DE2503679A1

DE2503679A1 - Fernwirksystem zum selektiven ansteuern von verbrauchern, insbesondere in kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2503679A1
Application number: DE19752503679
Authority: DE
Inventors: Georg Haubner; Walter Hofer; Werner Meier; Albert Dr Ing Weckenmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-01-30
Filing date: 1975-01-30
Publication date: 1976-08-05
Also published as: BR7600523A; GB1538100A; JPS5929038B2; SE412293B; FR2299672B1; IT1063740B; FR2299672A1; JPS5199782A; US4085403A; DE2503679C2; SE7600940L

Description

Anlage zur
Patentanme!dung

ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart 1 .

Fernwirksystem zum selektiven Ansteuern von Verbrauchern, insbesondere in Kraftfahrzeugen

Die Erfindung betrifft ein Fernwirksystem zum selektiven Ansteuern von Verbrauchern, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit den Verbrauchern zugeordneten, selektiv betätigbaren Betriebsschaltern in einem Zentralsender und mit einem Ringleitungssystem, das den Zentralsender und alle Verbraucher erfaßt und Versorgungs-, Takt- und

609832/0048 - 2 -

Steuerleitungen aufweist, wobei die .Steuerleitungen an eine von einer zyklisch betriebenen Zählschaltung gespeiste Kodierschaltung mit Betriebsschaltern und die Taktleitungen an einen Taktgenerator angeschlossen sind und wobei jeder Verbraucher mit einem Empfänger ausgestattet ist, der an das Ringleitungssystem angeschlossen ist und der zum Ansprechen auf eine und nur eine bestimmte Zählstellung innerhalb eines jeden Zählzyklus der Zählschaltung eingerichtet ist.

Ein Fernwirksystem dieser Art für Anwendungen in der allgemeinen Meß- und Steuerungstechnik ist als kombiniertes Bus-System oder Partyline-System bekannt, vergleiche ELEKTRONIK 1972, 331 ff; 1973, 300; 1974, 289 ff und 3^5 ff. Solchen Systemen ist gemeinsam, daß die an das Ringleitungssystem angeschlossenen Empfänger vom Zentralsender aus im Multiplex-Verfahren selektiv ansteuerbar sind, so daß der Ve rdrahtungs aufwand für mehradrige Kabelverbindungen vom Zentralsender zu jedem einzelnen der individuellen Empfänger entfallen kann und dennoch stets bei der Datenverarbeitung im Zentralsender die eindeutige Zuordnung zu einem bestimmten Empfänger und dementsprechend zu einem bestimmten Informationsinhalt nicht verlorengeht.

Die Adressierung für den gesteuerten Zugriff zu dem jeweils interessierenden Empfänger vom Zentralsender aus und die Ausgestaltung des Zentralsenders und der damit über das Ringleitungssystem zusammenwirkenden Empfänger richtet sich nach dem jeweiligen Anwendungsfall, so daß ein für einen bestimmten Anwendungsfall eines solchen Partyline-Systems entwickelter Funktiönsablauf für den Multiplex-Betrieb über das Ringleitungssystem nur in seltensten Fällen ohne grundlegende Eingriffe auf einen andersgearteten Anwendungsfall übertragbar ist.

603832/0048

So sind insbesondere die in den zitierten Aufsätzen in der Zeitschrift ELEKTRONIK dargestellten Schaltungen für die speziellen für ein Fernwirksystem in einem Kraftfahrzeug relevanten Belange nicht ohne weiteres anwendbar. Denn ein auf die Gegebenheiten des Kraftfahrzeugbetriebes abgestelltes Fernwirksystem darf z.B. nach Anregung einer Betriebsfunktion nicht die anderen möglichen Betriebsfunktionen blockieren (vergl. ELEKTRONIK 197^, 289 ff und 545 ff); ein für die Kraftfahrzeugelektrik geeignetes Fernwirksystem auf Basis eines Ringleitungssystemes kann wegen der Erfordernis, bestimmte Verbraucher anzusteuern und deren ordnungsgemäße Funktion gegebenenfalls zusätzlich zu überwachen, auch nicht auf die bloße Abfrage digitalisierter Meßwerte abgestellt werden, wie in ELEKTRONIK 1972, 351 ff der Fall. Schließlich ist zu bedenken, daß der Vorteil des Einsparens an Kabelmaterial und an Arbeit zum Verlegen und Verdrahten von Vielfachkabeln und Kabelbäumen nicht durch übermäßige Elektronik-Kosten für den Multiplex-Betrieb über ein Ringleitungssystem wieder zunichte gemacht wird.

Bei Zubehör für Kraftfahrzeuge, wozu auch die Kraftfahrzeugelektrik zu zählen ist, handelt es sich um Artikel, die durch Standardisierung vielseitig verwendbarer Grundfunktionen als Massenartikel auflegbar sein müssen. Diese Grundfunktionen sollen so ausgelegt sein, daß mit wenigen preiswert erstellbaren Standardbausteinen ein Fernwirk- . system für die Bedienung des Kraftfahrzeuges in einer Gründausstattung erstellt und bei Bedarf, je nach Höhe der Ansprüche im Einzelfalle, ohne Eingriffe in eine derartige Grundausstattung auch erweitert werden kann.

Ein unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte bereits auf die speziellen Belange der Kraftfahrzeugtechnik abge-

609832/0048

stelltes Partyline-System ist das aus der DT-OS 2 350 89I bekannte Fernwirksystem der eingangs genannten Art. Dieses bekannte Fernwirksystem weist aber nicht nur wieder den Nachteil auf, innerhalb jeden Zählzyklus, der aufgrund seiner Funktion nachfolgend auch als Auswahlsteuerzyklus bezeichnet wird, im Prinzip nur die Betätigung eines einzigen aller Betriebsschalter (entsprechend Ansteuerung eines einzigen aller in Betracht kommenden Verbraucher) zuzulassen - mit einer zusätzlichen, besonderen Vorrangschaltung im Hinblick auf die Betätigung eines Betriebsschalters für einen Verbraucher besonderer Wichtigkeit. Auch ist nachteilig bei diesem bekannten Fernwirksystem, daß zur Realisierung der empfängerseitigen Dekodierung ein Ringleitungssystem mit einer Vielzahl an Takt- und Steuerleitungen benötigt wird. Einige Leitungen dieses Ringleitungssystems führen un- ' unterbrochen vom Zentralsender aus an sämtlichen vorhandenen Empfängern vorbei, andere dieser Leitungen müssen in die Empfänger eingeschleift werden, so daß es für Variation der an das Ringleitungssystem angeschlossenen Empfängerzahl bzw. für Umgruppierung in anderer räumlicher Anordnung durch Auftrennen bzw. Zusammenfügen von Leitungen der Eingriffe in das Ringleitungssystem selbst bedarf. Dadurch können empfindliche Betriebsunsicherheiten und Fehlschaltungen entstehen. .

Für ein insbesondere für die Belange der Kraftfahrzeugtechnik ausgelegtes Fernwirksystem der hier betrachteten Art wurde schon vorgeschlagen (deutsche Patentanmeldung P 23 38"882.I), das selektive Ansteuern der Empfänger im Zeitmultiplex-Verfahren vorzunehmen und sowohl die senderseitige als auch die empfängerseitige Kodierung bzw. Dekodierung so auszugestalten, daß für das Ringleitungssystem nur noch ein Minimum an Leitungen zu

(G © 9$ '3 L 'Ζ © ^fQ -4 -8

verlegen ist, an die die einzelnen Empfänger der Verbraucher bei Bedarf parallel zueinander, ohne die Erfordernis von Trennstellen im Ringleitungssystem, an beliebigen Orten angeschlossen oder wieder abgeklemmt werden können.

Das wird dort dadurch erreicht, daß im Zentralsender der Taktgenerator zwischen dem letzten Taktimpuls eines und dem ersten Taktimpuls des nächstfolgenden Zählzyklus (d.h. bei Übergang von einem Auswahlsteuerzyklus zum nächstfolgenden) einen Steuerimpuls auf die Steuerleitung gibt und eine Kodierschaltung während jeden Auswahlsteuerzyklus bei Erreichen von Zählstellungen, die momentan betätigten Betriebsschaltern zugeordnet sind, je einen vom Steuerimpuls unterscheidbaren Schaltimpuls auf die Steuerleitung gibt. In jedem Empfänger ist ein vom Steuerimpuls gestartetes, individuell zur Charakterisierung dieses Empfängers und seines Verbrauchers eingestelltes Zeitglied an die Steuerleitung angeschlossen, dessen Ausgang über eine Koinzidenzstufe dann und nur dann den Verbraucher ansteuert, wenn im Zeitpunkt des Ablaufes des Zeitgliedes über die Steuerleitung ein Schaltimpuls einläuft, weil der diesem Verbraucher zugeordnete Betriebsschalter betätigt ist und die Zähl—., schaltung einen Ausgangsimpuls gerade am diesem betätigten Betriebsschalter zugeordneten Ausgang abgibt·

Die Funktionstüchtigkeit dieser schon vorgeschlagenen Lösung ist bereits erwiesen. Es hat sich aber gezeigt, daß für die praktische Anwendung eines solchen Fernwirksystemes die Kodierung über zeitliche Staffelung analog arbeitender Zeitglieder unter besonders ungünstigen · Bedingungen noch Probleme aufwirft. So können bei der praktischen Realisierung die Zeiten der einzelnen Zeitglieder nicht beliebig dicht hintereinander gestaffelt

603832/0048 ■""■-/■.

werden, da mit AblaufSchwankungen infolge von Störeinflüssen auf die Schaltungen, etwa infolge erhöhter Umgebungstemperaturen, gerechnet werden muß. Für die einzelnen Zeitglieder ist also eine gewisse Schwankungsbreite des jeweils eingestellten Zeitablaufes zu gewährleisten und dadurch die dichtestzulässige Staffelung der die einzelnen Verbraucher charakterisierenden Zeiten begrenzt. Dann aber lassen sich in der Praxis nicht beliebig viele Verbraucher an ein Fernwirksystem der genannten Art anschließenj da zwischen dem Beginn je eines Auswahlsteuerzyklus und dem Durchschalten eines beliebigen Verbrauchers, etwa desjenigen mit der am längsten eingestellten charakteristischen Zeitspanne, möglichst keine spürbare Verzögerung auftreten soll. Denn der Bediener des Fernwirksystemes, dessen Aufmerksamkeit beim Lenken des Kraftfahrzeuges schon von den umgebenden Verkehrsbedingungen beansprucht wird, darf nicht dadurch irritiert werden, daß erst mit spürbarer, auffallender Verzögerung gegenüber seiner Betätigung eines einer bestimmten Funktion zugeordneten Betriebsschalters diese Funktion auch tatsächlich eingeleitet wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Fernwirksystem der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß einerseits möglichst wenig separate Leitungen,;im:.R4.ngleitungssystem erforderlich sind, an die eine praktisch unbegrenzte Anzahl von Verbrauchern ohne unverstellbaren Anstieg des Aufwandes für deren individuelle Ansteuerung zu bedingen. Die Verbraucher sollen in beliebiger Reihenfolge angeschlossen werden können und dafür eine Unterbrechung des Ringleitungssystems an diesen Stellen nicht zwingend erforderlich sein. Die Kodierung'der einzelnen

Verbraucher soll derart aute^B^ührt sein, daß in betriebssicherem Punktionsablauf trotz einer großen Anzahl individuell ansteuerbarer Verbraucher zwischen der Betätigung des zugeordneten Betriebsschalters und dem Ansprechen der Verbraucher keine spürbare Zeitspanne verstreicht und dennoch eine sichere Ansprache nur gerade selektiv angewählter Verbraucher erfolgt. Im Interesse eines derart preiswerten Fernwirksystemes, daß es in der Kraftfahrzeugtechnik überhaupt aus ökonomischen Gründen zur Ablösung der herkömmlichen Kraftfahrzeugelektrik in Betracht gezogen werden kann, soll das gesuchte Fernwirksystem dabei aus möglichst wenig standardisierten Schaltungseinheiten bestehen, die vielseitig einsetzbar und durch vergleichsweise geringe Zusatzschaltungen modifizierbar bzw. gegebenenfalls austauschbar sind, um je nach dem angebotenen Komfort zunächst eine mehr oder weniger vereinfachte Ausführungsform des Fernwirksystemes in das Kraftfahrzeug einbauen und später ohne Eingriffe in diese Grundausstattung auch noch erweitern zu können. Auch soll das Fernwirksystem derart ausgelegt sein, daß es sich bei den selektiv ansteuerbaren "Verbrauchern" sowohl um Verbraucher im eigentlichen Wortsinn als Jedenfalls teilweise auch um sonstige ansteuerbare Funktionselemente im weitesten Sinne handeln kann; der Begriff "Verbraucher" im Rahmen dieser Erfindung soll also insbesondere auch an das Ringleitungssystem anschließbare Stellglieder, Meßfühler und dgl. umfassen.

Diese Aufgabe wird bei einem Fernwirksystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß im Zentralsender der Taktgenerator zwischen dem letzten Taktimpuls eines Zählzyklus und dem ersten Taktimpuls des folgenden Zählzyklus ein Steuersignal auf die Taktleitung gibt und die Kodier-

schaltung während Jeden Zählzyklus bei Erreichen einer Zählstellung, die einem momentan betätigten Betriebsschalter zugeordnet ist, einen Schaltimpuls auf die Steuer leitung gibt, und daß in jedem Empfänger ein Empfängerzähler an die Takt leitung angeschlossen Ist, dessen Ausgang über eine auf eine bestimmte Zählstellung programmierbare Abfragestufe auf eine Koinzidenzstufe geschaltet ist, deren zweiter Eingang an die Steuerleitung angeschlossen ist und der der Verbraucher nachgeschaltet ist.

Im Gegensatz zum vorbekannten, bereits auf die speziellen Belange der Kraftfahrzeugtechnik konzipierten, Fernwirksystem wird nun also im Ringleitungssystem außer der Versorgungsleitung lediglich noch eine einzige Steuerleitung und eine einzige Taktleitung benötigt, an die sowohl der Zentralsender als auch alle Empfänger parallel zueinander in beliebiger Reihenfolge anschließbar sind. Die Kodierung der Empfänger kann nun in beliebiger Dichte erfolgen, da keine analog abgefragte Zeitspanne für die Koinzidenzbedingung zum Ansprechen des selektiv ausgewählten Verbrauchers mehr ausgewertet wird; vielmehr wird der gleiche Takt, der im Zentralsender die der Kodierschaltung mit den einzeln betätigbaren Betriebsschaltern vorgeschaltete Zählschaltung betreibt, auch auf sämtliche Empfänger geschaltet, wo Empfängerzähler über den identischen Zählvorgang während eines Zählzyklus, also eines Auswähleteuerzyfclus, ablaufen. Für jeden selektiv ansteuerbaren Verbraucher wird eine bestimmte Zählstellung des Empfängerzählers seines Empfängers abgefragt, die an einer dem Empfängerzähler nachgeschalteten Abfragestufe einmal einprogrammiert ist. Nur dann, wenn der dieser Zählstellung zugeordnete Betriebsschaiter Im Zentralsender betätigt ist, wird eine der Abfragestufe

nachgesehaltete Koinzidenzstufe freigegeben, wenn diese Zählstellung im Zuge des momentan ablaufenden Auswahlsteuerzyklus (Zählzyklus) erreicht ist, der entsprechend angewählte Verbraucher also angesteuert. Der aufeinanderfolgende Auswahlsteuerzyklen trennende Steuerimpuls bewirkt zugleich eine Synchronisation des Gesamtsystems in relativ kurzen Abständen, so daß etwaige vereinzelte Synchronisationsfehler sich nicht spürbar aufsummieren können.

Ersichtlich ist es nach der Erfindung möglich, durch entsprechende Erhöhung der Taktimpulsfolgefrequenz am Ausgang des Taktgenerators auch bei einer großen Anzahl unterschiedlicher Zählstellungen (entsprechend einer großen Anzahl selektiv anwählbarer Verbraucher) den Auswähleteuerzyklus in kurzer Zeit zu durchlaufen, so daß keine den Fahrzeuglenker irritierende Verzögerung zwischen seiner Betätigung des Betriebsschalters und der Reaktion des angewählten Verbrauchers auftritt. Trotz dieses mit minimalem schaltungstechnischem Aufwand erstellten Fernwirksystemes sind unterschiedlich kodierte Empfänger sicher voneinander unterscheidbar; und es können während eines jeden Auswahlsteuerzyklus beliebig viele Verbraucher durch Betätigung entsprechender Betriebsschalter angewählt werden, so daß es keinerlei Vorrangsteuerung bedarf, da ■-. Blockierungen momentan nicht angesteuerter Verbraucher nicht vorkommen. '

Es wurde zwar schon vorgeschlagen (deutsche Patentanmeldung P 24 j5> o25.4), bei einem Fernwirksystem der eingangs genannten Art eine digitale, binär verschlüsselte Adressierung der einzelnen anwählbaren Verbraucher

809832/00*8

- Io -

vorzusehen, indem vom Zentralsender ein binäres, adressiertes Telegramm an alle Empfänger gesandt wird; an einem dieser Empfänger evtl. anstehende Steuerungsvorgaben werden in das Telegrammwort übernommen und einerseits zur Speicherung in den Zentralsender zurückgesendet sowie andererseits an den zugeordneten Empfänger, an dem dieser Befehl ausgeführt werden soll, weitergeleitet. Dieses schon vorgeschlagene Fernwirksystem eignet sich für eine besonders große Anzahl mit unterschiedlichen Befehlen selektiv ansteuernder Verbraucher und insbesondere auch für längs des Ringleitungssystemes verteilt angeordnete Befehlsgeber (entsprechend den obengenannten Betriebsschaltern). Nachteilig an diesem Vorschlag ist aber der ganz erhebliche Aufwand an Schaltungsmaßnahmen zur Programmierung und zur Kontrolle des über das Ringleitungssystem ausgesandten und von mit Befehlsgebern bestückten Empfängern modifizierten Telegrammwortes;zumal dort auch noch alle Stellglieder über eine zusätzlich vorzusehende Teilnehmerstation abgefragt werden müssen, während nach der Erfindung die vom Fahr zeuglenke r zu betätigenden Betriebsschalter unmittelbar auf den Zentralsender einwirken.

Im Gegensatz zur erfindungsgemäßen Lösung ist daher jene schon vorgeschlagene Lösung offenbar nicht ohne weiteres geeignet, den Übergang von der konventionellen Kraftfahrzeugelektrik zu einem auf dem Ringleitungssystem basierenden Fernwirksystem zu fördern. Die entsprechende Eignung gerade der erfindungsgemäßen Lösung ergibt sich also insbesondere daraus, daß durch Zusammenfassen der Betriebsschalter im Zentralsender und eine denkbar unkomplizierte,

nämlich durch Zählerstellungen definierte Adressierung der Verbraucher einerseits sowie die entsprechend einfache Dekodierung in den Empfängern andererseits ein denkbar einfach aufgebautes und dennoch vielseitig einsetzbares und erweiterbares Fernwirksystem realisiert ist. Die Zusammenfassung der Betriebsschalter beim Zentralsender stellt für die Praxis keine hinderliche Beschränkung dar, da beim Kraftfahrzeug ohnehin die Mehrzahl aller Bedienungselemente in der Umgebung des Lenkrades angeordnet, also schon örtlich konzentriert ist, weshalb es einer Abfrage der Betriebsschalter über spezielle im Ringleitungssystem vorgesehene Empfänger nicht bedarf. Bei der erfindungsgemäßen Lösung bedarf es, zumindest für die Grundausstattung, aber auch keiner Übertragung einer Information über die Art der vom Verbraucher aus-, zuübenden Punktion, da jeder Verbraucher über einen eigenen Empfänger selektiv angewählt wird, so daß über die Zuordnung des Betriebsschalters gerade diese vorgegebene Punktion des angewählten Verbrauchers ausgelöst wird.

Bedingt teils durch zwingende Zulassungsvorschriften für Kraftfahrzeuge, teils durch Komfortanforderungen der Kraftfahrzeugbenutzer ist es erforderlich, dem Fahrzeuglenker die Betriebsbereitschaft bzw. den ordnungsgemäßen Betrieb bestimmter Verbraucher sowie /gegebenenfalls Meßwerte u. dgl. anzuzeigen. Das erfindungsgemäße Fernwirksystem läßt sich, nach einem weiterführenden Merkmal der Erfindung, ohne weiteres dahingehend ausbauen, daß solche Rückmeldungen von bestimmten angewählten Verbrauchern (zu denen wie oben dargelegt ja auch Meßstellen u. dgl. zählen sollen), durch Erweiterung des Ringleitungs- :

systems um nur eine einzige Rückmeldeleitung, an Meß- und Anzeigegeräte beim Zentralsender selektiv durchgeschaltet werden können. Dazu wird im jeweiligen Empfänger, von dessen Verbraucher eine Rückmeldung erwartet wird, die der Dekodierung dienende Abfragestufe zum Kodieren der rückzumeldenden Information benutzt, und im Zentralsender erfolgt die Zuordnung zu einem bestimmten Meß- oder Anzeigegerät über die mit dem entsprechenden Betriebsschalter vorgenommene Kodierung, über die gerade jener Empfänger angesprochen wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen zur Erfindung und zu erfindungsgemäßen Weiterbildungen der grundsätzlichen Lösung. Es zeigt:

Fig. 1 als Übersichtsschaltbild ein Fernwirksystem mit einem Zentralsender und fünf von diesem aus über ein Ringleitungssystem selektiv anwählbaren "Verbrauchern" mit vorgeschalteten Empfängern sowie ein Impulsdiagramm für den Fall der Auswahlansteuerung des vierten Verbrauchers;

Fig. 2 ein detaillierteres Blockschaltbild für einen Zentralsender nach Fig. 1 in einem ersten Ausführungsbeispiel j

Fig. j5 ein detaillierteres Blockschaltbild für eine bevorzugte Ausfuhrungsform eines Empfängers nach Fig. 1 mit Verbraucher und RUckmeIdegeber;

25Q3B79

Pig. 4 ein Schaltbild für eine, insbesondere für eine große Anzahl selektiv ansteuerbarer Empfänger geeignete, vorteilhafte Weiterbildung eines Zentralsenders nach Fig. 2;

Fig. 5 eine dem Zentralsender nach Fig. 4 angepaßte vorteilhafte Weiterbildung eines Empfängers nach Fig. 3

Fig. 6 im Blockschaltbild ein Beispiel für eine Realisierung der Betriebsschalter im Zentralsender nach Fig. 2 bzw. Fig. 4 in Tasterausführung.

Im in Fig. 1 dargestellten Übersichtsschaltbild zur Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung besteht ein.Ringleitungssystem Io6 aus vier verschiedenen Leitungen, aus Taktleitung 117, einer Steuerleitung 129.» einer Rückmeldeleitung l45 und einer Versorgungsleitung 114, die - zweckmäßigerweise über eine in Fig. 1 nicht dargestellte Stabilisierungsschaltung - an, eine Spannungsquelle Io7* insbesondere der Batterie des : Kraftfahrzeuges, angeschlossen ist. Dieses vieradrige Ringleitungssystem Io6 erstreckt sieh durch das gesamte Kraftfahrzeug, in dem das Fernwirksystem nach der vorliegenden Erfindung angewandt wird,, und verbindet so über einen Zentralsender Ho die normalerweise in der Umgebung des Lenkrades des Kraftfahrzeuges angeordneten Bedienungselemente (Betriebsschalter 123) indirekt mit sämtlichen jeweils zugeordneten elektrischen Verbrauchern (zu denen im Rahmen der Beschreibung also auch Meßstellen, Stellglieder u. dgl. gezählt werden), die je mit einem Empfänger 111 : versehen und über diese an beliebigen Stellen an das Ringleitungssystem Io6 anschließbar sind. Die bisherige /. aufwendige Verkabelung der Kraftfahrzeugelektrik reduziert sich also im wesentlichen auf das Verlegen dieses · einen vieradrigen Ringleitungssystemes Io6.

Zum Verlegen des Ringleitungssystemes I06 eignet sich insbesondere ein mehradriges Flachkabel, wie es etwa unter der Bezeichnung "Scotchflex" von der Firma J>M vertrieben wird. Zum wahlweisen Verbinden des.Zentralsenders Ho und der Empfänger 111 mit nachgeschalteten Verbrauchern 122 an solche Flachkabel eignen sich besonders die von jener Firma gelieferten, der Dimensio- " nierung der Flachkabel angepaßten Flachkabelverbinder, die einfach an beliebigen Stellen auf das Flachkabel aufgesetzt werden können und eine elektrisch leitende Verbindung zwischen Anschlußkabeln und den Leitern des Flachkabels herstellen. Da solche handelsüblichen Flachkabel-Leiter untereinander gleiche Querschnitte aufweisen, andererseits aber für die Versorgungsleitung 114, durch die Leistung geführt wird, ein spürbar größerer Querschnitt erforderlich ist, als für die anderen Leitungen des Ringleitungssystemes, die nur Steuer- und Meßsignale zu führen brauchen, ist es zweckmäßig, für die Versorgungsleitung Il4 eine größere Anzahl nebeneinander im Flachkabel verlaufender Leiter parallelzuschließen. In der Praxis wird man zur Speisung von Verbrauchern großer Leistung längs des Ringleitungssystemes Io6 eine gesonderte Stromschiene verlegen, was in der Zeichnung zur Vereinfachung außer Betracht gelassen ist.

Die Taktleitung 117 wird vom Zentralsender Ho mit Folgen von Taktimpulsen gespeist, die jeweils durch ein Steuersignal, vorzugsweise durch einen Steuer-

_ I₅ -

impuls voneinander getrennt sind; wie im in Fig. 1 enthaltenen Diagramm (oben) dargestellt, ist der Steuerimpuls vorzugsweise als eine Taktimpuls-Pause vom Mehrfachen der Länge jedes einzelnen Taktimpulses realisiert. Auf die Erzeugung und die Verarbeitung der Signale auf der Taktleitung wird weiter unten eingegangen.

Die Steuerleitung 129 führt nur ein Signal, wenn während eines Auswahlsteuerzyklus vom Zentralsender Ho her wenigstens ein Empfänger 111 und damit der diesem zugeordnete Verbraucher 122 angesteuert wird. Für die Übersichtsdarstellung in Fig. 1 sei angenommen, daß der vierte Verbraucher 122..4, nämlich über den vierten Betriebsschalter 123.4 im Zentralsender Ho, gerade an- . gesteuert wird, während alle anderen Verbraucher 122· derzeit nicht angesteuert sind. Dann führt die Steuerleitung 129 nur einen diesen vierten Betriebsschalter 123.4 charakterisierenden Schaltimpuls, wie im in Fig. 1 enthaltenen Diagramm unten dargestellt. Auf die Erzeugung und Verarbeitung solcher über die Steuerleitung zu den Empfängern 111 gesandter Schaltimpulse wird unten näher eingegangen.

Die Rückmeldeleitung 145 des Ringleitungssystems I06 wird nur benötigt, wenn ein Fernwirksystem mit der Möglichkeit der Rückmeldung über Betriebsbereitschaft bzw. ordnungsgemäßen Betrieb eines vom Zentralsender Ho her angewählten Verbrauchers 122 möglich sein soll, wozu im Rahmen dieser Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele zur Erfindung auch die Abfrage von vom Zentralsender Ho her diskret angesteuerter Meß- und Kontrollgeräte gezählt werden soll. Der Anzeige dienen Rückmeldeanzeiger l48.

Im Blockschaltbild nach Fig. 2 ist ein erstes bevorzugtes -.-' Ausführungsbeispiel für einen Zentralsender"Ho nach ;'.-■".. Fig. 1 detailierter dargestellt. Der Zentralsender Ho

enthalt einen freilaufenden, etwa in Form eines astabilen Multivibrators aufgebauten Taktgenerator 112, der - wie überhaupt alle Bauelemente und Schaltungsteile - zu seiner Spannungs- und Leistungsversorgung an die Versorgungsleitung Il4 des Ringleitungssystemes Ιοβ angeschlossen ist. Die Folge der Taktimpulse am Ausgang des· Taktgenerators betreibt eine Zählschaltung 115* die außer ihrer Nullstellung wenigstens so viele diskrete Zählstellungen einnehmen kann, wie maximal Empfänger 111 mit Verbrauchern 122 vom Zentralsender Ho her über das Ringleitungssystem Io6 selektiv anwählbar sein sollen. Ein Zählzyklus, nach dem also' die Zählschaltung 115 vollgezählt ist oder aus anderem Grunde in ihre Anfangsstellung zurückgeschaltet wird, wird als Auswahlsteuerzyklus bezeichnet, da· innerhalb eines solchen Zählzyklus jeder Verbraucher 122 (siehe Fig. l) einmal über die Steuerleitung 129 angewählt werden kann. Diese Anwahlperiodizität und damit die Länge des Auswahlsteuerzyklus läßt sich durch entsprechende Erhöhung der Taktimpulsfolgefrequenz am Ausgang des Taktgenerator praktisch beliebig erhöhen, so daß bei der praktischen Anwendung dieses Fernwirksystemes ein Zeitunterschied zwischen der manuellen Betätigung bestimmter Betriebsschalter 125 und dem entsprechenden Ansprechen der zugeordneten Verbraucher 122 auch dann nicht wahrnehmbar ist, wenn entsprechend einer sehr großen Anzahl selektiv ansteuerbarer Verbraucher 122 ein Auswahlsteuerzyklus sich aus einer entsprechend großen Anzahl diskreter Zählzustände zusammensetzt, die nacheinander durchlaufen werden müssen. Wie in Fig. 1 sind auch in Fig. 2 zur Vermeidung von, Unübersichtlichkeiten nur fünf Betriebsschalter 123 vorgesehen, so daß ein Auswahlsteuerzyklus (wenigstens) sechs Zählzustände aufweist. '

:/Λ-.- 25Q3619 - 17 - ".;■

Die entsprechende Folge der Taktimpulse wird auf die Taktleitungll7 gegeben. Vor Übergang von einem Auswählst euerzyklus auf den nächstfolgenden wird die Folge der die Zählschaltung 115 ansteuernden Taktimpulse durch einen Steuerimpuls unterbrochen, der ebenfalls auf die Taktleitung 117 gegeben wird. Dazu ist ein dem Taktgenerator 112 nachgeschalteter Steuerpulsgeber vorgesehen, der vom Rückstellimpuls der Zählschaltung 115 für ihre Anfangszählstellung angeregt wird und erst nach Abgabe des Steuerimpulses das Hochzahlen in der Zählschaltung 115, also den Ablauf des nächsten Auswahlsteuerzyklus wieder freigibt.

Der Steuerimpuls kann sich von den Taktimpulsen auf .".. der Taktleitung II7 durch seine Amplitude unterscheiden. Störunanfälliger als eine Amplitudenunterscheidung ist aber beispielsweise eine Polaritätsunterscheidung, so daß je zwei Folgen von Taktimpulsen durch einen Steuerimpuls dagegen unterschiedlicher Polarität getrennt sein können. In der bevorzugten Ausführungsform besteht der Steuerpulsgeber aber aus einer Impulslängenformerstufe 155, die vom Rückstellimpuls der Zählschaltung gestartet wird und durch vorübergehendes Abblocken der vom Taktgenerator 112 gelieferten Taktimpulse eine Impulspause erzwingt, die ein Mehrfaches der Länge jedes einzelnen Taktimpulses andauert, wie im in Fig. T enthaltenen Diagramm oben dargestellt. Ein solcher als Pause definierter Länge zwischen zwei definierten Impulsfolgen ausgebildeter Steuerimpuls hat gegenüber einer Amplitudenunterscheidung den Vorteil seiner Störunanfälligkeit, gegenüber einer Polaritätsunterscheidung V den Vorteil seiner einfacheren Erzeugbarkeit und Detektierbarkeit, da mit unipolaren Signalen gearbeitet werden kann. Vorallem aber ist eine solche Impulspause, die das Steuersignal darstellt, schaltungstechnisch besonders einfach realisierbar, nämlich wie im bevorzugten Ausführungsbei-.

609832/00 48

spiel gemäß Fig. 2 dargestellt mittels einer UND-Stufe und einer monostabilen Kippstufe 158 als die Länge der Impulspause bestimmendem Zeitglied. Wie in Fig. 2 eingezeichnet ist es zweckmäßig, von diesem aus während der Taktimpulspause (allgemein: während des Steuerimpulses) den Taktgenerator 112 unmittelbar zu sperren und danach neu zu triggern, damit die Zählzyklen nicht durch unvollständige Taktimpulse gestört v/erden können.

Bei relativ geringer Anzahl am Zentralsender Ho vorgesehener Betriebsschalter 12J ist es zweckmäßig, die Zählschaltung 115 einfach als von der letzten auf die erste Stufe rückgekoppeltes Schieberegister, also als sogenannten Ringzähler aufzubauen, wobei also der .Ausgang der letzten Registerstelle dem Übertragungsausgang einer Zählschaltung 115 entspricht. Die Rückkoppelleitung ist außerdem an den Setzeingang für das Setzen der monostabilen Kippstufe 158 in ihren astabilen Schaltzustand angeschlossen. Mit jedem in die Zählschaltung II5 eingegebenen Taktimpuls wird diese um einen Zählschritt weitergezählt, d. h., das Ausgangssignal der Zählstufe II5 springt im Rythmus der Taktimpulse von einem Zählausgang zum nächsten, an dem es bis zum Eintreffen des nächstfolgenden Taktimpulses anstehen bleibt. Bei diesem einen Ausführungsbeispiel ist je ein Betriebsschalter 12^ einem Zählausgang, der somit als Schaltimpulsausgang 12o wirkt, angeschlossen. Die Kodierung für die selektive Ansteuerung von Verbrauchern 122 besteht bei diesem einfachen Ausführungsbeispiel also lediglich aus der Zuordnung der Betriebsschalter 123 zu den einzelnen Zählausgängen der Zähl- . schaltung 115. Die gegenüberliegenden Anschlüsse sämtlicher Betriebsschalter 12J5 führen über ein ODER-Gatter und eine Irnpulsformerschaltung 128 an die Steuerleitung 129.

609832/0048

Das in Fig. 1 enthaltene Diagramm entspricht der momentanen Betätigung des Betriebsschalters 12J5.4 (nämlich zwecks selektiven Ansteuerns des Empfängers 111.4 zum Anwählen des Verbrauchers 122.4, siehe Fig. l). Der vierte nach dem Steuerimpuls (repräsentiert durch die Taktimpulspause) auf die Zählschaltung 115 gegebene · Taktimpuls bewirkt (bis zum Eintreffen des fünften Taktimpulses) Ausgangssignal am vierten Zählausgang und damit über den vierten Betriebsschalter 123.4, so daß mit diesem momentan auf der Taktleitung 117 übertragenen vierten Taktimpuls des gegenwärtigen AuswahlSteuerzyklus ein Schaltimpuls "Nr. 4" koinzidiert. Diese Koinzidenzwird zum Durchschalten des Verbrauchers 122.4 im Empfänger 111.4 ausgewertet, wie unten noch beschrieben wird. ■'

Handelt es sich beim Verbraucher 122.4 um-einen solchen, von dem eine Rückmeldung an den Zentralsender 11© erfolgt, dann erscheint während Anstehens des vierten Taktimpulses des momentan betrachteten Auswähleteuerzyklus auf der Rückmeldeleitung 145 ein Rückmeldeimpuls. Für die Auswertung dieser Rückmeldung sind, wie in Fig. 2 dargestellt, sämtliche Betriebsschalter 12j5 je mit ihrem der Zählschaltung 115 abgewandten Anschluß in einem Rückmeldevergleicher 144 an den einen Eingang je eines UND-Gatters 121 geführt. Der jeweils zweite Eingang sämtlicher UND-Gatter 121 ist mit der Rückmeldeleitung 145 verbunden. Sie werden über je einen dritten Eingang stets nur für die Zeit des Anstehens eines Taktimpulses freigegeben, wodurch Störeinflüsse von etwa auftretenden unkorrelierten Störimpulsen ausgeschaltet sind.

G09832/0Q4-8

- 2ο -

Während des Anstehens sowohl des vierten Zählerausgangssignales an der Zählschaltung II5 als auch eines Rückmeldeimpulses auf der Rückmeldeleitung 145 und bei geschlossenem Betriebsschalter 12^.4 ist die UND-Bedingung des UND-Gatters 121.4 erfüllt, und ein Rückmeldeanzeiger 148.4 gibt ein Signal ab, etwa ein Lichtsignal oder ein akustisches Signal, das für den Fahrzeuglenker, der den Betriebsschalter 12J.4 betätigt, einen bestimmten Informationsinhalt hat.

In Fig. 3 ist einer der von einem Zentralsender Ho nach Fig. 2 selektiv ansteuerbaren Empfänger 111 mit Verbraucher (vergleiche Fig. l) und mit einem Rückmeldegeber 149 detailierter dargestellt. In einem an die Taktleitung II7 des , Ringleitungssystems I06 angeschlossenen Empfängerzähler 1^o werden die ab Beginn eines jeden Auswahlsteuerzyklus einkommenden Taktimpulse ebenso aufgezählt, wie innerhalb des Zentralsenders Ho in der Zählschaltung 115· Das Rücksetzen aller Empfängerzähler IjJo in ihre Anfangsstellung, also eine Synchronisation des Fernwirksystems, erfolgt zu Beginn eines jeden Auswahlsteuerzyklus; nämlich veranlaßt durch den je zwei aufeinanderfolgende Taktimpulsfolgen voneinander trennenden Steuerimpuls, der im beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel aus den Signalen auf der Taktleitung II7 mittels eines Steuerimpulsdiskrirninators 156 selektiert wird.

Dieser Steuerimpulsdiskriminator 156 ist hier zweckmäßigerweise als Zeitglied aufgebaut, das fest auf eine Arbeitszeit eingestellt ist, die zwischen der Länge eines Steuerimpulses und der Länge eines Taktimpulses liegt.

3832/0048

2ΪΓ* /TY ^y /rv 5.036

Bevorzugt ist dieses Zeitglied eine nachtriggerbare monostabile Kippstufe 159f die durch jedes Setzsignal, das vor Ablauf ihrer astabilen oder Rückkippzeit am Setzeingang erscheint, erneut in den Anfangszustand ihrer astäbilen Schaltstellung gesetzt wird. Das Rückkippen in den stabilen Schaltzustand erfolgt also nur dann, wem über mindestens die Zeitspanne dei/schaltungstechnisch vorgegebenen Rückkippzeit kein neues Setzsignal am Setzeingang erscheint, was aber im vorliegenden Anwendungsfalle ausschließlich im Falle einer Taktimpulspause - also im Falle des Anstehens eines Steuerimpulses auf der Taktleitung 117 - der Fall ist. Mit dem Zurückkippen in den stabilen Schaltzustand wird der Empfängerzähler 1^o vom

• -

Ausgang der nachtriggerbaren monostabilen Kippstufe 159 in seine Zähl-Anfangsstellung gesetzt, und vom ersten nach dem Steuerimpuls über die Taktleitung II7 einlaufenden Taktimpuls an erfolgt der Zählvorgang im Empfängerzähler 130.

In sämtlichen an das Ringleitungssystem I0.6 angeschlossenen Empfängern 111 ist diese Kombination eines Steuerimpulsdiskriminators 156 mit einem Empfängerzähler IjJo vorhanden, so daß sämtliche Empfängerzähler IJo während jeden Auswahlsteuerzyklus synchron mit der Zählschaltung 115 -im Zentralsender Ho zählen.

Zum Kodieren der Empfänger 111, d. h. für die Zuordnung je eines Betriebsschalters 123 im Zentralsender Ho zu wenigstens einem Empfänger 111, ist in jedem Empfänger 111 eine Dekodierschaltung I3I vorgesehen, die dann und nur dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn aufgrund Betätigung des -· ■

609832/0048

•zugeordneten Betriebsschalters 123-Koinzidenz zwischen der diesem Betriebsschalter 123 zugeordneten Zählstellung in der Zählschaltung 115j also der Aussendung eines Schaltimpulses über die Steuerleitung 129, mit derselben Zählstellung am Ausgang des Empfängerzähler 13o auftritt. Diese Koinzidenzbedingung wird von einer Koinzidenzstufe 135 abgefragt, über deren Ausgang dann der dem betreffenden Empfänger 111 nachgeschaltete, vom Zentralsender Ho her selektiv angesteuerte Verbraucher 122 betrieben wird.

Soll- es sich beim in Fig. 3 dargestellten um einen dem vierten Betriebsschalter 123.4 zugeordneten Empfänger 111.4 handeln, dann ist in der Dekodierschaltung 131 vor Einsetzen dieses Empfängers 111.4 an das Ringleitungssystem Ιοβ im Kraftfahrzeug der vierte Zählausgang des Empfängerzählers 130 mit dem Ausgang der Dekodierschaltung I3I zu verbinden, wie in Fig. 3 angegeben. Diese Verbindung kann z. B. durch Einlöten einer elektrischen Verbindung vorgenommen werden, oder (wenn zuvor sämtliche Verbindungen hergestellt waren) durch Unterbrechen aller nicht für die gegenwärtige Kodierung benötigter Verbindungen. Besonders zweckmäßig ist es, diese Verbindung durch steckbare Leitungsbrücken oder durch einen Umschalter vorzunehmen, so daß der Empfänger 111 bei Bedarf ohne weiteres auf einen anderen Betriebsschalter 123 umprogrammiert werden kann.

Es ist auch möglich, mit einem Betriebsschalter. I23 mehrere an unterschiedlichen Orten des Ringleitungssystems I06 angeschlossene Empfänger 111 gleichzeitig anzusteuern, indem bei mehreren Empfängern 111 eine übereinstimmende Einstellung der Dekodierschaltung I31 vorgenommen wird.

809832/0048

Soll ein bestimmter Empfänger 111 auf Betätigung mehrerer Betriebsschalter 123 ansprechen, dann brauchen lediglich die entsprechenden Verbindungen in der Dekodierschaltung hergestellt zu werden, was allerdings das Nachschalten eines Entkopplungsgatters (nicht dargestellt) am Ausgang der Dekodierschaltung 13I bedingt.

Der der Koinzidenzstufe I35 nachgeschaltete Verbraucher besteht etwa aus der Kombination eines Stellgliedes (z. B. Schalter, Zeitschalter oder Verstärker) mit einem nachgeschalteten, über die Versorgungsleitung 114 des Ringle itungssystems I06 betriebenen Gerät, bei dem es sich um einen Motor zur Betätigung von Scheibenwischern, Schiebedach, Türscheibenhebern o. dgl. oder um Signalgeber wie Lampen, Horn o. dgl. beziehungsweise um Meß- und Kontrollgeräte wie etwa für die Tankfüllung, den Öldruck oder die Kühlwassertemperatur im Kraftfahrzeug handeln kann.

Für die Rückmeldung der von Meß- oder Kontrollgeräten ermittelten Information bedarf es eines Rückmeldegebers 1^9, der diese Information, insbesondere etwa ein Ja-Nein-Signal über z.B. Betrieb oder Betriebsbereitschaft eines Verbrauchers, zur Rückmeldeleitung 1^5 des Ringleitungssystems 106 übermittelt. Um sicherzustellen, daß diese Rückmeldung auch nur den diesem momentan betätigten Betriebsschalter 123 zugeordneten Rückmeldeanzeiger 148 (siehe Fig. 2) zugeführt wird, ist in jedem Empfänger 111.zwischen der Rückmelde-.leitung 145 und dem Rückmeldegeber 149 eine Rückmelde- · sperre 146 vorgesehen, bei der es sich einfach um ■"..-".

609832/00 4 8

ein UND-Gatter handeln kann, dessen Eingänge an den Ausgang der Koinzidenzstufe 155 bzw. an den Ausgang des Rückmeldegebers 149 angeschlossen sind.

Beispielsweise kann es sich bei dem Rückmeldegeber um einen lichtempfindlichen Aufnehmer (etwa Fotozelle oder Fototransistor) handeln, der bei Beleuchtung ein Ausgangssignal abgibt und so über die Rückmeldeleitung 145 den diesem Empfänger 111 zugeordneten Rückmeldeanzeiger 148 im Zentralsender 110 (siehe Fig. 2) ansteuert, wo etwa durch Aufleuchten einer Kontrolllampe angezeigt wird, daß.eine im zugeordneten Verbraucher 122 angesteuerte Lampe leuchtet.

Das genannte Stellglied im Verbraucher 122 weist vorzugsweise eine Abfallverzögerung in der Größenordnung der Zeitdauer eines Auswahl-steuerzyklus auf, so daß der Verbraucher 122 bei Betätigung des zugeordneten Betriebsschalters 125 über die Zeitspanne eines vollständigen Umlaufes des Auswählsteuerzyklus angesteuert bleibt und erst dann außer Betrieb gesetzt wird, wenn bei nächstmaligem Erreichen der dem betreffenden Betriebsschalter 125 zugeordneten Zählstellung in der Zählschaltung 115 dieser Betriebsschalter 125 nicht mehr betätigt sein sollte.

Bei einer großen Anzahl unabhängig voneinander über das Fernwirksystem nach der Erfindung anzusteuernder Verbraucher 122 muß eine entsprechend große Anzahl individuell von der Zählschaltung 115 einzunehmender Zähl Stellungen innerhalb eines jeden Auswähleteuerzyklus vorgesehen sein. Damit steigen aber die Kosten für eine Zählschaltung 115 der bisher beschriebenen Ausführungsform, bei der jede Zählstellung unmittelbar einem bestimmten Betriebsschalter 125 zugeordnet ist, sehr stark an. Nach einer Weiterbildung, der Erfindung -ist

609832/QXK8

es deshalb vorgesehen, für eine große Anzahl an unterschiedlichen Zählstellungen die Zählschaltung 115 als binärkodierten Zähler 124 aufzubauen, dem eine über die Betriebsschalter 123 ansteuerbare Dekodiermatrix 125 nachgeschaltet ist, wie in Fig. 4 (zur Übersichtlichkeit unter Beschränkung auf abermals nur 5 Zählstellungen) dargestellt.

Nachdem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine senderseitige, schaltergesteuerte Dekodiermatrix 125 als Dioden- · matrix aufgebaut, deren Betriebsleitungspaare je über eine Anpaßstufe 126 mit direktem und inversem .Signalausgang an einen Binärstellenausgang des binärkodierten Zählers 124· angeschlossen sind. Die Verknüpfung zwischen den je einem Betriebsschalter 123 zugeordneten Ansteuerleitungen einerseits und den Betriebsleitungspaaren andererseits erfolgt in an sich bekannter Weise über Dioden l4l, l42, die im- ■ Falle der Betätigung von mehreren Betriebsschaltern 123 gleichzeitig eine Entkopplung gegen Rückwirkungen bewirken. In Fig. 4 sind die Diodenverknüpfungen für den Schaltimpuls "Nr. 4", der bei Betätigung des Betriebsschalters 123.4 auf die Steuerleitung 129 des Ringleitungssystems Io6 gegeben wird, eingezeichnet, die übrigen Verknüpfungen für andere Schaltimpulse zur Vereinfachung der Darstellung nur durch Kreise angegeben. Ferner sind in Fig. 4 die Signalzustände auf . ^: den Betriebsleitungspaaren für die binärkodierte vierte Zählstelle am Ausgang des binärkodierten Zählers 124. eingetragen.

Wie sich ohne weiteres aus der Darstellung der Diodenmatrix in Fig.-4 ergibt, sind bei Betätigung des Betriebsschalters 123.4

609832/0048

und im Zeitpunkt des Erreichens der vierten Zählstellung innerhalb eines jeden Auswahlsteuerzyklus alle an die vierte Ansteuerleitung angeschlossenen Verknüpfungsdioden l4l über die entsprechenden Signalzustände auf den Betriebsleitungspaaren in Sperrichtung vorgespannt, so daß über den geschlossenen Betriebsschalter 123.*!· positives Potential, also der Schaltimpuls "Nr. 4" (vergleiche Diagramm in Fig. l) auf die Steuerleitung 129 gegeben wird.

Eine besondere schaltungstechnische Einsparung ergibt sich bei Verwendung eines binärkodierten Zählers 124 mit nachgeschalteter Dekodiermatrix 125 als Zählschaltung 115 im Zentralsender Ho dadurch, daß bei Verwendung einer Rückmeldeleitung 145 innerhalb des Ringleitungssystems Io6 die Punktion des Rückmeldevergleichers 144 (vergl. Fig. 2) in Form der Entkopplungsdioden in die Diodenmatrix einbezogen ist, die in den Ansteuerleitungen zwischen den Betriebsschaltern 123 und den Verknüpfungsdioden l4l eingeschaltet sind und im übrigen in ihrer Gesamtheit dem ODER-Gatter 119 in Fig. 2 entsprechen.

In Fig. 5 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für ein einem Zentralsender Ho nach Fig. 4 angepaßter Empfänger 111 dargestellt.. Wie im Zentralsender Ho steuern auch im Empfänger 111 die über die Taktleitung im Anschluß an einen Steuerimpuls einlaufenden Taktimpulse einen Empfängerzähler 13o an, der jetzt ebenfalls binärkodierte Zählausgangssignale abgibt. Dem in Fig. 5.binärkodierten Empfängerzähler IjJo ist nun als empfängerseitige Dekodierschaltung I3I über Anpaßstufen 133 mit für jede Binärstelle sowohl direktem als auch binärem Ausgang ein ' Abfragegatter 134 nachgeschaltet. Seine Funktion entspricht

60983 2/00 48

derjenigen der Dekodiermatrix 125 im Zentralsender 110 (siehe Fig. 4); diese Dekodierschaltung 1J51 kann aber nun einfacher, nämlich über eine festverdrahtete Kombination von UND- und von ODER-Gattern, realisiert werden, da nicht mehr wie im Zentralsender 110 über wahlweise ■■ betätigbare Betriebsschalter 125 unterschiedliche Zählstellungen der senderseitigen Zählschaltung 115 ab-zu-fragen sind, sondern je Empfänger 111 nur eine einzige gerade diesen Empfänger 111 charakterisierende Zählstellung des Empfängerzählers I30 innerhalb je eines Auswahlsteuerzyklus, bzw. einige bestimmte Zählstellungen,

Um die Empfänger 111 wieder als universell verwendbare Bausteine (sogenannte Moduln) in Massenfertigung preiswert herstellen zu können, ist zweckmäßigerweise - ent-' sprechend dem Ausführungsbeispiel für die empfängerseitige Dekodierschaltung I3I nach Fig. 3 - eine zunächst neutrale Zuordnung der Ausgänge der Anpaßstufen IJJ zu den Eingä-ngen des Abfragegatters 1J4 vorgesehen. Diese Anschlüsse werden wieder durch, gegebenenfalls auch umschaltbare, Leiterbrücken bzw. durch LeitungsUnterbrechungen auf eine bestimmte Zählstellung und damit auf einen beistimmten Betriebsschalter 123 im Zentralsender 110 eingerichtet, ehe der Empfänger 111 parallel zu weiteren Empfängern 111 und zum Zentralsender 110 an das Ringleitungssystem 106 an beliebiger Stelle angeschlossen wird.

In Fig. 5 ist abermals eine Dekodierung für den Schaltimpuls "Nr. 4", also eine Zuordnung zum Betriebsschalter 12j>.4 eingetragen. Wenn im Anschluß an das Erscheinen eines Steuerimpulses auf der Takt leitung II7 der Empfängerzähler JL j%). binärkodiert bis zur Zählstellung "Nr. 4" hochgezählt hat,-dann und nur dann erscheint am Ausgang des Abfragegatters 134,."" also am Ausgang der empfängerseitigen .Dekodierschaltung i.31 '.-' ·

609832/0048

und damit an einem der beiden Eingänge der Koinzidenzstufe 135 ein- Signal. Wie schon im Zusammenhang mit Pig. 1 bis Fig. 3 erläutert, ist die Koinzidenzbedingung erfüllt, wenn außerdem jetzt der Betriebsschalter 12^.4 im Zentralsender 110 betätigt ist, über die Steuerleitung 129 jetzt also der Schaltimpuls "Nr. 4" einläuft. Deshalb wird der der Koinzidenzstufe 135 nachgeschaltete Verbraucher 122 nun angesteuert, wie im einzelnen im Zusammenhang mit Fig. 3 erläutert. Zugleich wird der erste Eingang der Rückmeldesperre 146 angesteuert, so daß bei Erscheinen eines Signales vom Rückmeldegeber 149 ein Rückmeldeimpuls auf die Rückmeldeleitung 145 gegeben und zum Zentralsender Ho (vergleiche Fig. 4) übertragen wird. Beim Ausführungsbeispiel eines Empfängers 111 nach Fig. 5 weist die Rückmeldesperre l46 noch einen dritten Eingang auf, der mit der Taktleitung II7 verbunden ist und' sicherstellt, daß ein Rückmeldeimpuls nur in Koinzidenz mit dem zugeordneten Taktimpuls erscheint; ehe der nächste Taktimpuls erscheint und damit infolge Überganges auf die nächste Zählstellung des Empfängerzählers I30 der momentan betrachtete Empfänger 111.4 für den gegenwärtigen Auswähleteuerzyklus nicht mehr angesteuert sein soll wird der Rückmeldeimpuls also abgebrochen. Denn in der Praxis treten infolge der Hintereinanderschaltung einer Vielzahl an Gattern Schaltverzögerungen auf, so daß es zweckmäßig ist, den strengen Gleichlauf zwischen dem eine bestimmte Zählstellung am Ausgang der senderseitigen Zählschaltung II5 bewirkenden Taktimpuls und einem dieser zugeordneten Ruckmeldeimpuls dadurch sicherzustellen, daß. schon am Ende des zugehörigen Taktimpulses über die Rückmeldesperre 146 die Abgabe, eines Rückmeldeimpulses' abgebrochen wird.

609832/0048

Der Rückmeldegeber 149 kann wieder ein beliebig angesteuerter Signalgeber sein, der bei Vorlegen einer bestimmten Umgebungsbedingung nach Art eines Grenzwertmelders ein Signal abgibt und über die Rückmeldeleitung 145 ties Ringleitungssystems Ιοβ den zugeordneten Rüokmeldeanzeiger 148 im Zentralsender 110 ansteuert. Bei diesem Rückmeldeanzeiger 148 (vergleiche Fig. 2) kann es sich dementsprechend um ein Zweipunktschaltverhalten aufweisendes Anzeigeorgan, etvia eine entweder eingeschaltete oder ausgeschaltete Lichtquelle, handeln, oder auch um eine Relaisschaltung, die bei der beschriebenen Ansteuerung über die Rückmeldeleitung 145 weitere Funktionen in nachgeordneten Schaltungen auslöst.

Die erwähnten Betriebsschalter 125 sind in erster Linie, die vom Lenker des Kraftfahrzeuges, in das das erfindungs· gemäße Fernwirksystem eingebaut ist, zu bedienenden Betätigungselemente, etwa zum Ein- oder Ausschalten von Signalgebern, Beleuchtung oder Stellmotoren u.dgl. Bei wenigstens einigen der im Zentralsender 110 vorgesehenen Betriebsschalter 125 kann es sich aber auch um Geber handeln, die nicht vom Fahrzeuglenker bedient v/erden sondern von im Kraftfahrzeug, etwa zur Motorsteuerung und -kontrolle, vorhandenen selbstwirkenden Einrichtungen nach einem z.B. automatischen Programm-/ ablauf angesteuert werden, um an bestimmten Orten im Kraftfahrzeug bestimmte Funktionen auszulösen und/oder bestimmte Zustände abzufragen.

Bei Handbedienung der Betriebsschalter 125 ist in aller Regel automatisch gewährleistet, daß aufgrund hoher Taktimpulsfolge auch nicht umschaltende sondern nur tastend betätigte Betriebsschalter 125 wenigstens über ■

609832/0048

einen vollen Auswahlsteuerzyklus geschlossen bleiben, so daß auch bei Erscheinen des Ausgangssignales der Zählschaltung 115* das diesem gerade zu betätigenden Betriebsschalter 123 zugeordnet ist, mit Sicherheit wenigstens ein Schaltimpuls dieser Kennung auf die Steuerleitung 129 des Ringleitungssystemes I06 ausgegeben wird. Bei elektronischer Ansteuerung, etwa über kontaktlose Geberelemente bzw. über das zuvor erwähnte automatisch ablaufende Programm, ist dieses Zeitverhalten bezüglich der Länge eines Auswahlsteuer?.yklus aber nicht ohne weiteres gewährleistet. In solchen Fällen ist es zweckmäßig, jeden Betriebsschalter 123 gemäß dem Blockschaltbild nach Pig. 6 aufzubauen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel für einen Betriebsschalter 123 besteht dieser aus einer bistabilen Kippstufe 153 mit nachgeschaltetem UND-Gatter 154, das infolge eines dritten, an dem Taktgenerator (112 in Fig. 2) angeschlossenen, Einganges zugleich die Funktion der Impulsformerschaltung (128 in Fig. 2) übernimmt. Ein von Hand oder automatisch ausgelöster Impuls zum selektiven Ansteuern eines bestimmten der Empfänger 111 setzt die stabile Kippstufe 153* und damit ist die UND-Bedingung am UND-Gatter 154- über dessen Eingang vorbereitet. Dessen zweiter Eingang liegt im Zentralsender Ho an den Zählausgängen der Zählschaltung 115 (im Falle des Ausführungsbeispieles nach Fig. 2), so daß bei Erreichen dieser Zählstellung für die Dauer des Taktimpulses ein Ausgangsimpuls über das ODER-Gatter auf die Steuerleitung 129 gegeben wird. Die bistabile Kippstufe 153 1st entweder zu Beginn des nächstfolgenden Auswahlsteüerzyklus automatisch zurücksetzbar, wenn nämlich ihr Rücksetzeingang an den Übertragungsausgang- der Zählstufe 115 angeschlossen ist, oder durch einen von Hand oder aus einer sonstigen Steuerschaltung eingespeisten Rücksetzimpuls. Handelt es sich bei ihr um ein sog. Trigger-Flip-Flop, dann erfolgt in als solcher bekannter Weise das manuelle Rücksetzen der bistabilen Kippstufe 153 durch abermaliges Betätigen ihres Bedienungstasters. - · .

00 9 83 2 /OOA8

Das Fernwirksystem nach der Erfindung läßt sich mit den Standardbausteinen der Digitaltechnik schnell und funktionssicher aufbauen und im Störungsfalle, aufgrund jeweils im Zentralsender 110 oder in den Empfängern 111 konzentrierter Anordnungen der Bauelemente, überprüfen und reparieren. Zur Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele wurden in der Zeichnung in der Regel die jeweiligen Grundfunktionen der Digitalbausteine, insbesondere der logischen Verknüpfungen, herangezogen, obwohl es in der Praxis im Interesse der Störsicherheit vorzuziehen ist, das Fernwirksystem nicht mit passiven sondern mit aktiven Gattern, also mit N..-Funktionsbausteinen aufzubauen. Zur Vereinfachung der Darstellung wurden in der Zeichnung auch Maßnahmen zur dynamischen Störunterdrückung und zur Leistungsverstärkung vor Übertragung von Impulsen über das Ringleitungssystem 1θβ bzw. vor Ansteuerung von Verbrauchern 122 außer Betracht gelassen.

Es sei betont, daß der Ausdruck "Ringleitungssystem" gängig für Fernwirksysteme der hier betrachteten Art ist, der besagt, daß ein einziges Bündel aus relativ wenigen Leitungen längs aller Orte verlegt ist, an denen der Zentralsender oder Empfänger vorgesehen sein können sollen, ohne daß es auf die gegenseitige räumliche Zuordnung des Zentralsenders und der Empfänger ankommt und ohne daß das Ringleitungssystem tatsächlich ringförmig in sich geschlossen sein muß, wenn darüber nur von einem Zentralsender aus alle Em- pfänger selektiv erreichbar sind. .

- Ansprüche 609832/0048

Claims

Ansprüche

1 ./Fernwirksystem zum selektiven Ansteuern von Verbrauchern, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit den Verbrauchern zugeordneten, selektiv betätigbaren Betriebsschaltern in einem Zentralsender und mit einem Ringleitungssystem, das den Zentralsender und alle Verbraucher erfaßt und Versorungs-, Takt-, und Steuerleitungen aufweist, wobei die Steuerleitungen an eine von einer zyklisch betriebenen Zählschaltung gespeiste Kodierschaltung mit Betriebsschaltern und die Taktleitungen an einen Taktgenerator angeschlossen sind und wobei jeder Verbraucher mit einem Empfänger ausgestattet ist, der an das RingleJLtungssystem angeschlossen ist- und der zum Ansprechen auf eine und nur eine bestimmte Zählstellung innerhalb eines jeden Zählzyklus der Zählschaltung eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentralsender (110) der Taktgenerator (112) zwischen dem letzten Taktimpuls eines Zählzyklus (Auswahlsteuerzyklus) und dem ersten Taktimpuls des folgenden Zählzyklus ein Steuersignal auf die Taktleitung (117) gibt und die Kodierschaltung während jeden Zählzyklus bei Erreichen einer Zählstellung, die einem momentan betätigten Betriebsschalter (12^) zu-· geordnet ist, einen Schaltimpuls auf die Steuerleitung (129) gibt, und daß in jedem Empfänger (ill) ein Empfänger zähler (1^0) an die Taktleitung (117) angeschlossen ist, dessen Ausgang über eine auf eine bestimmte Zählstellung programmierbare Abfragestufe (Dekodierschaltung 1J51) auf eine Koinzidenzstufe (135) geschaltet ist, deren zweiter Eingang an die Steuer- · leitung (129) angeschlossen ist und der der Verbraucher (122) nachgeschaltet ist. -

609832/0048
2. Fernwirksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentralsender (HO) dem Taktgenerator (112) eine Pulsformerstufe (Impulslängenformerstufe 155) nachgeschaltet ist, deren Steuereingang mit dem Übertragsausgang der Zählschaltung (115) verbunden ist.
3· Fernwirksystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Jedem Empfänger (111) ein Steuerpulsdetektor (Impulslängendiskriminator I56) zwischen die Taktleitung (117) und den Löscheingang des Empfängerzählers (I30) geschaltet ist. · ' ' , - ■■ .
4. Fernwirksystem nach Anspruch 1, 2 oder 3> dadurch ge -kennzeichnet, daß die Zählschaltung (115) im Zentralsender (Ho) und die Empfängerzähler (lj50) als Ringzähler aufgebaut sind..
5. Fernwirksystem nach Anspruch K₃ dadurch gekennzeichnet, daß jedem Zählstellungsausgang (Schaltimpulsausgang 120) der Zählschaltung (115) ein Betriebsschalter (123) nachgeschaltet ist, die sämtlich an die Steuerleitung (129) angeschlossen sind, und daß in jedem Empfänger -(Hl) die Dekodierschaltung (I3I) eine wahlweise herstellbare elektrische Verbindung zwischen wenigstens einem der Zählausgänge des Empfängerzählers (130) und dem ersten Eingang ■ der Koinzidenzstufe (135) ist.
6. Fernwirksystem nach Anspruch 1, 2 oder Jt, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentralsender (Ho) die Zählschaltung (II5) und in jedem Empfänger (111) der Empfängerzähler (I30) als binärkodierte Zähler (124) aufgebaut sind.

— 3 — 809832/00 4 8
7· Fernwirksystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zählschaltung (115) eine über die Betriebsschalter (123) ansteuerbare Dekodiermatrix (125) und in jedem Empfänger (111) dem Empfängerzähler (130) als Dekodierschaltung (I3I) ©in Abfragegatter (13^0 nachgeschaltet ist, das über wahlweise herstellbare elektrische Verbindungen für Abfrage wenigstens einer vorgegebenen binärkodierten Zählstellung des Empfängerzählers (130) einrichtbar ist.
8. Fernwirksystem nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringleitungssystem (I06) außer einer Versorgungsleitung (114), einer Taktleitung (117) und einer Steuerleitung (129) auch eine Rückmeldeleitung (145) aufweist, an die im Zentralsender (110) jeweils der eine zweier Eingänge von Rückmeldevergleichern (144) angeschlossen ist, deren zweite Eingänge mit zugeordneten Betriebssehaltern (123) und deren Ausgänge mit zugeordneten Rückmeldeanzeigern (148) verbunden sind, und daß in wenigstens einigen Empfängern (111) eine Rückmeldesperre (146) vorgesehen ist, deren Ausgang an die . Rückmeldeleitung (145), deren einer Eingang an den Ausgang der Koinzidenzstufe (135) und deren anderer Eingang an den Ausgang eines an den Empfänger (111) anschließbaren . Rückmeldegebers (149) angeschlossen ist.
9· Fernwirksystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückmeldesperre (146) einen dritten Eingang aufweist, der an die Taktleitung (117) angeschlossen ist.
10. Fernwirksystem nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Betriebsschalter (123) aus je einer impulsansteuerbaren bistabilen Kippstufe (153) mit nachgeschaltetem

609832/0048

UND-Gatter (15²O bestehen, dessen zweiter Eingang den einen und dessen Ausgang den anderen Anschluß des Betriebsschalters (123) repräsentiert, und daß der Rückstelleingang der bistabilen-Kippstufe (153) an den Übertragungsausgang der Zählschaltung (115) anschließbar ist.
11. Fernwirksystem nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der bistabilen Kippstufen (153") : mit ihrem Rückstelleingang an einen Ruckstellpulsgeber angeschlossen sind.
12. Fernwirksystem nach Anspruch Io oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der bistabilen"Kippstufen (153) als Trigger-Flip-Flops mit je einem Bedienungstaster zum abwechselnden Setzen und Rücksetzen ausgebildet sind.

6098 32/00 48

Leerseite