DE19619117A1 - Steuersystem, insbesondere für Sicherheitssysteme in Kraftfahrzeugen, und Verfahren zum Austauschen von Informationen in einem Steuersystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuersystem, insbesondere für Si­ cherheitssysteme in Kraftfahrzeugen, sowie ein Verfahren zum Austauschen von Informationen in einem derartigen Steuersy­ stem.

Bei Sicherheitssystemen in Kraftfahrzeugen, bei denen eine Vielzahl von insassenschützenden Einrichtungen, wie zum Bei­ spiel Airbags, Gurtstraffer und dergleichen, von einem zen­ tralen Steuergerät angesteuert und ausgelöst werden, ist es erforderlich, daß das zentrale Steuergerät eine der Anzahl der personenschützenden Mittel entsprechende Anzahl von End­ stufen aufweist.

Mit dem steigenden Bedürfnis nach mehr Sicherheit im Kraft­ fahrzeug werden neben dem Fahrerairbag, dem Beifahrerairbag, Gurtstraffern, Überrollbügeln weitere Schutzeinrichtungen, wie beispielsweise Seitenairbags und dergleichen, gewünscht, für die zusätzliche Endstufen im zentralen Steuergerät erfor­ derlich sind. Da infolge einer immer größeren Anzahl erfor­ derlicher Endstufen die elektronische Schaltung des Steuerge­ räts immer größer wird, lassen sich derartige Schaltungen in einem Standardgehäuse eines zentralen Steuergeräts nicht mehr unterbringen.

Es ist daher vorgesehen, Sicherheitssysteme für Kraftfahrzeu­ ge mit dezentralen Steuersystemen zu realisieren. Hierbei werden die Endstufen, zum Beispiel die Endstufen zur Auslö­ sung eines Airbags oder eines Gurtstraffers direkt am Ort des Airbags oder des Gurtstraffers als peripheres Modul des Steu­ ersystems angeordnet. Die zentrale Steuereinheit des Steuer­ systems für ein derartiges Sicherheitssystem erfaßt und ver­ arbeitet dabei von einem oder mehreren Beschleunigungsaufneh­ mern zugeführte Beschleunigungssignale, um im Falle eines ge­ fährlichen Unfalls die entsprechenden Auslösesignale zu den einzelnen als periphere Module ausgebildeten Endstufen des Sicherheitssystems zu senden, so daß die einzelnen personen­ schützenden Mittel betätigt werden.

Hierbei besteht nun die Möglichkeit, jede als peripheres Mo­ dul angeordnete Endstufe für ein personenschützendes Mittel einzeln mit der zentralen Steuereinheit des Steuersystems zu verbinden. Dies erfordert jedoch eine aufwendige Verkabelung sowie eine entsprechende Anzahl von Ausgängen der zentralen Steuereinheit des Steuersystems.

Für die Ansteuerung von Schrittmotoren ist bereits ein Steu­ ersystem bekannt (Motorola Semiconductor Application Note AN475, 1993), bei dem eine Zentraleinheit (MCU) mit den ein­ zelnen peripheren Motorsteuermodulen über einen Bus verbunden ist, der nur eine Eindrahtleitung aufweist. Der Bus kann da­ bei linien- oder ringförmig aufgebaut sein.

Bei diesem Steuersystem ist zwar die Anzahl der Leitungsan­ schlüsse an der Zentraleinheit erheblich verringert, die Zu­ verlässigkeit des Bussystems reicht jedoch für sicherheits­ kritische Steuersysteme nicht aus, da bei einem Fehler der Busleitung, z. B. durch einen Masseschluß, der gesamte Bus ausfällt.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neues Steuersystem, das trotz einfachen Aufbaus eine hohe Zu­ verlässigkeit aufweist, sowie ein neues Verfahren zum Aus­ tausch von Informationen in einem Steuersystem bereitzustel­ len.

Diese Aufgabe wird durch das Steuersystem nach Anspruch 1 so­ wie durch das Verfahren nach Anspruch 11 gelöst.

Erfindungsgemäß weisen also die einzelnen peripheren Module des Steuersystems jeweils eine Sende/Empfangs-Einrichtung auf, die die beiden Eingangs/Ausgangs-Anschlüsse des periphe­ ren Moduls miteinander verbindet. Jeder Eingangs/Ausgangs-Anschluß ist dabei mit nur einem Eingangs/Ausgangs-Anschluß eines anderen Moduls oder der Zentraleinheit verbunden. Auf diese Weise sind die peripheren Module zum Austauschen Infor­ mationen mit der Zentraleinheit über eine Leitungsanordnung oder Bussystem mit dieser verbunden, die neben einzelnen, die jeweiligen Eingangs/Ausgangs-Anschlüsse miteinander verbinde­ nen Leitungsabschnitten auch die Sende/Empfangs-Einrichtungen der peripheren Module umfaßt.

Die einzelnen in die Leitungsanordnung bzw. das Bussystem in­ tegrierten Sende/Empfangs-Einrichtungen dienen dabei in vor­ teilhafter Weise nicht nur als Sendetreiber mit verhältnismä­ ßig geringer Sendeleistung, sondern verhindern auch, daß bei einem Fehler, z. B. einer Unterbrechung die gesamte Leitungs­ anordung funktionsunfähig wird. Da die empfangenen Informa­ tionen nicht starr durch die Module hindurchgeschleift wer­ den, sondern von jedem weiter gesendet werden, brauchen die einzelnen Sendekreise der Module und der Zentraleinheit also nur eine verhältnismäßig geringe Sendeleistung bereitzustel­ len, was zu einer Vereinfachung des erfindungsgemäßen Steuer­ systems führt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Sende/Empfangs-Einrichtung eines peripheren Moduls an einem Ein­ gangs/Ausgangs-Anschluß empfangene Informationen an die Steu­ erschaltung weiterleitet und über den anderen Ein­ gangs/Ausgangs-Anschluß weitersendet, während vom Modul zu sendende Informationen von der Sende/Empfangs-Einrichtung über beide Eingangs/Ausgangs-Anschlüsse gesendet werden.

Auf diese Weise wird ein Steuersystem geschaffen, bei dem zwischen der Zentraleinheit und einem Modul auszutauschende Informationen schnell übertragen werden, obwohl die auszutau­ schenden Informationen in den einzelnen Modulen von den je­ weiligen Sende/Empfangs-Einrichtungen zwischenverstärkt wer­ den.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die peripheren Module über eine linienförmig aufgebaute Leitungsanordnung mit der Zen­ traleinheit verbunden sind. Da sich hierdurch eine insbeson­ dere in Kraftfahrzeugen erforderliche einfache Verlegung der Leitungen ergibt. Weiter besteht die Möglichkeit, daß die Zentraleinheit einen ersten und einen zweiten Ein­ gangs/Ausgangs-Anschluß aufweist, und daß die peripheren Mo­ dule über eine ringförmige Leitungsanordnung mit der Zen­ traleinheit verbunden sind. Hierdurch läßt sich eine beson­ ders hohe Systemzuverlässigkeit erreichen, da das Steuersy­ stem selbst beim Auftreten eines einzelnen Fehler weiterhin voll funktionsfähig bleibt.

Zweckmäßigerweise weist die Zentraleinheit eine Umschaltein­ richtung auf, die einen Sendeausgang eines Sendekreises ent­ sprechend einem Unterbrechungssignal entweder mit dem ersten oder dem zweiten Eingangs/Ausgangs-Anschluß verbindet.

Um die Fertigungskosten zu senken und die Montage, die War­ tung sowie die Lagerhaltung im Werk und in der Werkstatt zu vereinfachen, ist vorgesehen, daß die einzelnen Module zumin­ dest denselben elektrischen und elektronischen Aufbau aufwei­ sen, wobei die Steuerschaltung jedes Moduls insbesondere pro­ grammierbar und vorteilhafter Weise bereits vor der Program­ mierung von der Zentraleinheit individuell/separat ansprech­ bar ist.

Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, daß elektrische bzw. elektronische Gleichteile verwendet werden, wodurch es in­ folge vergrößerten Stückzahlen möglich ist, die Fertigungsko­ sten deutlich zu senken. Dabei kann die Programmierung der einzelnen Steuerschaltungen der Module zwar bereits bei der Fertigung vorgenommen werden, es ist jedoch bevorzugt, die Module zur Vorbereitung ihrer Programmierung in gleicher Wei­ se auszubilden, so daß sie bereits vor der Programmierung von der Zentraleinheit ansprechbar sind. Damit läßt sich die Pro­ grammierung mittels der Zentraleinheit durchführen.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Sendeseite der Sende/Empfangs-Einrichtung jedes Moduls so ausgebildet ist, daß sie empfangene Informationen nur dann weitersendet, wenn ihr von der Steuerschaltung des Moduls ein Freigabesignal zu­ geführt ist, das jedoch nur dann angelegt wird, wenn dem Mo­ dul bei der Programmierung eine individuelle Adresse zugewie­ sen worden ist.

Der Austausch von Informationen innerhalb des erfindungsgemä­ ßen Steuersystems erfolgt zweckmäßigerweise auf die in den Ansprüchen 11 bis 13 angegebene Weise.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Austausch von Daten zur Programmierung der einzelnen Module durch die Zentralein­ heit, insbesondere zum Programmieren der Adressen der peri­ pheren Module, in der in den Ansprüchen 14 bis 16 angegebenen Weise durchgeführt wird.

Stellt die Zentraleinheit während des Informationsaustauschs oder beim Programmieren der Adressen eine Unterbrechung in der Leitungsanordnung fest, da eine Antwort von einem ange­ sprochenen peripheren Modul ausbleibt, so wird eine entspre­ chende Unterbrechungsinformation in der Zentraleinheit ge­ speichert, wobei die Unterbrechungsinformation neben der Un­ terbrechung als solcher vorzugsweise auch den Ort der Unter­ brechung kennzeichnet. Hierdurch läßt sich nicht nur der In­ formationsaustausch weiter zuverlässig durchführen, sondern auch die Wartung des Steuersystems läßt sich wesentlich ver­ einfachen, da der Fehler in der Leitungsanordnung einfach durch eine Abfrage eines Fehler- oder Unterbrechungsinforma­ tionsspeichers festgestellt werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer ersten Aus­ gestaltung eines erfindungsgemäßen Steuersystems,

Fig. 2 ein vereinfachtes schematisches Blockschaltbild ei­ nes peripheren Moduls für ein erfindungsgemäßes Steuersystem,

Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild ähnlich Fig. 1 zur Erläuterung des normalen Betriebs,

Fig. 4 ein schematisches Blockschaltbild zur Erläuterung der Funktionsweise eines Steuersystems nach Fig. 1 beim Auftreten von Leitungsunterbrechungen und

Fig. 5 ein schematisches Blockschaltbild einer weiteren Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Steuersy­ stems.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind einander ent­ sprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt ein Steuersystem mit einer Zentraleinheit 10, die einen ersten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 11 und einen zweiten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 12 aufweist. An den ersten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 11 ist über einen Leitungsab­ schnitt 13 ein erstes peripheres Modul 20 einer Vielzahl (n) von peripheren Modulen 20 angeschlossen. Das n-te periphere Modul 20 ist über einen weiteren Leitungsabschnitt 13 mit dem zweiten Eingangs-/Ausgangsanschluß 12 der Zentraleinheit 10 verbunden.

Die einzelnen Module, die jeweils einen ersten und einen zweiten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 21 bzw. 22 aufweisen, sind jeweils mit ihrem ersten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 21 mit dem zweiten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 22 des vorhergehenden peripheren Moduls 20 bzw. im Fall des ersten peripheren Mo­ duls 20 mit dem ersten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 11 der Zen­ traleinheit 10 verbunden. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der zweite Eingangs/Ausgangs-Anschluß 22 des n-ten Moduls 20 mit dem zweiten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 12 der Zentraleinheit 10 verbunden, so daß eine ringförmige Leitungsanordnung aus einer Vielzahl von Lei­ tungsabschnitten 13 gebildet ist, wobei zwischen den Lei­ tungsabschnitten 13 jeweils ein peripheres Modul 20 angeord­ net ist.

Als periphere Module 20 eines derartigen Steuersystems können beispielsweise die Endstufen einer Auslöseelektronik eines Sicherheitssystems für Kraftfahrzeuge vorgesehen sein. Je nach dem Einsatzzweck des Steuersystems können aber auch an­ dere Treiber oder Steuerschaltungen vorgesehen sein. Wird das erfindungsgemäße Steuersystem beispielsweise zur Ansteuerung einer Vielzahl von Stellmotoren eingesetzt, so können die pe­ ripheren Module von den einzelnen Stellmotorsteuerungen ge­ bildet sein.

Wie Fig. 2 zeigt, umfaßt ein peripheres Modul 20 eine Sen­ de/Empfangs-Einrichtung 23, die zwischen den ersten und den zweiten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 21 bzw. 22 geschaltet ist. Eine Steuerschaltung 24 des peripheren Moduls ist über Lei­ tungen 25 mit der Sende/Empfangs-Einrichtung 23 verbunden, so daß ihr von der Sende/Empfangs-Einrichtung 23 empfangene In­ formationen zugeführt werden können und so daß sie umgekehrt zu sendende Informationen der Sende- und Empfangseinrichtung 23 zuführen kann. Ein Steuerausgang 26 der Steuerschaltung 24 ist mit einem Ausgangsschaltkreis 27 verbunden, der eine Aus­ löseeinrichtung 28 oder dergleichen, zum Beispiel eine Zünd­ pille für einen Gasgenerator eines Airbags, beaufschlagt und der über einen Versorgungsspannungseingang 29 mit einer Ver­ sorgungsspannungsquelle, zum Beispiel einer Kraftfahrzeugbat­ terie oder einem Netzteil verbunden ist.

Die Sende/Empfangs-Einrichtung 23 ist dabei so aufgebaut, daß sie an einem Eingang empfangene Informationen, zum Beispiel ein von der Zentraleinheit 10 ausgesendetes Datenwort, ohne Zwischenspeicherung lediglich phasenverzögert über den zwei­ ten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 22 weiterleitet und gleichzei­ tig die empfangene Information der Steuerschaltung 24 zu­ führt. Beim Weiterleiten von Informationen durch die Sen­ de/Empfangs-Einrichtung 23 wird diese im wesentlichen mit der Sendeleistung weitergesendet, die erforderlich ist, um die Information bis zum nächsten peripheren Modul 23 zu senden.

Obwohl es vorgesehen sein kann, daß jede Sende/Empfangs-Einrichtung 23 eines Moduls 20 die Senderichtung für vom Mo­ dul 20 zu sendende Informationen bzw. den als Sendeausgang hierfür zu nutzenden Eingangs/Ausgangs-Anschluß 21, 22 in Ab­ hängigkeit davon selbständig auswählt, an welchem Eingang die die zu sendenden Informationen anfordernden Informationen von der Zentraleinheit 10 empfangen wurden, ist es bevorzugt, derartige zu sendende Informationen in beiden Senderichtun­ gen, also über beide Eingangs/Ausgangs-Anschlüsse 21, 22 zu senden.

Durch diesen Aufbau wird also erreicht, daß die Zentralein­ heit 10 beim Aussenden von Informationen oder die Module 20 beim Antworten nicht die gesamte Sendeleistung zur Verfügung stellen müssen, die erforderlich wäre, um die Informationen zu allen Modulen 20 zu senden. Dies hat insbesondere den Vor­ teil, daß die Sendeleistung der Zentraleinheit nicht an die Anzahl der zu steuernden Module 20 angepaßt zu werden braucht.

Vorteilhafterweise sind die Module 20 so ausgebildet, daß, solange den Modulen 20 noch keine Adresse im Steuersystem zu­ geordnet ist, die Sende/Empfangs-Einrichtung 23 zwar in der Lage ist, Informationen zu empfangen und der Steuerschaltung 24 zuzuführen, der Sendebetrieb jedoch blockiert ist. Zweck­ mäßigerweise wird der Sendebetrieb erst durch ein Freigabesi­ gnal von der Steuerschaltung 24 aktiviert, die dieses Freiga­ besignal erst erzeugt, wenn dem Modul 20 eine individuelle Adresse im Steuersystem zugewiesen ist.

Die Verbindung der einzelnen Module 20 mit den Leitungsab­ schnitten 13 läßt sich zum Beispiel in nicht näher darge­ stellter Weise mittels Steckern herstellen, die zum Verbinden ihrer Steckeranschlüsse bei nicht benutztem Stecker jeweils einen Kurzschlußbügel aufweisen, die also den ankommenden und den weiterführenden Leitungsabschnitt 13 starr durchschlei­ fen, solange über den jeweiligen Stecker kein Modul mit den Leitungsabschnitten 13 verbunden ist. Sobald ein derartiger Stecker mit einem Modul 20 verbunden ist, wird der Kurz­ schlußbügel von den Anschlußelementen des Steckers getrennt und die Verbindung der beiden Leitungsabschnitte 13 erfolgt dann ausschließlich über die Sende/Empfangs-Einrichtung 23 im Modul 20.

Bevor die Funktionsweise des beschriebenen Steuersystems er­ läutert wird, soll zunächst die Programmierung der Adressen beschrieben werden.

Nachdem das Steuersystem installiert wurde, nachdem also die einzelnen Module 20 unter einander und mit der Zentraleinheit 10 in der beschriebenen Weise verbunden wurden, ist der Sen­ debetrieb der Sende/Empfangs-Einrichtungen 23 zunächst noch blockiert, da alle Module 20, die als elektrische Gleichteile aufgebaut sind, als Adresse z. B. die Fehladresse 0 (default- Adresse) gespeichert haben.

Zum Programmieren der Adressen sendet die Zentraleinheit 10 zunächst über den ersten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 11 ein Datenwort mit der Adresse 1 für das erste Modul 20. Das Da­ tenwort kann dabei z. B. aus drei Informationsbits und fünf Adressenbits bestehen und enthält neben der Adresse des je­ weiligen Moduls Informationen. Mit einem derartigen Datenwort ist es möglich, bis zu dreißig Module anzusprechen, wenn auch eine allgemeine, allen Modulen 20 zugeordnete Adresse vorge­ sehen sein soll.

Die Sende/Empfangs-Einrichtung 23 des ersten Moduls 20 emp­ fängt dieses Datenwort, führt es der Steuerschaltung 24 zu, kann es aber nicht weitersenden sondern nur zurück, falls für die Programmierung ein Datenaustausch erforderlich sein soll­ te, da der Sendebetrieb auf der vom Zentraleinheit 10 abge­ wandten Seite noch nicht freigegeben ist. Die Steuerschaltung 24, die als Adresse noch die Fehladresse 0 gespeichert hat, erkennt die übermittelte Adresse 1 als eigene Adresse und speichert diese entsprechend ab. Daraufhin wird ein Freigabe­ signal für den Sendebetrieb an die Sende/Empfangs-Einrichtung 23 angelegt und eine Bestätigung der Programmierung der Adresse an die Zentraleinheit 10 ausgesendet.

Nachdem das erste Modul 20 seine Adresse 1 gespeichert hat, sendet die Zentraleinheit 10 ein weiteres Datenwort mit der Adresse 2 für das zweite Modul 20 aus. Die Sende/Empfangs-Einrichtung 23 des ersten Moduls 20 leitet das empfangene Da­ tenwort an die Steuerschaltung 24 weiter und sendet es gleichzeitig über den zweiten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 22 zum zweiten Modul 20 weiter. Die Steuerschaltung 24 des er­ sten Moduls 20 fühlt sich nicht angesprochen und ignoriert die empfangene Information. Die Sende/Empfangs-Einrichtung 23 des zweiten Moduls 20, das zu diesem Zeitpunkt als Adresse noch die Fehladresse 0 gespeichert hat, kann das Datenwort nicht weitersenden führt es aber der Steuerschaltung 24 zu. Diese speichert die übermittelte Adresse 2 als eigene Adres­ se, erzeugt das Freigabesignal für den Sendebetrieb der Sen­ de/Empfangs-Einrichtung 23 und bestätigt seine Programmie­ rung.

In entsprechender Weise werden sämtliche Module 20 des Steu­ ersystems programmiert. Nachdem die Programmierung der Adres­ sen der einzelnen Module 20 erfolgt ist, nimmt das Steuersy­ stem jeweils nach dem Einschalten seinen normalen Betrieb auf.

Beim normalen Betrieb wird, wie in Fig. 3 dargestellt ist, von einer in der Zentraleinheit 10 vorgesehenen Systemsteuer­ einheit 30 bereitgestellte zu sendende Information i über ei­ ne Umschalteinrichtung 31 dem Eingangs/Ausgangs-Anschluß 11 zugeführt und in Richtung A ausgesendet. Die ausgesendete In­ formation i wird von den Sende/Empfangs-Einrichtungen 23 der einzelnen Module 20 jeweils weitergesendet und gelangt schließlich zum zweiten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 12 der Zentraleinheit 10 und wird über die Umschalteinrichtung 31 an die Systemsteuereinheit 30 weitergeleitet. Die Zentraleinheit 10 erkennt hieraus, daß die die Module 20 verbindende Lei­ tungsanordnung fehlerfrei ist.

Das von der Zentraleinheit 10 angesprochene Modul 20, zum Beispiel das (k+1)-te Modul 20, führt die entsprechend der übertragenen Information i erforderliche Operation, zum Bei­ spiel eine Eigendiagnose, durch und sendet seine Antwort a auf die empfangene Information i mittels der Sende/Empfangs-Einrichtung 23 über seine beiden Eingangs/Ausgangs-Anschlüsse 21, 22 sowohl in Richtung A als auch in der entgegengesetzten Richtung B. Die Zentraleinheit 10 empfängt somit die Antwort a des (k+1)-ten Moduls 20 an beiden Eingangs/Ausgangs-An­ schlüssen 11, 12.

Auf diese Weise lassen sich sämtliche Module des Steuersy­ stems einzeln gezielt ansprechen, wobei bei jeder Anfrage an ein Modul 20 die Leitungsanordnung aus den Leitungsabschnit­ ten 13 und den Sende/Empfangs-Einrichtungen 23 der Module 20 auf Fehlerfreiheit hin überprüft wird.

Tritt während des Betriebs des Steuersystems beispielsweise vor dem ersten Modul 20 eine Unterbrechung U1 auf, so emp­ fängt die Zentraleinheit 10 weder die ausgesendete Informati­ on i am zweiten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 12 noch eine Ant­ wort a vom angesprochenen Modul 20.

Hieraus erkennt die Systemsteuereinheit 30 der Zentraleinheit 10 eine Leitungsunterbrechung vor dem angesprochenen Modul. Aufgrund dieser Unterbrechung U1 wird die Umschalteinrichtung 31 umgeschaltet, so daß die Information i nochmals ausgesen­ det wird, jedoch über den zweiten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 12 in Richtung B. In dieser Senderichtung können sämtliche Module 20 angesprochen werden, da die angenommene Unterbre­ chung U1 vor dem ersten Modul 20 aufgetreten ist. Da jedes angesprochene Modul 20 seine Antwort a in beiden Richtungen A und B aussendet, ist der Datenaustausch mit sämtlichen Modu­ len 20 gewährleistet.

Tritt während des Normalbetriebs eine Unterbrechung U2 an­ stelle der Unterbrechung U1 auf, die zwischen dem letzten Mo­ dul 20 und dem zweiten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 12 der Zen­ traleinheit 10 liegt, so wird die Unterbrechung U2 erkannt, da am zweiten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 12 weder die ausge­ sandte Information i noch die Antwort a empfangen wird. Da aus der am ersten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 11 empfangenen Ant­ wort a des angesprochenen Moduls 20 die Funktionsfähigkeit der vor dem angesprochenen Modul 20 liegenden Leitungsab­ schnitte 13 erkannt wird, wird die normale Senderichtung A über den ersten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 11 beibehalten.

Tritt anstelle der beschriebenen Unterbrechungen U1, U2 eine Unterbrechung U3 zwischen dem (k+1)-ten Modul 20 und dem (n- k)-ten Modul 20 auf, so erkennt die Zentraleinheit 10 die La­ ge dieser Unterbrechung erst wenn das (n-k)-te Modul 20 über den ersten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 11 angesprochen wird. In diesem Fall bleibt nicht nur der Empfang der in Richtung A ausgesendeten Information i am zweiten Eingangs/Ausgangs -An­ schluß 12 aus, sondern auch die Antwort a des angesprochenen (n-k)-ten Moduls 20, wie im Fall der Unterbrechung U1.

Daraufhin wird das (n-k)-te Modul 20 wie im Falle der Unter­ brechung U1 über den zweiten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 12 angesprochen. Da das Modul 20 die Antwort a in beide Richtun­ gen A und B sendet, empfängt die Zentraleinheit 10 die Ant­ wort a am zweiten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 12. Die Zen­ traleinheit 10 weiß jetzt nicht nur, daß eine Leitungsunter­ brechung vorliegt, sondern kennt auch die Lage der Unterbre­ chung U3, nämlich zwischen dem (k+1)-ten Modul 20 und dem (n-k)-ten Modul 20. Die Systemsteuereinheit 30 kann somit, je nachdem welches der Module 20 angesprochen werden soll, je­ weils den geeigneten Eingangs/Ausgangs-Anschluß 11 oder 12 für einen erfolgreichen Datenaustausch auswählen.

Bei einer Unterbrechung der Leitungsanordnung, wie sie anhand der Unterbrechung U3 beschrieben wurde, ist also wie bei den anderen Unterbrechungen U1, U2 auch, ein Datenaustausch zwi­ schen den Modulen und der Zentraleinheit weiterhin möglich. Das Steuersystem arbeitet dann wie ein Steuersystem, das zwei Modulgruppen aufweist (erstes bis (k+1)-tes Modul 20 und (n-k)-tes Modul 20 bis n-tes Modul 20), deren Module 20 je­ weils über eine linienförmige Leitungsanordnung mit der Zen­ traleinheit 10 verbunden sind.

Fig. 5 zeigt eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steuersystems, bei dem die Zentraleinheit 10 einen oder meh­ rere Eingangs/Ausgangs-Anschlüsse 11, 11′, 11′′, . . . auf­ weist, an die jeweils eine Gruppe von Modulen 20, von denen nur eine dargestellt ist, angeschlossen ist. Der Betrieb ei­ nes derartigen Steuersystems erfolgt im wesentlichen in glei­ cher Weise wie bei dem Steuersystem nach Fig. 1 mit ringför­ miger Leitungsanordnung, wenn eine Unterbrechung aufgetreten ist. Die Systemsteuereinheit 30 wählt beim Ansprechen eines Moduls 20 den Eingangs/Ausgangs-Anschluß 11, 11′, . . . über den die Gruppe dieses Moduls 20 mit der Zentraleinheit 10 verbunden ist, um die entsprechende Information i zu senden.

Das Steuersystem nach Fig. 5 hat den Vorteil, daß sich die Verkabelung der einzelnen Module 20 mit der Zentraleinheit 10 insbesondere in Kraftfahrzeugen einfach realisieren läßt.

Claims (18)

1. Steuersystem, insbesondere für Sicherheitssysteme in Kraftfahrzeugen, mit einer Zentraleinheit (10) und einer Mehrzahl von peripheren Modulen (20), von denen jedes eine Steuerschaltung (24) sowie eine damit verbundene Sende/Empfangs-Einrichtung (23) für Informationen um­ faßt, die mit einem ersten und einem zweiten Ein­ gangs/Ausgangs-Anschluß (21 bzw. 22) des Moduls (20) verbunden ist, wobei die einzelnen Eingangs/Ausgangs-An­ schlüsse (21, 22) jeweils mit nur einem Ein­ gangs/Ausgangs-Anschluß (21, 22; 11, 12) eines anderen Moduls (20) oder der Zentraleinheit (10) verbunden sind, so daß die peripheren Module (20) direkt oder über eine oder mehrere Sende/Empfangs-Einrichtungen (23) anderer peripherer Module (20) mit der Zentraleinheit (10) ver­ bunden sind, um mit dieser Informationen auszutauschen.

2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende/Empfangs-Ein­ richtung (23) eines peripheren Moduls (20) an einem Eingangs/Ausgangs-Anschluß (21, 22) empfangene Informa­ tionen an die Steuerschaltung (24) weiterleitet sowie über den anderen Eingangs/Ausgangs-Anschluß (22, 21) weitersendet und daß die Sende/Empfangs-Einrichtung (23) von Modul (20) zu sendende Informationen über beide Ein­ gangs/Ausgangs-Anschlüsse (21, 22) sendet.

3. Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die peripheren Modu­ le (20) über eine linienförmig aufgebaute Leitungsanord­ nung mit der Zentraleinheit (10) verbunden sind.

4. Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentraleinheit (10) eine Mehrzahl von Eingangs/Ausgangs-Anschlüssen (11, 11′, 11′′) aufweist, und daß die peripheren Module (20) zu Gruppen zusammengefaßt sind, wobei die periphe­ ren Module (20) einer Gruppe jeweils über eine linien­ förmig Leitungsanordnung mit der Zentraleinheit (10) verbunden sind.

5. Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentraleinheit (10) einen ersten und einen zweiten Eingangs/Ausgangs-An­ schluß (11, 12) aufweist, und daß die peripheren Modu­ le (20) über eine ringförmige Leitungsanordnung mit der Zentraleinheit (10) verbunden sind.

6. Steuersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentraleinheit eine Umschalteinrichtung (31) aufweist, die einen Sende­ ausgang eines Sendekreises entsprechend einem Unter­ brechungssignal entweder mit dem ersten oder dem zwei­ ten Eingangs/Ausgangs-Anschluß (11, 12) verbindet.

7. Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Module (20) zumindest denselben elektrischen und elektronischen Aufbau aufweisen.

8. Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (24) jedes Moduls (20) programmierbar ist.

9. Steuersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß die Steuerschaltung (24) jedes Moduls (20) so ausgebildet ist, daß sie vor der Programmierung bereits von der Zentraleinheit (10) ansprechbar ist.

10. Steuersystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeseite der Sende/Empfangs-Einrichtung (23) jedes Moduls (20) so ausgebildet ist, daß sie empfangene Informationen nur dann weitersendet, wenn ihr von der Steuerschaltung (24) des Moduls (20) ein Freigabesignal zugeführt ist.

11. Steuersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (24) eines Moduls (20) nur dann ein Freigabesignal an die Sende/Empfangs-Einrichtung (23) anlegt, wenn dem Mo­ dul (20) eine individuelle Adresse zugewiesen ist.

12. Verfahren zum Austauschen von Informationen in einem Steuersystem mit einer Zentraleinheit (10) und einer Mehrzahl von peripheren Modulen (20), die mit der Zen­ traleinheit (10) verbunden sind, insbesondere in einem Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem von der Zentraleinheit (10) zu einem oder mehre­ ren ausgewählten Modulen (20) zu sendende Informationen über einen Eingangs/Ausgangs-Anschluß (11, 12) gesendet werden,
bei dem über einen von zwei Eingangs/Ausgangs-An­ schlüssen (21 bzw. 22) eines Moduls (20) empfangene Informationen über den anderen Eingangs/Ausgangs-An­ schluß (22 bzw. 21) weitergesendet werden und
bei dem als Antwort auf die von der Zentraleinheit (10) empfangenen Informationen an die Zentraleinheit (10) zu sendende Informationen über beide Eingangs/Ausgangs-An­ schlüsse (21, 22) gesendet werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß zu den peripheren Modulen (20) zu sendende Informationen über einen norma­ lerweise als Sendeausgang dienenden ersten Ein­ gangs/Ausgangs-Anschluß (11) von zwei Eingangs/Ausgangs-An­ schlüssen (11, 12) der ringförmig mit den peripheren Modulen (20) verbundenen Zentraleinheit (10) gesendet werden und
daß zu den peripheren Modulen (20) zu sendende Informa­ tionen bei einer Unterbrechung der ringförmigen Verbin­ dung wahlweise über den ersten und/oder den zweiten Ein­ gangs/Ausgangs Anschluß (11, 12) der Zentraleinheit (10) gesendet werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der als Sendeausgang dienende Eingangs/Ausgangs-Anschluß (11, 12) der Zen­ traleinheit (10) in Abhängigkeit von einer Unterbre­ chungsinformation und der Adresse des anzusprechenden Moduls (20) ausgewählt wird.

15. Verfahren zum Programmieren der Adressen von peripheren Modulen in einem Steuersystem mit einer Zentraleinheit (10) und einer Mehrzahl von peripheren Modulen (20), die empfangene Informationen nur dann weitersenden können, wenn ihnen eine individuelle Adresse zugewiesen ist, insbesondere in einem Steuersystem nach einem der An­ sprüche 1 bis 10,
bei dem ein Datenwort mit einer Adresse von der Zen­ traleinheit (10) zu einem zu programmierenden Modul (20) ausgesendet wird, und
bei dem die im empfangenen Datenwort enthaltene Adresse in dem angesprochenen peripheren Modul (20), dem noch keine individuelle Adresse zugewiesen wurde, als indivi­ duelle Adresse gespeichert wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß nacheinander Datenwörter mit entsprechend der Anord­ nung der Module (20) und der Senderichtung ausgewählten, aufeinanderfolgenden Moduladressen von der Zentralein­ heit (10) zu den Modulen (20) gesendet werden.

17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Speichern einer Adresse in einem peripheren Modul (20) als Antwort eine Bestätigungsinformation an die Zentraleinheit zurückgesendet wird und
daß ein weiteres Datenwort zur Programmierung der Adres­ se eines weiteren peripheren Moduls (20) erst nach dem Empfang der Bestätigungsinformation in derselben Sende­ richtung oder bei Ausbleiben der Bestätigung in der an­ deren Senderichtung ausgesendet wird.

18. Verfahren nach Anspruch 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet daß bei Ausbleiben einer Antwort von einem angesproche­ nen peripheren Modul (20) ein entsprechendes Unterbre­ chungssignal in der Zentraleinheit (10) gespeichert wird, wobei das Unterbrechungssignal neben der Unterbre­ chung als solcher vorzugsweise auch den Ort der Unter­ brechung kennzeichnet.