DE2839127A1

DE2839127A1 - Datenuebertragungssystem in fahrzeugen

Info

Publication number: DE2839127A1
Application number: DE19782839127
Authority: DE
Inventors: Tomislav Dipl Ing Okstajner
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1978-09-08
Filing date: 1978-09-08
Publication date: 1980-03-20

Description

Datenübertragungssystem in Fahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Datenübertragungssystem in Fahrzeugen, bei dem eine Steuerleitung und eine Versorgungsleitung vorhanden sind und bei dem eine Zentrale über die Steuerleitung Unterstationen anschaltet, die wiederum die an die Versorgungsleitung angelegten Verbraucher zuschaltet.
Verfahren zum Zu- und Abschalten elektrischer Verbraucher in Kraftfahrzeugen, wobei über Versorgungsleitungen und Steuerleitungen mittels Zeitmultiplexsteuerungen über Sender Empfänger angesteuert werden, die dann wiederum die Verbraucher anschalten, sind bekannt (DE-OS 23 38 882). Durch selektive Auswertung der einzelnen auf der Steuerleitung übertragenen Signale werden die dem jeweiligen Empfänger zugeordneten Verbraucher eingeschaltet. Eine Einsparung von Übertragungsleitungen wird erreicht durch den Einsatz von innerhalb eines Zeitintervalls zeitlich versetzten Zuordnungsimpulsen und jedem Verbraucher zugeordneten Schaltimpulsen. Die Nachteile der Übertragung mittels herkömmlichen Kupferleitungen (Gewicht, Isolierung, Störungen) lassen sich mit diesem Verfahren zwar reduzieren, aber nicht beseitigen.
Auf der Basis der 1970 erstmalig hergestellten Glasfasern (Lichtleiter) werden in zunehmendem Maße Versuche mit optischen Kommunikationssystemen gemacht. Zum heutigen Zeitpunkt werden Lichtleitkabel vorwiegend zur Demonstration der Vorzüge dieser neuen Übertragungstechnik eingesetzt. So sind Versuchsstrecken für Nachrichtenübertragung in Großbritannien seit 1977 in Betrieb und auch die Deutsche Bundespost hat für den öffentlichen Fernsprechverkehr eine Versuchsstrecke installiert. Über den derzeitigen Entwicklungsstand auf dem Gebiet der optischen Nachrichtenübertragung informiert ein Aufsatz in "FunL-schau" 1978, Heft 1, Seite 17, 18.
Die eigentlichen Vorteile der Glasfaserkabel, nämlich geringes Gewicht, elektrische Isolation zwischen Sender und Empfanger, Unempfindlichkeit gegen elektrische und elektromagnetische Störungen und gegen Nässe, konnten bisher in der Praxis noch nicht voll ausgenutzt werden, denn der Einsatz beschränkt sich vorwiegend auf die optische Nachrichtenübertragung und dies mit möglichst hoher Übertragungskapazität.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, in Kraftfahrzeugen die bekannten Vorteile der Lichtleiter kostensparend bei der Autoelektronik einzusetzen.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erzielt, daß die Steuerleitung aus Lichtleitkabeln besteht und in Linienkonfiguration angeordnet ist. In einer Ausgestaltung ist die Steuerleitung sternförmig von der Zentrale auf die Unterstationen geführt.
Da im heutigen Kraftfahrzeugbau mehr und mehr Elektronik eingesetzt wird, beispielsweise bei Zündsystemen bis zu Antiblockiersystemen, spielt die Datenübertragung eine zunehmend große Rolle. Denn die direkte Steuerung und Regelung des Motors und seiner Aggregate machten Einsatz von Mikrorechnern für die Koordinierung der einzelnen Baugruppen erforderich. Die erfindungsgemäße Übertragung von Nachrichten zu einer Zentralelektronik (Mikrorechner) oder zu den Unterstationen (Verbraucher, Zündung, Gemischregler etc.) mittels Lichtleitkabeln ergibt eine hohe Sicherheit gegen magnetische Beeinflussungen, Schaltstromstöße, Umwelteinflüsse (Nässe, Blitze, Korrosion). Durch den teilweisen Wegfall der bisherigen Kupferverdrahtung kann eine erhebliche räumliche, gewichtsmäßige und finanzielle Einsparung erfolgen.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
In einem Eraftfahrzeug befinden sich zwei voneinander getrennte Leitungskanäle. Einmal ein von einr Batterie 1 gespeister Stromversorgungsleiter 2 und einmal ein Lichtleitkabel 3, das von einer äußeren Schutzhülle umgeben ist. Das den Steuerkanal bildende Lichtleitkabel 3 ist entsprechend einem Liniennetz ausgestaltet, d.h., die Zentrale verkehrt mit den Unterstationen über eine gemeinsame Leitung (hier Lichtleitkabel). Die Zentrale ist mit 4 und die Unterstationen sind mit 5 bezeichnet. Die Unterstationen 5 befinden sich zweckmäßigerweise in der Nähe der Verbraucher, wie beispielsweise Zündung, Scheibenwischer, Scheinwerfer, Rückleuchten usw.. Jeder dieser Verbraucher weist dabei eine eigene Unterstation auf.
Die Verbraucher sind in der Zeichnung nicht dargestellt.
In dem Lichtleitkabel 3 sind an der Zentrale 4 und an jeder Unterstation 5 Ein- und Auskoppler angeordnet, die die in elektrischer Form vorliegenden Daten in Lichtsignale umwandeln. Die Ubertragung der Lichtsignale von der Zentrale 4 an die Unterstationen 5 oder umgekehrt erfolgt im Halb-Duplexverkehr, d.h., eine Übertragung in beiden Richtungen ist möglich, jedoch nicht gleichzeitig.
Das erfindungsgemäße System arbeitet wie folgt: Der von der Batterie 1 gespeiste Stromversorgungsleiter 2 ist in einer Art Ringleitung durch das gesamte Kraftfahrzeug geführt. Der Minuspol der Batterie 1 ist, wie allgemein üblich, auf Masse bzw.
Chasis des Kraftfahrzeugs gelegt. Jedem Verbraucher (beispielsweise Scheibenwischer, Scheinwerfer, Rückleuchten) ist eine Unterstation 5 zugeordnet, die n an die Stromversorgungsleitung 2 anschaltet. Wird beispielsweise in der Zentrale 4 der Befehl "Scheinwerfer anschalten" eingegeben, wird dieses elektrische Signal nach Umwandlung als Lichtsignal über den Steuerkanal 3 an die betreffende Unterstation für die Scheinwerfer gegeben. Nach entsprechender Auskopplung bzw. Umwandlung in ein elektrisches Signal schaltet die Unterstation die Stromversorgungsleitung 2 auf die Scheinwerfer. In einer Rückmeldung von der Unterstation 5 an die Zentrale 4 erfolgt die Bestätigung, daß der Befehl ausgeführt ist.
Da durch den Einsatz von Lichtleitkabeln elektrische und magnetische Störungen ausgeschlossen sind, kann auf eine allgemeine Übertragungssicherheit verzichtet werden. Probleme mit Fehlererkennung und Fehlerkorrektur, Redundanz und Codierung treten nicht mehr auf und es ergibt sich eine kostensparende Anschaltung.
Die Aufgabe der Zentrale 4, also Koordinierung bei der Anschaltung der einzelnen Verbraucher bzw. Steuerung und Regelung des Motors und seiner Aggregate, kann auch von einem Mikrorechner vorgenommen werden.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems ist das den Steuerkanal bildende Lichtleitkabel als Sternnetz ausgeführt. In diesem Fall verkehrt die Zentrale 4 mit den Unterstationen 5 über jeweils eigene Leitungen. Es ergibt sich dadurch eine zusätzliche Verbesserung der Zuverlässigkeit des gesamten Systems. Mechanische Beschädigungen des Lichtleitkabels hätten bei im Liniennetz angeordneten Unterstationen einen weitgehenden Ausfall des Ubertragungssystems zur Folge. Beim Sternnetz kann nur ein begrenzter Ausfall einer Unterstation auftreten, wobei ein derartiger Ausfall durch das in der Zentrale nicht empfangene Quittie -rungssignal von der Unterstation leicht erkennbar ist.

Claims

Ansprüche 1. Datenübertragungssystem in Fahrzeugen, bei dem eine Steuerleitung (3) und eine Versorgungsleitung (2) vorhanden sind und bei dem eine Zentrale (4) über die Steuerleitung (3) Unterstationen (5) anschaltet, die (5) wiederum die an die Versorgungsleitung (2) angelegten Verbraucher zuschalten, dadurch gekennzeichnet, da3 die Steuerleitung (3) aus Lichtleitkabeln besteht und in Linienkonfiguration angeordnet ist.
2. Datenübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung (3) sternförmig von der Zentrale (4) auf die Unterstation (5) geführt ist.