DE3222570C2 - - Google Patents
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- DE3222570C2 DE3222570C2 DE3222570A DE3222570A DE3222570C2 DE 3222570 C2 DE3222570 C2 DE 3222570C2 DE 3222570 A DE3222570 A DE 3222570A DE 3222570 A DE3222570 A DE 3222570A DE 3222570 C2 DE3222570 C2 DE 3222570C2
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- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
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- B60R16/0315—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for using multiplexing techniques
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Übertragungsmethode für
ein Datenübertragungssystem, bei dem mehrere Geräte über eine
Ringleitung mit einer zentralen Schaltung verbunden sind, so daß
jedes der Geräte Daten entsprechend einer vorbestimmten Übertragungs
reihenfolge zu der Schaltung übertragen kann.
Ein derartiges Verfahren zur Steuerung der Übertragung ist aus der
US-PS 42 03 096 bekannt. Bei diesem Übertragungsverfahren sendet
jede Sensorstation in einem voreinstellbaren Zeitschlitz, so daß
der Ausfall einer Station nicht zu einem Ausfall des Gesamt
systems führt. Hierzu wird eine Zeitmultiplex-Schaltung angege
ben, wobei die einzelnen Sensorstationen über eine Gleichspan
nungs-Versorgungsleitung mit einer Zentraleinheit verbunden sind.
Die wechselweise Umschaltung der Sensorstationen wird durch
periodische Unterbrechung der Gleichspannung und Ansteuerung
mittels eingebautem Zähler im Zeitglied vorgenommen. Die Übertragung
des Sensor-Signals erfolgt nach dessen Umwandlung in ein
BCD- (Binär codiertes Dezimal-)Signal mittels Frequenzmultiplex-
Verfahren, wobei jeweils vier verschiedene tiefe und vier
verschiedene hohe Frequenzen zur Binärverschlüsselung dienen.
Aus der US-PS 40 17 828 ist eine Anordnung bekannt, die ein
Doppelschleifensystem verwendet. Es handelt sich um ein redun
dantes System zur Übertragung von Daten zwischen einer Haupt
station und einer Tochterstation, wobei zwei alternative, jeweils
für Sende- und Empfangsbetrieb geeignete Kanäle verwendet und
gleichzeitig auf Fehler überprüft werden. Bei einer fehlerhaften
Übertragung wird die Tochterstation an der Weitergabe des em
pfangenen Signals gehindert, wobei die Hauptstation den Übertragungs
fehler erkennt und den anderen Kanal für die weitere
Übertragung auswählt und auf diesen Kanal umschaltet.
In einem System wie einem Automobil, wo zu steuernde Geräte und
die Datenquellen, die die notwendigen Daten zum Steuern der
Geräte liefern, in einer großen Anzahl verteilt sind, wird das
System einer Multiplexübertragung über ein Kommunikationskontrollgerät
angewendet, umd die Verbindungen zwischen entsprechenden
Geräten bzw. Vorrichtungen zu vereinfachen. Das sequentielle
Übertragungssystem wird vielfach benutzt, um die Anzahl von
Kommunikationsschaltungen bzw. -leitungen zu reduzieren, so daß
eine Leitung von entsprechenden Kommunikationskontrollgeräten
geteilt wird, um die Übertragung in einer vorbestimmten Reihen
folge durchzuführen.
Das herkömmliche sequentielle Übertragungssystem ist jedoch
insoweit nachteilig, als ein Übertragungskontrollgerät keine
Übertragung beginnen kann, bis das Übertragungskontrollgerät
eine Stufe zuvor die Übertragung beendet hat, wobei die Daten
übertragung des Gesamtsystems versagt, wenn ein Teil der Kommunikations
kontrollgeräte aus irgendeinem Grunde versagt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Übertragungs
kontrollsystem der sequentiellen Übertragungsmethode zu
schaffen, das auch dann nicht als Gesamtsystem ausfällt, wenn ein
Teil des Systems versagt.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jedes Gerät ein erstes
Erfassungsmittel zum Erfassen der Datenübertragung des Gerätes
unmittelbar vorher in der zeitlichen Reihenfolge und ein zweites
Erfassungsmittel zum Erfassen der Datenübertragung des Gerätes
eine Stufe von diesem Gerät aufweist, wobei dann, wenn das erste
Erfassungsmittel innerhalb einer vorbestimmten Zeit, die für
jedes der Geräte nach dem Erfassen durch das zweite Erfassungs
mittel gesetzt wird, nichts erfaßt, das Gerät mit der Datenüber
tragung beginnt, ohne auf die Datenübertragung des Geräts unmit
telbar davor zu warten.
Die vorliegende Erfindung wird nunmehr an einer zeichnerisch dar
gestellten bevorzugten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 - in einem beispielhaften Diagramm ein Systembeispiel für
die vorliegende Erfindung,
Fig. 2 - in schematischer Weise den Aufbau einer bei dem System
aus Fig. 1 angewendeten Ausführungsform nach der vor
liegenden Erfindung,
Fig. 3 - in schematischer Weise den Aufbau einer Ausführungs
form des Kommunikationskontrollsystems,
Fig. 4 - ein Blockdiagramm zum Aufzeigen eines Beispiels der
Verbindung zwischen dem Kommunikationskontrollsystem
und den zu steuernden Geräten sowie den Datenquellen,
Fig. 5 (a) bis (c) - beispielhafte Diagramme zum Aufzeigen
eines Beispiels des Übertragungsbyte-Formats,
Fig. 6 (a) bis (c) - beispielhafte Diagramme zum Aufzeigen
der Übertragungsreihenfolge und
Fig. 7 - ein Blockdiagramm zum Aufzeigen einer weiteren Ausfüh
rungsform des Übertragungskontrollsystems.
Fig. 1 ist ein beispielhaftes Diagramm zum Aufzeigen eines Auf
baues zwischen den zu steuernden Geräten bzw. Vorrichtungen und
den Datenquellen in einem Automobil, wobei ein Beispiel der Systeme
dargestellt ist, bei denen eine Multiplexübertragung an
wendbar ist. Fig. 2 zeigt den Aufbau einer Ausführungsform, bei
der das in Fig. 1 gezeigte System im Multiplex betrieben wird.
In Fig. 2 bezeichnen die Bezugszahlen 1-8 Kommunikationskontrollgeräte,
die in Form einer Schleife an entsprechenden Stellen
in einem Automobil angeordnet sind; im einzelnen bezeichnen
1 eine vordere rechte Station FRT, 2 eine vordere linke Station
FLT, 3 eine Meßstation MT, 4 eine Steuersäulen-Station SCT, 5
eine linke Türstation DLT, 6 eine rechte Station RT, 7 eine
rechte Türstation DRT und 8 eine Aufsatz- bzw. Hauben-Station
(cowl terminal) CT. Sie sind entsprechend den Stellen bezeich
net, an denen sie angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform
sind die Kommunikationskontrollgeräte 1 bis 8 durch eine Schlei
fenschaltung unter Verwendung optischer Fasern 9 verbunden. Zum
Zwecke einer höheren Zuverlässigkeit ist die Verbindung mit
einer Duplex-Schleifenschaltung hergestellt, wobei doppelte
Schleifenschaltungen mit entgegengesetzten Übertragungsrichtungen
verwendet werden. Die Bezugszahl 10 in Fig. 2 bezeichnet
einen Fotokoppler. Die in Fig. 1 gezeigten Geräte bzw. Vorrich
tungen sind entsprechend mit den nahe angeordneten Kommunikations
kontrollgeräten 1 bis 8 aus Fig. 2 verbunden. In Fig. 1 bezeich
net 11 einen Automobilkörper, 12 einen frontseitigen Motor, 13
einen Lüfter und 14 eine Batterie. In beiden Fig. 1 und 2 be
zeichnen 101 und 201 rechte und linke Hörner, 102, 103, 202 und
203 Hochstrahl-Scheinwerfer, 104 und 204 Niedrigstrahl-Lampen,
105 und 205 frontseitige Wendelampen bzw. Blinker (front-turn
lamps), 106 und 206 Begrenzungslampen (clearance lamps), 107 und
207 seitliche Wendelampen, 108 und 208 Motoren eines fernsteuer
baren Spiegels, 109 und 209 Solenoide eines fernsteuerbaren Mo
tors, 110 und 210 Belag-Sensoren (lining sensors), 111 einen Öl
druck-Sensor, 112 einen Spannungsregler für einen Leistungsgene
rator, 211 einen Motor des Scheinwerferreinigers, 212 einen Flüs
sigkeitspegel-Sensor hiervon, 213 einen Flüssigkeitspegel-Sensor
einer Batterie, 214 einen Flüssigkeitspegel-Sensor für ein Kühl
mittel, 215 einen Motor für eine Front-Waschvorrichtung, 216 ein
Solenoid hiervon, 217 einen Motor eines Front-Wischers, 218 ein
Solenoid hiervon und 301 einen Geschwindigkeitssensor. Ferner be
zeichnen 302 einen Zündsensor, 303 einen Kraftstoffmesser, 304
einen Geschwindigkeitsmesser, 305 ein Tachometer, 306 ein Wasser
thermometer, 307 ein Warnanzeigegerät, 308 einen Kilometerzähler
und einen Fahrtmesser, 401 einen Lichtschalter, 402 einen Abblend
schalter, 403 einen Dreh- bzw. Wendeschalter, 404 einen Gefahren
schalter, 405 einen Hornschalter, 406 einen Wischerschalter, 407
einen Waschschalter, 501 und 701 Schalter für rechte und linke
angetriebene Fenster, 502 und 702 Motoren hiervon, 503 ein Ver
riegelungssolenoid der Tür, 504 ein Entriegelungssolenoid hier
von, 505 und 706 Innenleuchten, 601 eine Wendelampe, 602 eine
Heck- und Parklampe, 603 eine Hecklampe, 604 eine Stopplampe,
605 eine Rücklampe, 606 eine Kennzeichenlampe, 607 einen rück
wärtigen Waschmotor, 608 einen Sichtscheibenkondensschutz, 609
einen rückwärtigen Wischermotor, 610 einen Kraftstoffgeber, 703
einen Fernsteuerungs-Spiegelschalter, 704 einen Türsteuerungs
schalter, 705 eine Lampe für das Türschlüsselloch, 801 eine Fuß
lampe, 802 eine Zündschalter-Beleuchtungslampe, 803 eine Beleuch
tungslampe für einen Sichtscheibenkondensschutz-Schalter, 804
einen Wassertemperaturgeber, 805 einen Schnallenschalter (buckle
switch) 806 einen Innenlichtschalter, 807 ein Wischer-Drehzahlband
(speed volume), 805 einen Langparkschalter, 805 einen Park
unterbrechungsschalter, 810 einen Unterbrechungsschalter, 811
einen Sichtscheibenkondensschutz-Schalter, 812 einen Wischer
schalter einer rückwärtigen Waschvorrichtung, 813 einen Zünd
schlüsselschalter. Alle Lampen und Sicherungen sind mit Draht
unterbrechungs-Überwachungssensoren versehen, die ihrerseits mit
nahegelegenen Kommunikationsgeräten verbunden sind.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Kommunikationskontrollgeräte
1 bis 8. In der Figur bezeichnen 15 einen Mikrocomputer,
der als LPU (örtliche Zentraleinheit) bezeichnet wird, und 16
eine Vorrichtung, die digitale Signale zwischen dem Serien- und
dem Paralleltyp umwandelt; im einzelnen sind 16a ein Parallel/
Serien-Umsetzer, 16b ein Serien/Parallel-Umsetzer, 17 ein Verbin
dungsschalter und 18 ein elektrooptischer Umsetzer, der ein elek
trisches Signal in ein optisches Signal umwandelt. Ferner sind
18a ein Treiber, 18b ein elektrooptischer Umsetzer und 19a ein
optoelektrischer Umsetzer, der ein optisches Signal in ein elek
trisches Signal umsetzt, und 19b ist ein Empfänger. Der Mikro
computer 15 ist über die Leitung 20 mit den zu steuernden Gerä
ten und gleichzeitig über die Leitung 21 mit den Datenquellenvor
richtungen verbunden. Erforderlichenfalls ist er mit Vorrichtungen,
wie einem A/D-Umsetzer oder einem D/A-Umsetzer, verbunden.
Der Mikrocomputer 15 hat Funktionen zum verteilten Verarbeiten
und ist in der Lage, notwendige Daten auszuwählen und logische
Operationen zum Steuern der Geräte durchzuführen. Die Zeitgeber
funktionen, wie für eine Intervalleinstellung für einen Wischer,
für eine Steuerung der Wischergeschwindigkeit, für den Blink
zyklus von Wende- oder Gefahrenlampen, für die Zeitgeberfunktion
für einen rückwärtigen Sichtscheibenkondensschutz, für die Zeit
geberfunktion für das beleuchtete Eintrittssystem, für die Zeit
des Strahlens der Scheinwerfer-Reinigungsvorrichtung, für die
Sitzgurt-Warnzeit, für den Warnvorgang im Zusammenhang mit dem
vergessenen Abschalten des Lichts usw., können auf entsprechende
Mikrocomputer von Kommunikationskontrollgeräten verteilt werden.
Wenn solche Funktionen beispielsweise auf den Mikrocomputer von der Hauben-
Station CT 8 zentralisiert werden, kann das System vereinfacht werden.
Entsprechende Kommunikationskontrollgeräte werden durch einen
Verbindungsschalter 17 geschaltet, um Signale zu empfangen, wenn
der optische Faserschleifenkreis geschlossen ist, und um Signale
von einem Ende der Schleifenschaltung zu übertragen, wenn sie
offen ist. Der Verbindungsschalter 17 wird betrieben, um die Ko
mmunikationskontrollgeräte von der Schleifenschaltung beim Versa
gen des Mikrocomputers zu trennen, und zwar durch einen Überwachungs
zeitgeber (watchdog timer, WDT) 37, der das
Neustarten des Mikrocomputers 15 befiehlt.
Der Mikrocomputer 15 wird an den oben erwähnten Kommunikations
kontrollgeräten entsprechend dem Programm betrieben, das grob in
das Datenübertragungsprogramm, das Kontrollprogramm für die zu
steuernden Geräte bzw. Vorrichtungen sowie die Datenquellen, das
Datenempfangsprogramm, das Monitorprogramm und das Unterlassungs
betriebskontrollprogramm klassifiziert werden kann.
Ein Beispiel für die Verbindung zwischen den Kommunikations
kontrollgeräten und den zu steuernden Vorrichtungen und den Daten
quellen ist in Fig. 4 dargestellt, wie für den Fall von FRT 1.
In der Figur bezeichnen 22 einen Sicherungsunterbrechungsdetek
tor, 23 einen Detektor für ausgefallene Lampen, 24 eine Halblei
ter-Relaisvorrichtung, 25 einen Detektor für das Versagen der
Nennspannungsquelle in dem FRT 1, 26 ein Interface für Sensoren
und Schalter, 27 eine Leistungsleitung von einem Zündschlüssel
zu einer Zündposition, 28 eine Leistungsleitung an einer Position
von Zubehör von dem Zündschlüssel, 29 einen Alternator, 30 eine
Leistungsleitung von der Batterie, 31 einen Wachtransportklinken-
Zeitgeberausgang, 32 bis 36 Sicherungen, 47 einen Treiber, f₁
bis f₅ Verbindungsleitungen zum Erfassen von Sicherungsunterbre
chungen und l₁-l₆ Verbindungsleitungen zum Erfassen eines Lam
penausfalls. Dieser FRT 1 überträgt nicht nur erfaßte Daten für
einen Lampenausfall und für Sicherungsunterbrechungen, sondern
auch die Daten für den normalen/anormalen Belagszustand von dem
Belagssensor 110, dem Öldrucksensor 111 sowie dem Leistungsgene
rator-Spannungsregler 112, den normalen/anormalen Zustand des
Öldrucks und den normalen/anormalen Zustand des Reglers. Diese
Daten werden zu allen anderen Kommunikationskontrollgeräten 2
bis 8 über die Schleifenschaltung bzw. -leitung übertragen und
aber von MT 3 alleine empfangen, da diese Daten allgemein von
MT 3 zum Steuern der Warnanzeigevorrichtung 307 benötigt werden.
Andererseits werden das Horn 101, die Hochstrahl-Scheinwerfer
lampen 102 sowie 103, die Niedrigstrahl-Scheinwerferlampe 104,
die vorderseitige Wendelampe 105, die Begrenzungslampe 106, die
seitliche Wendelampe 107 und der Motor 108 sowie das Solenoid
109 des fernsteuerbaren Spiegels direkt von der Halbleiter-Re
laisvorrichtung 24 steuert. Für eine solche Steuerung werden
die Ein/Aus-Daten vom SCT 4 über den Lichtschalter 401, den Ab
blendschalter 402, den Wendeschalter 403, den Gefahrenschalter
404 und den Hornschalter 405 und die Ein/Aus-Daten über den Zu
stand vom DRT 7 über den Fernsteuerungs-Spiegelschalter 703 von
den anderen Daten unterschieden und selektiv von der Schleifen
schaltung empfangen. Wenn der Wachtransportklinken-Timer oder
der Detektor 25 für das Ausfallen der Nennspannungsquelle betä
tigt werden, wird das Ausgangssignal hiervon veranlaßt, die
Niedrigstrahl-Scheinwerferlampe 104 und die Begrenzungslampe
106 zu beleuchten, um die Sicherheit auch dann zu garantieren,
wenn FRT 1 versagt.
Die Daten werden beispielsweise mit 8 Bit pro Byte übertragen, und
es wird ein Datenformat ähnlich demjenigen aus Fig. 5 angewen
det. Die Übertragung von entsprechenden Kommunikationskontrollgeräten
1 bis 8 beginnt mit der Übertragung von Start-Bytes (a),
dann werden die Daten-Bytes (b) in einer notwendigen Anzahl über
tragen, und die Übertragung endet mit den Stopp-Bytes (c). Die
niederwertigen drei Stellen der Start- und Stopp-Bytes AD₂, AD₁ und AD₀
weisen Adresen-Bits der Kommunikationskontrollgeräte auf. Das
Start-Byte und das Stopp-Byte sind durch die höherwertigen zwei Stellen
(1,0) und (1,1) identifiziert. Die dritte Stelle des Start-Bytes
ist ein Wartekennzeichen WF, das ein gültiges Start-Byte anzeigt,
wenn es "0" ist, das aber ein Warte-Byte bedeutet, wenn es "1"
ist, um andere Kommunikationskontrollgeräte in Bereitschaft zu
halten, bis ein Start-Byte kommt, umn die Bereitschaft freizuge
ben. Zur Identifikation werden dem Daten-Byte eine "0" in der
obersten Stelle und Daten D₆ bis D₀ in sieben Bits zugeschrieben.
Bei dieser Ausführungsform ist das Daten-Byte vorkonditioniert,
um eine gewisse Datenart in Abhängigkeit von der Betriebsfolge-
Reihenfolge zu übertragen.
Die Kommunikationskontrollgeräte werden einzeln zum Übertragen
veranlaßt, und zwar in einem Zyklus entsprechend der vorbestimm
ten Reihenfolge. Fig. 6 zeigt ein Beispiel für die Übertragungs
reihenfolge. In diesem Beispiel wird die Übertragung in der Rei
henfolge FRT 1 - FLT 2 - MT 3 - SCT 4 - DLT 5 - RT 6 - DRT 7 -
CT 8 - FRT 1 - FLT 2 - . . . wiederholt. Zum Aktivieren der Über
tragung, wenn die Leistung bzw. Versorgung eingeschaltet ist,
überprüft sich gleichzeitig FRT 1 selbst, ob er der Erste ist,
während FLT 2 der Zweite ist. Fig. 6(a) zeigt die Übertragung
zu einer normalen Zeit, wobei, wenn die Kommunikationskontrollgeräte
1 bis 8 nicht versagen oder ein Warte-Byte übertragen,
das nachfolgende Gerät i+1 mit der Übertragung beginnt, und
zwar nach der Übertragung von dem Kommunikationskontrollgerät i
unmittelbar vorher. Ob die Übertragung von dem Gerät unmittelbar
vorher endet oder nicht endet, wird durch Erfassen eines Stopp-
Bytes oder durch Zählen der Anzahl von Daten-Bytes erfaßt. Fig. 6(c)
zeigt den Übertragungsvorgang, wenn das unmittelbar vorher
gehende Gerät i versagt. Wenn die Übertragung von dem Gerät i
nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit DD nach der Übertragung
von dem Gerät i-1 folgt, das zwei Stufen vorher liegt, beginnt
das Gerät i+1 automatisch die Übertragung, um eine Prozedur zu
überspringen, da es entscheidet, daß das unmittelbar vorherige
Gerät i versagt und die Übertragung danach ordnungsgemäß fortge
setzt wird. Die Übertragung von dem Gerät i wird durch Empfangen
des Start-Bytes, des Daten-Bytes oder des Stopp-Bytes oder aller
Bytes erfaßt. Die Übertragung von dem Gerät i-1 zwei Stufen
vorher wird in einer ähnlichen Weise erfaßt. Die vorbestimmte
Zeit DD kann sich in Abhängigkeit von der Art des Bytes unter
scheiden, das für das Erfassen der Übertragung benutzt wird, wird
aber für alle Kommunikationskontrollgeräte 1 bis 8 festgesetzt.
Fig. 6(b) zeigt den Übertragungsvorgang in dem Fall, wenn das
Gerät unmittelbar vor i ein Warte-Byte WB überträgt. In einem
solchen Fall sorgt das nachfolgende Gerät i+1 entweder für ein
Verlängern der Ausfall-Entscheidungszeit DD durch wenige Bytes
oder für ein Verschieben des Zählpunkts der Zeit DD bis zu der
Zeit des Empfangs des Warte-Bytes. Kurz gesagt wird der Unter
scheidungsschritt wiederholt, um festzustellen, ob es sich um
einen wahren Ausfall oder nicht handelt, da ein Warte-Byte auch
ausgesendet werden kann, wenn das Gerät nicht ausfällt, aber in
einem Zustand bleibt, wo es nicht sofort Daten übertragen kann,
beispielsweise einem Zustand, bei dem die Datenübertragung für
das Gerät zu viel Zeit in Anspruch genommen hat, um sofort die
notwendigen Daten auszusenden. In Fig. 6 bezeichnen die Bezugs
symbole #1STB bis #8STB und #1SPB bis #8SPB Start-Bytes und
Stopp-Bytes von den entsprechenden Kommunikationskontrollgeräten,
DB₁ bis DBni, das "n." Daten-Byte von dem "ni." Kommunikations
kontrollgerät, WB ein Warte-Byte und DD die Ausfall-Entscheidungszeit.
Alle Daten der Kommunikationskontrollgeräte 1 bis 8 werden an
der Schleifenschaltung bzw. -leitung entsprechend der oben er
wähnten Betriebsfolge erzeugt und zu den Kommunikationskontrollgeräten
1 bis 8 übertragen. Da die von den Vorrichtungen bzw.
Geräten 1 bis 8 zu empfangenden Daten durch das System bestimmt
werden, können die Daten durch die Übertragungsreihenfolge von
den Geräten und den Quellen bezeichnet werden. Die notwendigen
Daten können deshalb allein durch die Überprüfung von Adressen
bits in einem Start-Byte und das Zählen der Anzahl von Bytes in
einem Daten-Byte mit den Geräten 1 bis 8 ausgewählt werden.
Wenn die Kommunikationskontrollgeräte 1 bis 8 mit Schleifen
schaltungen bzw. -leitungen so verbunden werden, daß die Daten
von einem der Geräte zu allen anderen Geräten übertragen werden
können und gleichzeitig jedes der Geräte die notwendigen Daten
aus allen hierzu übertragenen Daten selektiv empfangen kann,
kann jedes der Geräte ständig zum Empfangen der notwendigen Daten
bereit gemacht werden. Dieses ist ein bedeutender Vorteil
gegenüber dem herkömmlichen System, bei dem alle die Daten von
den Geräten ausschließlich durch einen Teil des Geräts empfangen
werden, der mit einer Bearbeitungs- bzw. Überprüfungsfunktion
(editing function) versehen ist, und dann werden die von der
Prüfvorrichtung überprüften Daten erneut zu anderen Kommunikations
kontrollgeräten übertragen, da in solchen bekannten Vorrich
tungen das gesamte System ausfällt, wenn die Prüfvorrichtung aus
fällt. Auch wenn ein Teil der Kommunikationskontrollgeräte aus
irgendeinem Grund zur Übertragung unfähig wird, beginnt bei dem
System nach der vorliegenden Erfindung das nachfolgende Gerät mit
der Übertragung, wodurch die Übertragung ohne Aussetzung des gan
zen Systems fortgesetzt wird. Außerdem ist die Zuverlässigkeit
der Datenübertragung bei dem System nach der vorliegenden Erfin
dung ziemlich groß, da die Kommunikationskontrollgeräte 1 bis 8
die Datenübertragung periodisch wiederholen, so daß die Emp
fangsseite korrekte Daten in dem nachfolgenden Zyklus auch dann
empfangen kann, wenn die Daten durch Rauschen usw. beeinträch
tigt sind. Bei einem System wie einem Automobil, wo Rauschen bzw.
Störungen und Vibrationen während des Fahrens Funktionsstörungen
begründen, kann die Übertragungsperiode vorzugsweise auf 50 ms
oder weniger eingestellt werden.
Wie in Fig. 6 dargestellt, wird die Übertragungsprozedur
durch ein Programm in dem Kommunikationskontrollgerät mit dem
Mikrocomputer 15 aus Fig. 3 durchgeführt. Beispielsweise erfaßt
das Kommunikationskontrollgerät i+1 ein Warte-Byte #iWB und
ein Start-Byte #iSTB von dem Gerät i unmittelbar vorher und er
faßt es ein Stopp-Byte #i-1STB (oder das Start-Byte #i-1STB),
und es betätigt ferner den Zeitgeber durch Erfassen des Stopp-Bytes
#i-1SPB für die folgenden Betriebsvorgänge; (1) es star
tet seine eigene Übertragung nach dem Erfassen des Stopp-Bytes
#1SPB, wenn es ein Start-Byte #iSTB innerhalb einer vorbestimm
ten Zeit DD des Zeitgebers erfaßt. (2) wenn es das Start-Byte
#iSTB innerhalb der vorbestimmten Zeit DD nach dem Erfassen des
Stopp-Bytes #i-SPB nicht erfaßt, startet es die Übertragung
ohne ein Warten auf das Erfassen des Stopp-Bytes #iSPB, und (3)
wenn es das Warte-Byte #iWB innerhalb der vorbestimmten Zeit DD
nach dem Erfassen des Stopp-Bytes #i-SPB erfaßt, stellt es den
Zeitgeber zu der Zeit zurück, beispielsweise der Zeit des Erfas
sens des Warte-Bytes, um die Berechnung der vorbestimmten Zeit
DD einzuleiten, um dann erneut die Schritte (1) oder (2) durch
zuführen. Fig. 7 zeigt ein Beispiel des Kommunikationskontrollgeräts,
das ohne Verwendung eines Mikrocomputers aufgebaut ist.
In der Figur bezeichnen 38 eine Übertragungs/Empfangs-Schaltung
und 39 eine Interpretationsschaltung für die empfangenen Daten.
Das System sorgt für ein selektives Interpretieren der für das
jeweilige Gerät notwendigen Daten und gibt sie an einen Speicher
40 ab. Dieser speichert die Ausgangssignale von der Interpreta
tionsschaltung 39 bis zum Empfangen der nachfolgenden Daten. Das
Bezugszeichen 41 bezeichnet einen Treiber, der die zu steuernden
Geräte entsprechend den Inhalten des Speichers 40 steuert. Halb
leiter-Relais, wie ein Transistor, können benutzt werden. Das
Bezugszeichen 42 bezeichnet eine Vorrichtung, die das Start-Byte
und das Stopp-Byte von dem unmittelbar vorherigen Gerät in der
Übertragungsreihenfolge erfaßt, um ein Stopp-Byte Erfassungssignal
48 zu der Übertragungsaktivierungsschaltung 43 zum Aktivie
ren derselben zu übertragen. Die Übertragungs/Empfangs-Schaltung
38 leitet die Übertragung mit dem Aktivierungssignal von der
Schaltung 43 ein, um die Daten von den Datenquellen zu übertragen,
z. B. von Schaltern und Sensoren, die durch das Interface 26 verbunden
sind. Diese Prozedur entspricht der in Fig. 6(a) angegebenen
Übertragungsreihenfolge. Der Erfassungsvorgang des Detektors 42
wird durch den Impuls 44 zurückgesetzt, wenn die Übertragung von
der Übertragungs/Empfangs-Schaltung 38 beginnt. Die Bezugszahl
45 bezeichnet einen Detektor, der das Start-Byte oder das Stopp-Byte
von dem Kommunikationskontrollgerät zwei Stufen zuvor in
der Übertragungsreihenfolge erfaßt und den Zeitgeber 46 mit dem
Erfassungssignal 49 aktiviert. Der Zeitgeber 46 ist auf eine
Zeit gesetzt,
die etwas nach der Zeit abläuft, zu der
das Gerät unmittelbar zuvor mit seiner Sendung
beginnen sollte. Wenn diese Zeit
abgelaufen ist, erfolgt eine Übertragung des Zeitgeberausgangssignals zu
der Schaltung 43, um diese in einer Weise zu aktivieren, ähnlich
dem Erfassungssignal 48 von dem Detektor 42, um hierdurch die
Schaltung 38 zum Einleiten der Übertragung zu veranlassen. Die
ses entspricht der in Fig. 6(c) dargestellten Übertragungsrei
henfolge. Der Detektor 45 wird durch den Impuls 44 von der Schal
tung 38 in einer ähnlichen Weise wie der Detektor 42 zurückge
setzt, während der Zeitgeber 46 mit dem Erfassungssignal 50 des
Start-Bytes von dem Detektor 42 freigegeben wird. Auch wenn das
Gerät unmittelbar zuvor in der Übertragungsreihenfolge in einer
normalen Reihenfolge oder einer etwas verzögerten Reihenfolge
überträgt, ist der Zeitgeber 46 dank eines solchen Mechanismus
erneut zu aktivieren, so daß die Übertragung entsprechend der in
Fig. 6(a) und (b) angegebenen richtigen Reihenfolge sicherge
stellt ist.
Wenn die Kommunikationskontrollgeräte 1 bis 8 bei den obigen Aus
führungsformen mit den Schleifenschaltungen über optische Fasern
verbunden sind, hat das System die Vorteile, daß es frei von
dem Einfluß einer elektromagnetischen Störung ist, das heißt, daß
es hervorragend isoliert ist, ein geringes Gewicht hat und für
das in einem Automobil benutzte System höchst zweckmäßig ist. Na
türlich können auch herkömmliche elektrische Übertragungsleitun
gen statt optischer Fasern benutzt werden. Es muß nicht erläu
tert werden, daß die vorliegende Erfindung auch bei anderen Sy
stemen als bei Automobilen gemäß der dargestellten bevorzugten
Ausführungsformen anwendbar ist. Ein Teil der Kommunikationskontrollgeräte
kann ausschließlich entweder mit den zu steuernden
Vorrichtungen oder mit den Datenquellen verbunden sein. Die zu
steuernden Vorrichtungen oder die Datenquellen können zusammen
fassend einmal in einem mittleren Verarbeitungsgerät verbunden
und dann an die Kommunikationskontrollgeräte angeschlossen sein,
statt direkt hiermit verbunden zu sein. Ein Gerät zum Überwachen
der Schaltungen oder der Kommunikationskontrollgeräte über das
Gesamtsystem kann an die Schaltung angeschlossen sein.
Wie es zuvor detailliert beschrieben wurde, ermöglicht die vor
liegende Erfindung einen gleichförmigen Betrieb eines Systems
mit der neuen Übertragungskontrollmethode, ohne daß das Gesamt
system ausfällt, auch wenn ein Teil des Systems versagt.
Claims (3)
1. Übertragungsmethode für ein Datenübertragungssystem, bei dem
mehrere Geräte (1-8) über eine Ringleitung (9) mit einer
zentralen Schaltung (15) verbunden sind, so daß jedes der
Geräte Daten entsprechend einer vorbestimmten Übertragungs
reihenfolge zu der Schaltung übertragen kann, dadurch gekenn
zeichnet, daß jedes Gerät (i+1) ein erstes Erfassungsmittel
(42) zum Erfassen der Datenübertragung des Gerätes (i) unmit
telbar vorher in der zeitlichen Reihenfolge und ein zweites
Erfassungsmittel (45) zum Erfassen der Datenübertragung des
Gerätes (i-1) eine Stufe vor diesem Gerät aufweist, wobei
dann, wenn das erste Erfassungsmittel (42) innerhalb einer
vorbestimmten Zeit, die für jedes der Geräte nach dem Erfassen
durch das zweite Erfassungsmittel (45) gesetzt wird, nichts
erfaßt, das Gerät (i+1) mit der Datenübertragung beginnt, ohne
auf die Datenübertragung des Gerätes (i) unmittelbar davor zu
warten.
2. Übertragungskontrollmethode nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Erfassen der Übertragung durch das Empfangen
eines Start-Bytes oder eines Daten-Bytes oder aller Bytes
durchgeführt wird.
3. Übertragungskontrollmethode nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die vorbestimmte Zeit durch Empfangen eines
Warte-Bytes verlängert werden kann.
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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