaluation device ( 3 ) transporting, larger data network by a routing device ( 15 ) is disconnected.
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