DD142414A5 - Multiplexinformationsauswertungssystem - Google Patents

Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, ein

Description

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Multiplexinformationsauswertungssystem

\

/ Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Informationsauswertungssystem» Das System ist im besonderen auf Fahrzeuge anwendbar.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei den derzeitigen Fahrzeugen wird die elektrische Anlage gewöhnlich über einen Kabelbaum gesteuert. So wie die elektrische Anlage der Fahrzeuge umfangreicher geworden ist, hat auch der entsprechende Kabelbaum an Komplexität zugenommene Dies führte zu Installationsproblemen, erhöhtem Aufwand, und, wo Fehler auftraten, ergaben sich Schwierigkeiten bei der Auffindung jenes Teils des Kabelbaums, in dem sich der Fehler befand und welcher deshalb ausgewechselt werden mußteβ Selbst, wenn der Fehler sehr schnell geortet werden kann, stellt die eigentliche Reparatur, d»h» das Auswechseln bzw. das Beparieren eines Teils des Kabelbaums oder in extremen Fällen das Auswechseln des gesamten Kabelbaums einen aufwendigen und zeitraubenden Vorgang dar, für dessen Ausführung häufig Fachkräfte oder auch komplizierte Fehlerdiagnoseinrichtungen erforderlich sind*

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Es wurden Versuche unternommen, die Nachteile derartiger Systeme zu überwinden, und zwar unter Veuwendung von Hardware-»Einrichtungen auf Halbleiterbasis mit einer zentralen Überwachungseinrichtung oder einem Mikroprozessor für die Steuerung einer Vielzahl von lokalen Leitgeräten, die vor-« bestimmte Posten der elektrischen Anlage eines Fahrzeuges steuerno Die Nachteile einer derartigen Anordnung sind die, daß der Mikroprozessor zum gegenwärtigen Zeitpunkt verhältnismäßig kostspielig und gewiß das teuerste Bauteil des Gesamtsystems ist und, wenn in ihm ein Fehler auftritt, so ist dieser entsprechend schwer zu·beheben. Da darüber hinaus alle lokalen Leitgeräte dem Mikroprozessor untergeordnet sind, führt ein Fehler häufig zum Ausfall der gesamten elektrischen Anlage des Fahrzeuges, denn es ist dann gewöhnlich nicht iaögliGh, die örtlichen Leitgeräte abzufragen und/oder Befehle bezüglich ihres Zustandes und des Zustandes der durch sie gesteuerten einzelnen Posten der elektrischen Anlage zu geben»

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Multiplexinformationsauswertungssystem zu entwickeln, um die Installation, Steuerung und Überwachung elektrischer Anlagen, vorzugsweise in Fahrzeugen, kostengünstig gestalten und Reparaturen mit geringem Aufwand durchführen zu können.

Darlegung des Wesens der Erfindung

.Erfindungsgemäß ist ein Multiplexinformationsausv/ertungssystem mit einer Vielzahl von lokalen Verarbeitungseinheiten

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vorgesehen, die über einen Signalbus und einen Speisebus miteinander verbunden sind, vJobei jede Verarbeitiings einheit eine Einrichtung für die Übertragung von Signalen auf dem Signalbus umfaßt, so daß über den Signalbus Informationen bezüglich des Betriebszustandes eines oder mehrerer Teile der Steuereinrichtung in jede lokale Verarbeitungseinheit eingespeist werden können· Informationen bezüglich des Betriebsaustandes von Teilen der elektrischen Anlage, die durch Teile der Steuereinrichtung gesteuert werden sollen, können ebenfalls in die lokalen Verarbeitungseinheiten eingespeist werden.

Der Signalsbus und der Speisebus bestehen aus einem einzigen Koaxialkabel, wobei der Signalbus das zentrale innere Kabel und der Speisebus die Kabelabschirmung ist.

Jede lokale Verarbeitungseinheit umfaßt einen Taktgenerator. Jede lokale Verarbeitungseinheit umfaßt eine Einrichtung, die nachweist, wenn der Signalbus für eine vorbestimmte Zeit kein Signal führt, um nach dieser Feststellung die Sendeeinrichtung zu betätigen.

Jede lokale Verarbeitungseinheit umfaßt eine Vielzahl von Eingängen, die während des Betriebs in der Lage sind, Informationen in digitaler Form oder Informationen in analoger Form zu empfangen.

Jede lokale Verarbeitungseinheit umfaßt eine Vielzahl von Eingängen, die während des Betriebs in der Lage sind, Informationen in digitaler oder analoger Form auszusenden. Die Einrichtungen, die die Betriebszustände der Anlagenteile

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steuern, werden selbst gesteuert, um außerhalb der Sendezeiten der Signalsendeeinriohtungen die Störung und Verfälschung von Steuersignalen auf dem Signalbus durch transiente Spannungen, die auf dem Speisebus durch das Schalten der Anlage erzeugt werden, zu verhindern. Die Wiederholungszykluszeit· der gesendeten Daten wird kürzer gewählt als die Zeitkonstante irgendeines der gesteuerten Anlagenteile, so daß die Übertragung eines Fehlers während eines Zyklus gesendeter Daten im nachfolgenden Zyklus korrigiert wird, ohne daß irgendein Fehlersignal durch das Anlagenteil registriert wird.

Für die elektronische Einführung einer Zeitkonstanten für ein zu steuerndes Anlagenteil ist eine Einrichtung vorgesehen, die die Registrierung eines Fehlersignals während eines Sendezyklus durch jenes Anlagenteil sperrt, bis das Fehlersignal während des nachfolgenden Sendezyklus übertragen werden kann. Sine Vorspanneinrichtung ist vorgesehen, die das bzw, die zu steuernden Teile der Anlage so vorspannt, daß sie schneller ein- als ausgeschaltet werden. Weiterhin ist eine Vorspanneinrichtung vorgesehen, die das bzw. die zu steuernden Teile der Anlage so vorspannt, daß sie schneller aus- als eingeschaltet werden.

Für die Übermittlung von Informationen in analoger Form wird die Impulsamplitude verwendete Ss sind Einrichtungen vorgesehen, die durch Anlegen eines Signals an den Signalbus die Übertragung oder den Empfang sperren. Die Einrichtungen für das Anlegen eines Signals werden während des Betriebs für das Anlegen eines Gleichspannungs-Signals herangezogen. Die Einrichtungen für das Anlegen eines Signals ist einer Sicher»

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heitseinrichtung unterstellt, so daß über jene Einrichtung das gesamte System freigegeben oder gesperrt wird. Die Sicherheitseinrichtung ist eine Verriegelung· Die Signalsendeeinrichtung wird während des Betriebs für eine vorbestimmte Zeit nach dem Senden gesperrt· Die Signalsendeeinrichtung sende Informationen in Form eines Dualdatenwortes, das die Adresse der Verarbeitungseinheit, für die das Signal bestimmt ist sowie nachfolgend die Adresse des Ausgangs der Verarbeitungseinheit und daran anschließend die für diesen Ausgang bestimmten Daten umfaßt. Das Dualdatenwort enthält zusätzlich ungerade bzw, gerade Paritätskontrollen für die Adressen, Die Smpfänger enthalten eine Einrichtung für die Auswertung dieser Paritätskontrollen,

Das Dualdatenwort enthält zusätzlich ungerade bzw. gerade Paritätskontrollen für die Adressen* Die Empfänger enthalten eine Einrichtung für die Auswertung dieser Paritätskontrollen,

Die Einrichtung für den Empfang von Signalen enthält ein Schieberegister mit einer Anzahl von Stufen, die den Bits der zu empfangenen Worte äquivalent sind sowie eine Ausgangstorlogikschaltung für den Vergleich der Adressenbits des empfangenen Worts mit einem vorprogrammierten Kode, die ebenfalls in der Empfangseinrichtung enthalten ist. Die lokalen Verarbeitungseinheiten enthalten eine Einrichtung für das Aussenden eines Fehlersignals, das einen Fehlerzustand in irgendeinem der damit zu steuernden Anlagenteile darstellt» Ferner sind Einrichtungen für den Empfang eines Fehlersignals und für die Kennzeichnung der Fehlerquelle vorgesehen* Die Einrichtung für den Empfang des Fehlersignals ist in einer zusätzlichen lokalen Verarbeitungseinheit

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angeordnet· Die Anzeigeeinrichtungen sind den Einrichtungen für den Empfang der Fehlerinformation zugeordnet, um die Lage des Fehlers, auf den sich das empfangene Fehlersignal bezieht, anzuzeigen. Sämtliche ausgesendeten Signale führen ein verschlüsseltes Kennzeichen mit· Das verschlüsselte Kennzeichen wird als eine max. aus sieben Segmenten bestehenden Zahl angezeigt» Das verschlüsselte Kennzeichen wird durch Buchstaben angezeigt. Die Anzeige des verschlüsselten Kennzeichens erfolgt in alphanumerischer Form,

Ausführungsbeispiel . .

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nun eine Ausführungsform der Erfindung anhand eines Beispiels und unter Bezugnahme auf die"dazugehörige Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen; .

Fig. 1t ein Blockschaltbild eines Senders einer lokalen

Verarbeitungseinheit eines Informationsauswertungs-• systems für ein Fahrzeug;

Fig» 2: ein Blockschaltbild eines Smpfängers einer lokalen Verarbeitungseinheit eines Informationsauswertungssystems für ein Fahrzeug;

}?ig* 3» 3a und 3b: Diagramme zur Darstellung der Zeitsteuerung des Senders gemäß Fig_e 1;

Fig. 4j 4a und 4c: Diagramme zur Darstellung der Zeitsteuerung des Empfängers gemäß Fig, 2;

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Fig. 5s eine schematische perspektivische Darstellung einer lokalen Verarbeitungseinheit für ein Informationsauswertungssystem;

· .<%, ·

Fig. 6: ein übertragenes Probewort des Senders einer der . lokalen Verarbeitungseinheiten gemäß Fig. 1; und

Fig* 7ί die schematische Darstellung einer Fehlerkennzeichnung und die Anordnung der Sichtanzeige für ein Informationsauswertungssystein für ein Fahrzeug.

In der Zeichnung sind die Impulsarten wie folgt gekennzeichnet:

Torimpuls GP₁ Schaltimpuls SViP, Synchronisations impuls SGP, Abtastimpuls SP.

Das Informationsauswertungssystem umfaßt eine Vielzahl von lokalen Verarbeitungseinheiten von der in Fig. 5 gezeigten Art (Deckel entfernt). Jede dieser Verarbeitungseinheiten hat eine Vielzahl von Eingängen 51 und eine Vielzahl von Ausgängen 52, eine Eingangsbuchse 53 für den kombinierten Signal- und Speisebus 54 und eine Ausgangsbuchse 33 für den kombinierten Bus 54. Die Eingänge 51 einschließlich der Eingänge 51A, die von Schaltern und Analogsensoren kommen$ führen zu einer Schal-cungsanordnung - bzw. die Ausgänge 52 kommen von derselben Schaltungsanordnung, die in einem Gehäuse 56 untergebracht ist, das für die Befestigung an einer geeigneten Halterung mit Lochlaschen versehen ist.

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Bei dieser Anordnung sind acht lokale Verarbeitungseinheiten (l.p.u.) vorgesehen, die in Reihe geschaltet sind. Jede Verarbeitungseinheit besitzt vier Eingänge und vier Ausgänge, so daß sich eine Gesamtsumme von zweiunddreißig Eingängen und zweiunddreißig Ausgängen ergibt. Es können (anstelle von weiteren Verarbeitungseinheiten) weitere Eingänge und Ausgänge vorgesehen sein, aber jede Schaltungsanordnung der Verarbeitungseinheiten, die erweitert wurde, muß zur Handhabung der zusätzlichen Eingänge und Ausgänge beschrieben werden. Sind alle lokalen Verarbeitungseinheiten in Reihe geschaltet, so werden alle auf dem Signalbus vorliegenden Signale von allen lokalen Verarbeitungseinheiten empfangen· Deshalb ist keine zentrale Verarbeitungseinheit erforderlich, die anordnet, welche der lokalen Hilfsverarbeitungseinheiten aus einer Vielzahl von derartigen Einheiten welche Informationen empfangen muß· Da der Signalbus alle Signale zu und von allen Verarbeitungseinheiten überträgt, ist ein bestimmtes Signalkennzeichnungssystem erforderlich, das die einzelnen Eingänge in die Lage versetzt, das für sie bestimmte Signal zu erkennen. Darüber hinaus ist das System so beschaffen, daß es immer nur eine lokale Verarbeitungseinheit übertragen kann.

Das Informationsauswertungssystem ist für ein Fahrzeug und insbesondere für die verhältnismäßig kleine, in Massenproduktion hergestellte Limousine, bestimmt. Es wird den gegenwärtigen herkömmlichen Kabelbaum ersetzen, der immer komplexer und aufwendiger wird und immer schwieriger zu installieren ist«, Der kombinierte Signal— und Speisebus kann in ähnlicher Weise wie ein Ringkabel einfach rings um das Fahrzeug gelegt und die lokalen Verarbeitimgseinheiten an

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den entsprechenden Stellen angeordnet werden· Die Kombination von Signal- und Speiseleitung in einem Signalbus hat weitere "Vorteile. Der Signalbus umfaßt einen Innen- und einen Außenleiter 54A und 54B, die konzentrisch angeordnet sind» Der Außenleiter ist die Speiseleitung und besteht aus einer beträchtlichen Kupfermenge5 er stellt für den Innenleiter, die Signalleitung, eine gute Abschirmung dar. Diese Abschirmwirkung verringert die Aufnahme von Spannungsspitzen durch die Signalleitung, die von der elektrischen Anlage des Fahrzeuges herrühren, auf ein Mindestmaß» Die Abschirmwirkung minimiert auch die Störung der auf dem Signalbus vorliegenden Impulse infolge des Rundfunkempfanges im .Fahrzeug* Des weiteren ist die koaxiale Anordnung für gepreßte Stecker vorteilhaft sowie auch für die Buchsen zu den einzelnen lokalen Verarbeitungseinheiten, wobei die große Fläche des Außenkontaktes den großen Strom führen wird«

Die Eingangs- und Ausgangsbuchsen 53 und 55 aller lokalen Verarbeitungseinheiten werden koaxial angeordnet. Koaxiale T-Stücke können, wie in Fig. 5 bei 59 dargestellt, vorgesehen sein, um die Leitungsführung des Signalbusses so flexibel wie möglich zu gestalten, der Schleifen oder erforderlichenfalls Hinge mit kurzen Abzweigungen bilden kann. Auf diese Weise kann der Strombedarf verschiedener Lasten ausgeglichen werden, so daß die sehr beträchtliche Strombelastung des koaxialen Außenleiters 54B verhindert wird. Das Koaxialkabel muß nicht flexibel sein und die aufwendige Umflechtung ist nicht erforderlich. Die lokalen Verarbeitungseinheiten sind, längs des kombinierten Signal- und Speisebusses in bestimmten Abständen voneinander angeordnet, wobei die Abstände durch die Belastungs- und Schaltanforderungen des Fahrzeugs, in welchem das System installiert ist_? bestimmt wird.

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Die Schaltungsanordnung der einzelnen lokalen Verarbeitungs-. einheiten umfaßt einen Empfänger und einen Sender. Jeder Sender überträgt Informationen in digitaler Form, die Auskunft über den Betriebszustand der verschiedenen Steuereinrichtungen und Lasten geben, die an der entsprechenden lokalen Verarbeitungseinheit angeschlossen sind« Die einzelnen Empfänger empfangen die von den Sendern der lokalen Verarbeitungseinheiten ausgesendeten Signale, die für die betreffende Verarbeitungseinheit bestimmt sind. Zur Übermittlung von Daten von einer Stelle des Fahrzeugs zu einer anderen wird in diesem Falle ein aus acht, bit mit der Numerierung von 1 bis 8 bestehendes Wort ausgesendet. Die Wortstruktur geht aus Fig. 6 hervor. Die mit 2, 3 bzw. 4· numerierten Bits bestimmen, welche von den acht Verarbeitungseinheiten das ausgesendete Wort empfangen wird, und die Bits 6 und 7 bestimmen, welche der vier Ausgabeadressen einer gegebenen Verarbeitungseinheit die Daten empfangen wird.

Zwei Bit des Wortes (Bit 5 und Bit 1) werden für die Paritätskontrolle der Zahl für die Verarbeitungseinheit und der Zahl der Ausgabeadresse herangezogen.

Das letzte auszusendende Bit enthält die Daten. Es wird eine Null ausgesendet, um anzuzeigen, daß eine Last eingeschaltet ist, und es wird eine "eins" ausgesendet, um anzuzeigen, daß eine Last ausgeschaltet sein muß. Bei analogen Daten ist die Amplitude des 8-Bit-lEipulses dem Betrag der übertragenen Menge wie beispielsweise der Benzinmenge im Benzintank pro-. portional.

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Jeder Sender sendet in 2 ms viermal 8 bit aus, die für seine vier Eingänge bestimmt sind· Anschließend sendet er wieder 32 ms lang nicht, Während dieser Totzeit senden andere Sender in anderen Verarbeitungseinheiten Daten aus» Nach einer Totzeit von 32 ms fragt ein Sender wieder den Signalbus ab. Befindet sich dieser über einen Zeitraum größer als 0,5 ms auf dem niedrigen Signalpegel, dem L-Pegel, so beginnt das Senden erneut· Auf diese Weise haben alle Sender ausreichend Gelegenheit zu senden· Jede Angabe, die für einen Eingang bestimmt ist, wird alle 32 ms oder 30mal je Sekunde ausgesendet«

Der Zustand des Ausgangs ändert sich nur, wenn ein Eingangsschalter betätigt wird. Pur die erfolgreiche Arbeit eines Systems ist es nur erforderlich, jede Angabe mit einer Hate größer als 4mal pro Sekunde auszusenden· Es ist sehr viel Spielraum vorhanden für die Erweiterung des Systems durch eine Vergrößerung der Länge der einzelnen Worte, und folglich für die Erhöhung der Anzahl der Yerarbeitungseinheiten und Ausgabeadressen·

Die dargestellten Schaltungen umfassen integrierte CMOS-Standard-Schaltungen· Man beabsichtigt jedoch, die gesamte Schaltung in einer· oder mehreren integrierten Schaltungen zu vereinen, Dieses System soll helfen, den Schritt dorthin zu erleichtern. Die Stifte der verschiedenen integrierten Schaltungen in den Figuren der Zeichnung werden wie folgt gekennzeichnet: Einstellen S, Rückstellen E, (oder Löschen CR), Taktgenerator CK und Freigeben (Erlauben) E₉

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Alle lokalen Verarbeitungseinheiten arbeiten in der folgenden Weise: Die Zeitsteuerung gemäß Fig» 1 erfolgt mit Hilfe eines astabilen Steueroszillators 10 (4047), der Impulse von 2/US erzeugt. Jede Sende- und Empfangseinrichtung einer lokalen Verarbeitungseinheit hat ihren eigenen Steuero3zillator, wobei es für dieses System nicht erforderlich ist, daß die Steueroszillatoren synchronisiert sind; sie müssen auch nicht genau die gleiche Frequenz aufweisen, da beträchtliche Schwankungen toleriert werden können«

Das Informationssystem ist ständig in Betrieb, so daß eine gegebene Verarbeitungseinheit alle ihre Daten, die viermal 8-Bit~Worte in einem Datenblock sendet, und anschließend für ©ine gewisse Zeit nicht sendet· Während dieser Totzeit senden andere Verarbeitungseinheiten und alle Verarbeitungseinheiten empfangen alle Sendungen· Zur Abschaltung des Informationssystems wird ein Schalter'51 betätigt, der den Signalbus 54A über einen 10-Kiloohm-Widerstand an der positiven Schiene anschließt (s. Fig, 1). Da der Sender asynchron betrieben wird und nur sendet, wenn sich der Signalbus 54A über einen gegebenen Zeitraum hinweg ständig auf dem L-Pegel befand« bewirkt der Anschluß des Signalbusses 54A am hohen Signalpegel ein umfassendes Sendeverbot· Der Schalter 511 der STOPP/START-Hauptsteuerschalter des Gesamtsystems, kann in einer gesonderten Einheit untergebracht werden, in welcher Sicherheitseinrichtungen eingebaut sein können* Andererseits kann der Schalter mit einer Verriegelung oder einer anderen Sicherheitseinrichtung kombiniert sein. Wird das System abgeschaltet, so liegt der Signalbus 54A auf dem H-Pegel und ein Kondensator G1 wird über einen 10-<*Iegäohm« Widerstand E1 in einer Zeit von Oj$5/us aufgeladen· Der Kondensator CI ist am Eingang des NIGHT-Gliedes 11 (Schmitt-

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Inverter) angeschlossen, dessen Ausgang auf den L-Pegel geschaltet wird, wenn G1 geladen ist, und somit der astabile Steueroszillator 10 (404-7) gesperrt und dann abgeschaltet wird» Da alle Schaltungen CMOS-Schaltungen sind, behalten alle ihren letzten Zustand bei« Der Ausgang des NICHT-Gliedes 11 wird in den Eingang eines weiteren NICHT-Gliedes 12 eingespeist, dessen Ausgang 11 an einem ODER-Glied G (s. Fig. 2) angeschlossen ist. Die Symbole ++ und + geben die Stellen an, an welchen der Sender (Fig. 1) an den Empfänger (Fig. 2) angeschlossen wird. Der Ausgang des ODER-Gliedes G wird über ein NICHT-Glied I in den Freigäbeanschluß einer Verriegelung 20 (74C175) und den Rücksetzanschluß einer Verriegelung 21 (4723/A) - die Bestandteil der Empfängerschaltung der Verarbeitungseinheit ist - eingespeist. Somit bewirkt ein vom NIGHT-Glied 12 kommendes Signal die Freigabe der Verriegelungen 20 (740175) und 21 (4723/A) und somit gehen alle Ausgänge in den AUS-Zustand über· Das Informationssystem zieht dann keinen Strom von der Stromversorgung.

Sobald Snergie an das Informationsauswertungssystem angelegt wird, werden alle Funktionen gelöscht, da vom NICHT-Glied 17 aus ein Η-Pegel von 100 ,us vorliegt. Bei Sendebeginn wird an einem Ausgang Q8 eines Zählers 12 (4040) (Fig* 1) ein Synchronisationsimpuls erzeugt. Ein Synchronisationsimpuls löscht viele Zähler und bistabile Flipflop-Schaltungen sowohl im Sender (Fig. 2) als auch im Empfänger (Fig. 1). Das Löschen bestimmter Schaltungen im Empfänger ist wesentlich, um zu verhindern, daß ein Zählfehler unbegrenzt lange vorliegt. Wird der Empfänger für jeden Sendezyklus einmal gelöscht, so wird ein Zählfehler beim Empfang nur einen Fehler für eine gegebene Last verursachen. Einige Schaltungen werden durch den Synchronisationsimpuls nicht gelöscht: z.B. die

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Aus gangs Verriegelungen 21 (4723/A) und 20 (74C175)1 die Zähler 12 (4040) und 22 (4520/11) (Fig. 7) und die bistabile Schaltung 23 (4013/BE), da diese auf eine andere Weise ge-1ÖB cht werden müssen·

Per Sender gemäß Fig. 1 umfaßt einen vierzehnstufigen Zähler 13 (4020), der vom Steueroszillator 10 (4047) aus mit 2-,us-Impulsen gespeist wird. Nach 32 ms steigt der Ausgang Q 14 an, wodurch jener Zustand des Signalbusses 5>4A freigegeben wird, in welchem er über ein NICHT-Glied 13 abgefragt werden kann. Befindet sich der Signalbus 54A auf dem L-Pegel (d.h. im Ruhezustand), dann nimmt der Rückstell-(Lösch-)-zustand des Zählers 12 (4040) den L-Pegel an und leitet die Zählung der Oszillatorimpulse ein. Nach 0,5 ms steigt der Ausgang Q8 des Zählers 12 (4040) an, wenn sich der Signalbus 54A die gesamten 0,5 ms lang im Ruhezustand befand. Dies kann nur dann auftreten, wenn keine andere Yerarbeitungseinheit sendet, Yvenn der Ausgang Q8 ansteigt, löscht die Vorderflanke des Synchronisationsimpulses viele Funktionen. Der nächste Osaillatorimpuls wird bei Q 8 durchgelassen, um auf Leitung F einen Η-Pegel zu erzeugen, der die Schaltung 15 £4013/ΑΪ einstellt und den Zähler 13 (4020) löscht. Wird der Zähler I3 (4020) gelöscht, so löscht das abfallende Signal am Ausgang Q14 den Zähler 12 (4040) über das NICHU)-UKD-Glied G1 und erzeugt die abfallende Flanke des Signals auf Leitung F und den Synchronisationsimpuls. Diese Zeitsteuerung wird in Fig» 3a (S2ART OF TRANSMISSION - Sendebeginn) gezeigt. Ist die Schaltung I5 (4013/AT) eingestellt_s so steigt der Ausgang Q an und gibt einen Analogschalter AS 1 der Schaltung 14 (4066) frei, die das übertragen von

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Daten auf dem Signalbus 54A über ein Paar von Transistoren T15 und T16 (BCI84L und BF741) gestattet. Der Ausgang Q der Schaltung 15 (4013/AT) bleibt für 2 ms auf dem H-Pegel. Während dieser Zeit wurden alle viermal B-Bit-V/örter zusammen mit dem 32-,us-Taktimpuls, der federn Bit vorangeht, ausgesendet. Der Ausgang Q10 des Zählers I3 (4020) steigt an und überträgt die Null am Eingang D zum Ausgang Q in Schaltung 15 (4013/AT), wodurch die bistabile Schaltung gelöscht wird, die ihrerseits durch Öffnen des Analogschalters AS1 im Analogschalterstronikreis 14 (40S6) das Senden erlaubt.

Die 32-/US-Taktimpulse werden durch Invertieren des Ausgangs Q4 des Zählers 13 (4020) zur Verfugung gestellt. Die Impulse werden über AS2 und AS1 des Schalters 14 (4066) ausgesendet. Die einzelnen Bits in jedem Wort sind 20/US lang und werden zwischen den 32-/Us-Taktimpulsen gesendet. .Die Zeitsteuerung der Bits erfolgt am Ausgang Q der Schaltung 16 (4013/BT) (Fig. 3b), die durch den Ausgang Q1 der Schaltung 17 (4022/T), bei der es sich um einen Acht-Stufen-Zähler handelt, eingestellt wird. Schaltung 16 (4013/BT) wird durch den Ausgang Q6 vom Zähler 17 (4022/T) aus gelöscht, und folglich steigt der Ausgang Q der Schaltung 16 (4013/BT) 20/US lang. Dem Zähler 17 (4022/T) ist es nur während eines L-Pegels im Taktsignal erlaubt zu zählen und die 20-/Us-Bit-Zeitlage liegt deshalb zwischen Taktimpulsen und ist gegenüber der abfallenden Taktflanke um 2,us versetzt. Diese Zeitsteuerung wird in Fig. 3 und in Fig. 4 gezeigt.

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Das Taktsignal am NICHT-Glied 14 wird zum Signalbus 54A über den Schalter AS2 gesendet, der durch den Ausgang Q der Schaltung 16 (4013/BT) freigegeben wird, /wenn keine 20-/US-Bit-Zeitlage am Ausgang Q der Schaltung 16 (4013/BT) erzeugt wird; der Schalter AS3 wird für das Aussenden der betreffenden Bit geöffnet, wenn der Schalter AS2 geschlossen ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Bits durch vier Achtwegsehalter S4, S5, S6 und S7 erzeugt, und das 8~Daten-Bit steht unter der Kontrolle weiterer Schalter S2 und S3, die Eingänge für das System darstellen. Sind diese geschlossen, so wird eine logische 0 erzeugt, und sind sie geöffnet, so erzeugt der lO-Kiloohm-Yiiderstand, der "Pull-up"-Widerstand E2, am Ausgang der 4/1~Analogmultiplexeinrichtung 18 (4052/A) eine logische 1. Die Regelwiderstände RA3 und RA4 halten die analogen Daten, und die ausgesendete Irapulsamplitude hängt vom Verhältnis des Wertes des Eegelvjiderstandes zum 10-Kiloohm-Widerstand ab»

Die Bits werden der Reihe nach von vier 8/1-Analogmultiplexeinrichtungen I9A bis D (4051) abgetastet, an welche sich die 4/1-MuItiplexeinrichtung 18 (4052A) anschließt· Die Adressen für die Vielfachausnutzung der Leitungen werden, wie in Fig. 3 gezeigt, direkt den Ausgängen Q5 bis Q9 des Zählers I3 (4020) entnommen. Die MuItiplexeinrichtungen 12 und I9A bis D werden durch Ausgang Q der Schaltung 16 (4013/BT) gesperrt oder, mit anderen Worten, die Bits werden nur dann auf dem Bus übertragen, wenn der Ausgang Q der Schaltung 16 (4013/BT) 20,us lang ansteigt und die Bitzeit3.age (Fig. 3b) festlegt«

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Der Empfänger kann zwischen den Taktimpulsen mit einer Dauer von 32 ,us und den Bitimpulsen mit einer Dauer von 20/US unterscheiden. Nach Ankunft eines Taktimpulses erzeugt der Empfänger einen Abtastimpuls mit einer Dauer von 8,us, der in die Zeitlage des 20-yUS-Bits fällt, so daß die Zeiteinstellung von der abfallenden Planke der einzelnen Taktimpulse aus synchronisiert werden muß. Auf diese Weise werden alle Empfänger auf den Taktgenerator der Sender synchronisiert. Wenn die Grundzeit für einen gegebenen Empfänger vom Oszillator innerhalb der gegebenen Sende- und Empfangseinrichtung gegeben wird und diese nicht mit dem Oszillator des Senders synchronisiert ist, so liegt für den Abtastimpuls SP und anderen von diesem abgeleiteten Impulsen keine zeitliche Übereinstimmung mit der Bitzeitlage vor, sondern sie fallen zwischen zwei Zeitlagen. Siehe ausgezogen und gestrichelt dargestellten Abtastimpuls in 5¹Lg. 4.

Liegt der Signalbus 54A auf dem Η-Pegel, so wird der Ausgang vom NICHT-GrIied 13 auf den L-Pegel geschaltet und der Zähler 22 (4520/1) beginnt mit der Zählung der Oszillatorimpulse, die eine Dauer von 2vas haben· Überschreitet der Impuls auf dem Signalbus 54A eine Dauer von 28/us, dann werden die Ausgänge Q1_} Q2 und Q3 des Zählers 22 (4520/1) auf den Η-Pegel geschaltet und am Taktgeneratoreingang der Schaltung 24 (4013/AR) wird bei A ein L-Pegel erzeugt. A wird durch den Ausgang Q4 über das NOR-Glied N1 solange auf dem L-Pegel gehalten, bis der Impuls zu Ende ist, der Zähler 22 (4520/1) zurückgestellt wird and A ansteigt und den Zustand der Schaltung 24 (4013/AH) ändert. Ist auf dem Signalbus 54A ein Impuls mit einer Dauer von kleiner als 28,us vorhanden, so wird bei A kein negativer Impuls erzeugt, und auf diese Weise können die 32- ,us-Taktimpulse und die 20-yUS-Bitirapul~ se voneinander unterschieden werden.

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Der Ausgang § der Schaltung 24 (4013/AE) fällt bei einer abfallenden Taktflanke und gestattet dem Zähler 25 (4022/E) zu zählen· Die Torausgänge Q2 und Q3 erzeugen einen Abtastimpuls mit einer Dauer von 8,us, der,wie in Fig· 4 gezeigt, in die Zeitlage des 20«yUS-Bits fällt. Der Abtastimpuls wird an den Taktgeneratoreingang des Schieberegisters 26 (74C164) angelegt, und die Umkehrung de3 auf dem Signalbus 5^A vorhandenen Bits wird im Schieberegister 26 am Serieneingang H angelegt·

Die Abtastimpulse werden durch den Zähler 27 (4520A) gezählt j und der Ausgang Q4 des Zählers 27 (4520A) wird mit dem achten Abtastimpuls synchronisiert* Der Ausgang Q4 des Zählers 27 erzeugt einen Torimpuls, der mit dem Ende des Aussendens eines 8-Bit-Wortes zusammenfällt.· Der Zähler 27 (452OA) wird durch die Glieder G2 und G3 zurückgestellt, wenn Q4 (4520A) zusammen mit dom Ausgang Q4 des Zählars 25 (4022E) auf dem Η-Pegel liegen (die Zeitsteuerung wird in Fig. 4 gezeigt).

Nach dem Empfang von 8 Bits wird das Wort im Schieberegister 26 (74C164) eingespeichert und durch die anschließenden ODEB-Glieder G4 bis einschließlich GB auf Parität überprüft. Der durch die Ausgänge Q2, Q3 und Q4 des Schieberegisters 26 (74G164) gegebene Kode wird mit der von der Einheit 26A gehaltenen Einheitenzahl durch die ausschließenden ODBR-Glieder G9_$ G10 und G11 verglichen. An den Gliedern GI3 und 18 erhält man einen Ausgang, wenn das Wort im Schieberegister die richtige Einheitenzahl enthält, wenn die Parität richtig ist und wenn der Impuls vorliegt. Die am Ausgang QS des Schieberegisters 26 (740164) vorliegenden Daten werden in die adressierbare Verriegelung 21 (4723/A), Stift D bei

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der Adresse eingespeichert, die durch die Ausgänge Q6 und Q7 des Schieberegisters 26 (74C164) bestimmt wird. Die Schaltung 28 (4052/B) wird als Demultiplexeinrichtung eingesetzt, und der Impuls, der während der achten Bit-Zeitlage vorliegt, kann von analoger Amplitude sein und wird zum adressierten Ausgang der Schaltung 28 (4052/B) geleitet.

Die Impulse werden vom Zähler 29 (452O/B) gezählt, und nach dem vierten Impuls wird ein Impuls am Ausgang Q3 des Zählers 29 erzeugt, indem der vierte Impuls mit dem Ausgang Q5 des Zählers 25 (4022P.) verknüpft wird, nachdem alle vier 8-Bit~Worte empfangen wurden, wird ein Schaltimpuls am Punkt OG erzeugt. Der Schaltimpuls überträgt die digitalen Daten von der adressierbaren Verriegelung 21 (4723/A) zur Ausgangsverriegelung 20 (74C175), die das Schalten von zugehörigen Lasten einleitet, wenn die Signale am Ausgang der Verriegelung 20 (740175) auf dem Η-Pegel liegen. Auf diese Weise wird das Schalten aller Leisten bis zum Sendeende zurückgestellt, und die beim Schalten auftretenden transienten Spannungen können das Aussenden der Daten nicht stören.

Die bistabile Schaltung 23 (4013/BR) dient lediglich dem Nachweis eines Paritätsfehlers. Tritt ein solcher Fehler auf, dann leuchtet eine lichtemittierende Diode 30 auf.

Der Ablauf der Ereignisse beim Betrieb der einzelnen Sender ist wie folgt:

- 20 -, Berlin,d.27.8.1979 35 131 13

21 1 495

1. Liegt der Ausgang Q14 des Zählers 13 (4020) auf dem Η-Pegel, so fragt der Zähler 12 (4040) den Signalbus 54A ab, und wenn sich dieser 0,5 ms lang ununterbrochen auf dem L-=Pegel befindet, so wird ein Sync hronis at ions impuls SCP erzeugt, der die Zähler löscht und die Übertragung beginnt (Fig. 3a)·

2« Es werden solange hintereinander 32- ,us-Taktimpulse und 20~/US«*Bits gesendet, bis alle viermal 8-Bit-Wörter, die den Sendereingängen zugeführt wurden_s ausgesendet wurden, wobei die Sendezeit 2 ms beträgt (S*ig· 3a) ·

3* Nach 2 ms steigt der Ausgang Q10 des Zählers 13 (4-020) an und das Senden wird beendet,

4* Der Zähler 13 (4020) setzt das Zählen fort und das Senden wird unterbunden, bis der Ausgang Q14 des Zählers I3 (4020) nach einer Zeit von 32 ms ansteigt.

5* Der Signalbus 54A wird wieder abgefragt_s und die Ablauffolge wiederholt sich.

Der Ablauf der Ereignisse beim Betrieb der einzelnen Empfänger ist wie folgt %

1« Liegt auf dem Signalbus 54A ein Impuls, der langer als 28,US dauert (d.h« ein T-alrtimpuls), vor, so wird ein negativer Impuls A am Taktgeneratoreingang erzeugt, der zum Zähler 24 (4013/AR) (Fig. 4a) geleitet wird.

- 21 - Berlin,d.27.8.1979

53 131 13

2. Der Impuls A ändert den Zustand des Zählers 24 (4013/AR) und gibt den Zähler 25 (4022/R) zum Zählen frei. Die entschlüsselten Ausgänge des Zählers 25 (4022/R) werden verknüpft, um einen 8-,us-Abtastimpuls zu erzeugen, der in die Bitsendezeit fällt (Fig. 4 und 4a).

3» Die Abtastimpulse takten die Umkehrung der auf dem S igneous 54A vorliegenden Bits in das Schieberegister 26 (74C164) ein.

4« Der Zähler 27 (4520A) erzeugt einen Impuls, der mit dem achten Abtastimpuls (Fig. 4b) zusammenfällt.

5· Der erzeugte Impuls erlaubt die Paritätskontrolle des empfangenen Wortes und den Vergleich der Einheiten- oder Senderzahl mit dem internen Kode_e

6, Ist das Ergebnis der Kontrolle gemäß Punkt 5 positiv, so werden die Daten auf dem Signalbus 5^A zur entsprechenden Analogausgangsadresse weitergeleitet.

7. Die digitalen Daten im Ausgang Q8 des Schieberegisters 26 (74C164) werden unter der entsprechenden Adresse der adressierbaren Verriegelung 21 (4723/A) eingespeichert»

ß. Die Impulse werden vom Zähler 29 (4520/B) gezählt, und nach dem Abtasten des 32. Bits (Fig. 4c) wird ein Schaltimpuls erzeugt.

Berlin,d.27*8.1979 55Ί3Ι 13

9. Die Daten werden zur Ausgangsverriegelung 20 (74C175) übertragen, und das Schalten der betreffenden Lasten eingeleitet»

Anhand eines Beispiels wird nun der Ablauf der Ereignisse für die Einleitung einer speziellen Handlung beschrieben· Die geforderte Handlung ist das Einschalten eines Fahrzeug-Scheibenwischers _β Die Scheibenwischer sind beispielsweise am Digitalausgang, Adresse Nr, 3, der Verarbeitungseinheit bzw. des Senders 5 angeschlossen, und der Scheibenwischer-Steuerschalter ist beispielsweise der Eingang Nr, 2 der Einheit bzw, des Senders Nr. 3,

Der Kode für den Eingang Ur· 2 des Senders 3 ist:

1

0

0

0

0

1

0

0

Zustand des Scheibenwischers Ausschalt-Stellung

Zuerst ausgesendetes Bit

Alle Boxen empfangen die Umkehrung dieses Datenwortes, nämlichι

Berlin,d.27.8.1979 55 131 13

1 J

O

1

1

1

1

O

1

1

Binärer Kode 3» doh. 3« Ausgang adressiert

Binärer Kode 5 Nur-Einheit bzw. Sender 5 reagiert

ungradzahliges Ungradzahliges Paritätsbit Paritätsbit

Parität dieser Parität dieser 4 Bits 3 Bits kon- kontrolliert trolliert

Digitale Daten, die angeben, daß Scheibenwischer ausgeschaltet sind.

Bei Empfang dieses 7/ortes reagiert nur Sender 5i und· wenn die Parität richtig ist, so wird nach dem Aussenden aller 32 Bit am Ausgang Nr, 3 von Sender 5 aus Sender 3 ein NuIi-Daten-Bit zur Verfügung stehen.

Wurde der Scheibenv/ischerschalter auf EIN gestellt, dann wird das letzte zu sendende Bit (Bit 8) Null. Deshalb erscheint bei der nächsten Übertragung von Sender 3 im Schieberegister von Sender 5 ein Datenbit 1. An Adresse (Ausgang) des Senders 5 wird als Sehaltimpuls eine "1" angelegt, und der Scheibemvischermotor beginnt, sich zu drehen. Diese 1 wird 30mal je Sekunde empfangen, und der Motor dreht sich solange, bis eine Null geschickt wird, die sich durch das öffnen des Scheibon^ischerschalters ergibt. Anschließend

- 24 _r. Berlin,d.27.8.1979

55 131 13

1 4

werden dann 30 Nullende Sekunde gesendet, und der Motor hält an*

Aus dem Gesägten geht hervor, daß der Empfang eines falschen Datenbits keine Folgen hat, da der Fehler 32 ms später bei der nächsten Übertragung korrigiert wird.32 ms sind eine zu kurze Zeit für die Ausführung einer Funktion als Reaktion auf das falsche Signal, Selbst wenn diese Funktion nicht zu schnell ausgeführt wird und die Wahrscheinlichkeit besteht, daß ein falsches Resultat hervorgebracht wird, kann zur Verhinderung desselben eine Zeitverzögerung in das spezielle Einrichtungsteil eingeführt werden.

Anstelle eines Schalters könnte zur Steuerung der Drehzahl des Scheibenwischerinotors ein Regelwiderstand eingesetzt werden, dabei würde derselbe Eingang Nr, 2 des Senders 3 verwendet· Ss würde derselbe Kode zutreffen mit der Ausnahme, daß die Motorantriebsschaltung an einem Analogausgang Nr, 3 des Senders 5 anstatt am Digitalausgang angeschlossen würde, .

Die Impulsamplitude, die durch den Singangssteuerwiderstand bestimmt wurde, würde am Ausgang Nr. 3 des Senders 5 30mal je Sekunde erscheinen. Die Motorantriebsschaltung würde diese Impulse abtasten und halten und die Spannungsgröße direkt zur Drehzahlregelung des Scheibenwischermotors heranziehen.

Berlin,d.27.8,1979 55 131 13

Bei allen Schaltungen des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels handelt es sich um CMOS-Schaltungen¹, und sie gehören entweder zur Baureihe 4000 oder zur Baureihe 7400· Die 7400er Baureihe ist bezüglich der Stifte mit der TTL 7400 kompatibel; sie wird jedoch gegenwärtig nur mit der typischen Kennzeichnung KM 7400011 hergestellt. Die 4000er Baureihe wird von mehreren Herstellern gefertigt. Nachfolgend werden die Nummern, Typen und Bezeichnungen von ver*- schiedenen verwendeten CMOS-Schaltungen angeführt:

Typ Bezeichnung

4520 2mal-4~Bit~Zähler

4047 Multivibrator

740164 8-Bit-Schieberegister

4013 Dual-D-Flipflop

4022 Entschlüsselter 8-Stufen-Zähler

4723 Adressierbare 4-Bit-Verriegelung

4052 Dual-Analog-4/1-MuItiplex-/Demult iplexe in~

richtung

74OI75 Vierfach-D-Flipflop '

74C32 Vierfach-ODER-Glied mit zwei Eingängen

74008 Vierfach-OND-Glied mit zwei Eingängen ·

74014 Sechsfach-Schmitt-Inverter

74086 Ausschließendes Vierfach-ODER

74C30 UND-Glied mit 8 Eingängen

4040 12-Stufen-Zähler 4016 oder

4066 vierfach-Analogschalter

4020 14-Stufen-Zähler

405I 8/1-Analog-Hultiples;~/Demultiples:einrioh.tung

4073 Dreifach-IMD-G-lied mit 3 Eingängen

74004 Söchsfach-lHverter

-26 « Berlin,d.27-8.1979

55 -131 13

21 1 49

Lasten wie Hupen, Glühlampen ₉ Scheibenwischer usw. eines Fahrzeugs erzeugen Fehler. Es ist möglich, Schaltungen in Verbindung mit Leistungsschaltanordnungen zu entwickeln, die den Zustand der Last überwachen und eine logische 1 erzeugen, wenn die Last in den Ausschaltzustand übergeht. Des weiteren könnte eine gesonderte logische 1 erzeugt werden, wenn die Last kurzgeschlossen wird, wobei in einem solchen Fall das Einschalten der Stromversorgung für die Last verhindert wird, wodurch die Forderung der Absicherung des Systems hinfällig wird»

Der Impuls j der anzeigt, daß eine'bestimmte Last einen Fehler aufweist, wird in einen der Eingänge des Senders eingespeist, der die Last speist., und dieser Impuls wird auf normale Weise mit einem zugehörigen Kode übertragen. Eine spezielle Einheit wie beispielsweise Einheit Nr* 8 (Fig, 7) wird für die Aufnahme aller derartiger Fehlerdaten, die von den Lasten des Fahrzeuges kommen _? abgestellt. Diese spezielle Verarbeitungseinheit sendet nicht und besitzt auch keine Eingänge von Schaltern oder Ausgänge zu Lasten. Ihre Aufgabe besteht darin, Fehlersignale zu empfangen, zu entschlüsseln und anzuzeigen, die in allen anderen Verarbeitungseinheiten bzw. Sendern erzeugt und von diesen ausgesendet werden«

Die Vierter werden in der zuvor beschriebenen Weise empfangen und werden, wie bei der Erzeugung der Abtastimpulse, die an den Taktgenerator 61 angelegt wurden, in einem Schieberegister 62 74C164 untergebracht, um Daten am Serieneingang 60 einzugeben. Es besteht keine Forderung nach Paritätsbits, und der Kode für die Verarbeitungseinheit mit Sender S wäre 1000j die im Schieberegister 62 in Q4 bis einschließlich +1 untergebracht würde. Die Identifizierung erfolgt in der

- 27 - Berlin,d.27.8,1979

55

1 4 9;

zuvor beschriebenen Weise durch Vergleich dieses Kodes mit dem festverdrahtetem Kode 63 über die ausschließlichen ODER-Glieder 64- (74086). Der Ausgang öes UND-Gliedes 66 steigt bei Empfang eines Impulses, der in der zuvor beschriebenen Weise erzeugt wird, an, wenn er zusammen mit der richtigen Kennung für die Verarbeitungseinheit und den Sender vorliegt. So werden die 4- bit, QS bis einschließlich Q5, in der Schaltung 65 (74C175) elektronisch verriegelt. Die Bits Q7, Q6 und Q5 halten die Kodezahl des übertragenen Fehlers, wogegen Q8 das Datenbit hält, das angibt, daß ein Fehler vorliegt, wenn er sich auf dem Η-Pegel befindet, oder kein Fehler vorliegt, wenn er sich auf dem L-Pegel befindet. Die Bits Q7, Q6 und Q5 werden von der Schaltung 67 entschlüsselt, und es werden Signale angelegt, um eine Siebensegmentanzeige 68 zu treiben. Diese Anzeige leuchtet auf, wenn !Transistor 69 "eingeschaltet" ist und den Strom von der gemeinsamen Katode zieht. Der Transistor ist nur "eingeschaltet", wenn ein Datenbit Q1 in der elektronischen Verriegelungsschaltung 65 auf dem Ε-Pegel liegt.

Das folgende Beispiel veranschaulicht die Funktionsweise dieses Systems« Eine Fernlichtglühlampe mit dem Kode 5 geht aus. Die Glühlampe wird über Verarbeitungseinheit und Sender 2, die eine Schaltung für die Abtastung des Zustandes der Glühlampe enthalten, gespeist. Wird der Zustand der St£omlosigkeit nachgewiesen, so wird der O-Zustand von einem der Eingänge des Senders 2 ausgesendet. Der ausgesendete Kode wäre-:

0

010

0111

aber am Schieberegister 62 würde die Umkehrung dessen erscheinen, nämlich:

- 28 ~ Berlin,d. 27.8.1979

55 131 13

21 1 4 95

Q8 < QI

1

101

1000

Fehlerkode Kode 5 Sender Nr. 8 wird auge- ·

zeigt

Daraufhin leichtet die Siebensegmentanzeige auf und eine 5 wird angezeigt. Die Zahl 5 wird ausgewertet, und der genaue Fehler, nämlich ein Ausfall der Scheinwerferglühlampe wird erkannt. Liegt kein Fehler vor, so enthält Q8 immer eine Hull und die Anzeige leuchtet nicht auf. Informationen über den Zustand jener Lasten, die geeignete Schaltungen umfassen, werden alle 32 ms ausgesendet* Fehlerhafte Übertragungen haben keine nachteiligen Folgen, da mit etwa 10 aufeinanderfolgenden falschen Signalen auf der Siebensegmentanzeige nur ein Flimmern erzeugt wurde. Die Informationen, die angeben, daß alle abgetasteten Lasten fehlerfrei sind, werden ebenfalls 30mal je Sekunde gesendet.

Es muß hervorgehoben werden, daß die obige Ausfuhrungsform nur anhand eines Beispiels beschrieben wurde und daß viele Varianten möglich sind, ohne den Geltungsbereich der Patentansprüche zu überschreiten. Im breiteren Sinne ist die Erfindung allgemein auf Informationsübertragungssysteine anwendbar. Neben der Steuerung der elektrischen Anlage eines Fahrzeuges könnte sie ebensogut auf Sicherheitssysteme für Gebäude und Grundstücke angewendet werden, und zwar z.B. für die Überwachung durch ferngesteuerte optische und akustische Inspektionsgeräte und den Empfang von Signalen in Abhängigkeit von den überwachten Zuständen.

- 29 - Berlin,d.27.8.1979 55 131 13

Insbesondere besteht die Möglichkeit der Erweiterung des beschriebenen Systems, um dem Bedarf an komplexeren Worten und einer größeren Anzahl von Fahrzeugfunktionen Rechnung zu tragene Obwohl CMOS-Zählerschaltungen verwendet wurden, können auch andere Bauelemente eingesetzt werden. Es könnten z.B. monostabile Schaltungen anstatt der Zähler eingesetzt werden, obwohl man der Meinung ist, daß dadurch eine nicht im mindestens so praktische Gestaltung wie im Falle des zählerabhängigen Ausführungsbeispiels möglich ist.

Claims (12)

1. . . - 30 - . Berlin,d.27.8.1979

   55 131 13

   21 1 495

   Erfindungsanspruch

   1. Multiplexinformationsauswertungssystem, bestehend aus einer Vielzahl von lokalen Verarbeitungseinheiten, die untereinander durch einen Signalbus und einen Speisebus verbunden sind, aus einer Einrichtung für den Empfang von Signalen und einer Einrichtung für das Aussenden von Signalen längs des Signalbus, gekennzeichnet dadurch, daß Informationen über den Betriebszustand eines oder mehrerer Teile der Steuereinrichtung über den Signalbus in jede einzelne lokale Verarbeitungseinheit eingespeist werden können und daß Informationen über den Betriebszustand der Anlagenteile, die durch Teile der Steuereinrichtung gesteuert werden sollen, ebenfalls in die lokalen Verarbeitungseinheiten eingespeist werden können.
2. 2. System nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Signalbus und der Speisebus aus einem einzigen Koaxialkabel bestehen, wobei der Signalbus das zentrale innere Kabel xxna der Speisebus die Kabelabschirmung ist.
3. 3. System nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß jede lokale Verarbeitungseinheit einen Taktgenerator umfaßt.

   4„ System nach einem der vorangegangen Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß jede lokale Verarbeitungseinheit eine Einrichtung umfaßt, die nachweist, wenn der Signalbus für eine vorbestimmte Zeit kein Signal führt, um nach dieser Feststellung die Sendeeinrichtung zu betätigen.

   - 31 - Berlin,d.27.8.1979

   55 131 13

   21 ί 4 95
4. 5. System nach einem der vorangegangenen Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß jede lokale Verarbeitungseinheit eine Vielzahl von Eingängen umfaßt, die während des Betriebs in der Lage sind, Informationen in digitaler Form oder Informationen in analoger Form zu empfangen.

   6« System nach einem der vorangegangenen Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß jede lokale Verarbeitungseinheit eine Vielzahl von Eingängen umfaßt, die während des Betriebs in der Lage sind, Informationen in digitaler Form oder Informationen in analoger Form auszusenden*
5. 7. System nach einem der vorangegangenen Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die Einrichtungen, die die Betriebszustände der Anlagenteile steuern, selbst gesteuert werden, um außerhalb der Sendezeiten der Signalsendeeinrichtungen die Störung und Verfälschung von Steuersignalen auf dem Signalbus durch transiente Spannungen, die auf dem Speisebus durch das Schalten der Anlage erzeugt werden, zu verhindern.
6. 8. System nach einem der vorangegangenen Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die Wiederholungszykluszeit der gesendeten Daten kurzer ausgewählt wird als die Zeitkenstante irgendeines der gesteuerten Anlagenteile, so daß die Übertragung eines Fehlers während eines Zyklus gesende-» ter Daten im nachfolgenden Zyklus korrigiert wird, ohne daß irgendein Fehlersignal durch das Anlagenteil registriert wird.

   -32- Berlin,d.27.8.1979

   55 1.31 13

   211 4 9

   System nach einem der Punkte 1 bis 7» gekennzeichnet dadurch, daß eine Einrichtung für die elektronische Einführung einer Zeitkonstanten für ein zu steuerndes Anlagenteil vorgesehen ist, die die Registrierung eines Fehlersignals während eines Sendezyklus durch jenes Anlagenteil sperrt_$ bis jenes Fehlersignal während des nachfolgenden Sendezyklus übertragen werden kann·

   System nach einem der vorangegangenen Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß eine Vorspanneinrichtung vorgesehen ist, die das bzw. die zu steuernden Teile der Anlage so vorspannt, daß sie schneller ein- als ausgeschaltet werden.

   11« System nach einem der vorangegangenen Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß eine Vorspanneinrichtung vorgesehen ist, die das bzw. die zu steuernden Teile der Anlage so vorspannt, daß sie schneller aus- als eingeschaltet werden»
7. 12. System nach einem der vorangegangenen Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß für die Übermittlung von Informationen in analoger Form die Impulsamplitude verwendet wird.

   13· Ein System nach einem der vorangegangenen Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die durch Anlegen eines Signals an den Signalbus die Übertragung oder den Empfang sperren«

   „ 33 - Berlin,ä.27.8.1979

   35 131 13

   1 4

   14* System nach Punkt 13, gekennzeichnet dadurch, daß die Einrichtungen für das Anlegen eines Signals während des Betriebs für das Anlegen eines Gleichspannungs-Signals herangezogen werden.

   15# System nach Punkt 13 oder 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Einrichtungen für das Anlegen eines Signals einer Sicherheitseinrichtung unterstellt ist, so daß über jene Einrichtung das gesamte System freigegeben oder gesperrt wird·
8. 16. System nach Punkt 15, gekennzeichnet dadurch, daß die Sicherheitseinrichtung eine Verriegelung ist«

   17· System nach einem der vorangegangenen Punkte_? gekennzeichnet dadurch, daß die Signalsendeeinrichtung während des Betriebs für eine vorbestimmte Zeit nach dem Senden gesperrt wird.

   18, System nach einem der vorangegangenen Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die Signalsendeeinrichtung Informationen in Form eines Dualdatenwortes sendet, das die Adresse der Verarbeitungseinheit, für die das Signal bestimmt ist sowie nachfolgend die Adresse des Ausgangs der Verarbeitungseinheit und daran anschließend die für ;jenen Ausgang bestimmten Daten umfaßt»

   - 34 ~ Berlin,d.27,8.1979

   55 131 13.

   1 4 95

   System naGh Punkt 18, gekennzeichnet dadurch, daß das Dualdatemvort zusätzlich ungerade und gerade Paritätskontrollen für die Adressen umfaßt und daß die Empfänger eine Einrichtung für die Auswertung dieser Paritätskontrollen umfassen·

   20, System nach Punkt 18 oder 19, gekennzeichnet dadurch, daß die Einrichtung für den Empfang von Signalen ein Schieberegister mit einer Anzahl von Stufen, die den Bits der zu empfangenen Worte äquivalent sind, umfaßt sowie eine Ausgangstorlogikschaltung für den Vergleich der Adressenbits des empfangenen Worts mit einem vorprogrammierten Kode, die ebenfalls in der Empfangseinrichtung enthalten ist,
9. 21. System nach einem der vorangegangenen Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die lokalen Verarbeitungseinheiten eine Einrichtung für das Aussenden eines Fehlersignals enthalten, das einen Fehlerzustand in irgendeinem der damit zu steuernden Anlagenteile darstellt, und daß Einrichtungen für den Empfang eines Fehlersignals und für die Kennzeichnung der Fehlerquelle vorgesehen sind.

   22» System nach Punkt 21, gekennzeichnet dadurch, daß die Einrichtung für den Empfang des Fehlersignals in einer zusätzlichen lokalen Verarbeitungseinheit angeordnet ist.

   23· System nach Punkt 21, oder 22, gekennzeichnet dadurch, daß die Anzeigeeinrichtungen den Einrichtungen für den Empfang der Fehlerinformation zugeordnet sind, um die Lage des Fehlers, auf den sich das empfangene Fehlersignal bezieht, anzuzeigen*

   - 35 - Berlin,d.27,8.1979

   55 131 13

   1 1 495
10. 24. System naoh einem der vorangegangenen Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß alle ausgesendeten Signale ein verschlüsseltes Kennzeichen mitführen,
11. 25. System nach Punkt 24, gekennzeichnet dadurch, daß das verschlüsselte Kennzeichen als eine max. aus sieben Segmenten bestehenden Zahl angezeigt wird·
12. 26. System nach Punkt 24, gekennzeichnet dadurch, daß das verschlüsselte Kennzeichen durch Buchstaben angezeigt wird*

    27» System nach Punkt 24, gekennzeichnet dadurch, daß die Anzeige des verschlüsselten Kennzeichens in alphanumerischer Form erfolgt.

    28, Fahrzeug, gekennzeichnet durch ein Multiplexinformationsauswertungssystem, wie in einem der vorangegangenen Punkte abgegrenzt.

    Hierzu ^..Seiten Zeichnungen