DE2846358A1 - Einrichtung zum steuern und/oder kontrollieren von elektrischen schaltvorgaengen und/oder signalwerten, insbesondere in kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Steuern und/oder Kontrollieren von
• elektrischen Schaltvorgängen und/oder Signalwerten, insbesondere in Kraftfahrzeugen Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Solche, als Multiplex-Einrichtungen bezeichnete Einrichtungen, die nach dem Zähladressprinzipbild (oder Zeitmultiplexprinzip) arbeiten, sind z.B. aus der DE-OS 2 503 679, der DE-OS 2 513 323, der DE-OS 2 642 977, der DE-OS 2 643 518, der DE-OS 2 6.44 106 und der DE-OS 2 658 753 bekannt. Dieses Prinzip besteht darin, daß eine Vielzahl von Empfangsstationen zyklisch angesprochen wird. Die angesprochene Station erhält dabei jeweils entweder einen Befehl oder keinen Befehl. Dieses zyklische Ansprechen kann entweder in einem Zeitraster erfolgen (Zeitmultiplex-Verfahren) oder durch eine Impulsfolge gesteuert (Zähladressprinzip).
• Beiden Verfahren ist gemeinsam, daß z.B. bei einem gewünschten Ansprechen der 64. Empfangsstation zunächst die vorhergehenden 63 Empfangsstationen befehlslos angesprochen werden müssen, damit die 64. Empfangsstation erreicht werden kann. Ein direktes Ansprechen einer Station ist nicht möglich. Diese Unmöglichkeit eines direkten Zugriffs zu einer Empfangsstation bringt zeitliche Nachteile mit sich und beaufschlagt das System mit einer unnötigen Anzahl von Signalfolgen, die Ursache für Fehlerquellen sein können.
• Aus der DE-OS 2 433 025 ist ein weiteres Multiplex-Verfahren bekannt, das einen direkten Zugriff zu einzelnen Empfangsstationen erlaubt. Dieses Verfahren arbeitet nach dem Adresscode-Prinzip d.h., der Zentralsender sendet einen bestimmten Code aus, der nur von einer einzigen Empfangsstation verstanden wird. Diese Empfangsstation schaltet daraufhin auf Empfang und nimmt die nach dem Adresscode folgenden Signale als Befehlssignale entgegen. Auch dieses Verfahren bringt zeitliche Nachteile mit sich, da der aus ca 4 bis 6 Impulsen bestehende Adresscode eine Zeitspanne benötigt, die den eigentlichen Befehl verzögert. Dieser zeitliche Nachteil kann zwar durch eine Erhöhung der Taktfrequenz ausgeglichen werden, jedoch sind hohe Taktfrequenzen für die Ansprechsicherheit und die Sicherheit der Befehlsübertragung nachteilig.
• Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Multiplex-Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Zahl der anzusprechenden Stationen durch deren Merhfachfunktion stark reduziert werden kann, so daß trotz der Verwendung des Zähladressprinzips diese wenigen Stationen rasch zyklisch angesprochen bzw. abgefragt werden können. Ein Nachteil durch die Steuerung und/oder Überwachung mehrerer Funktionen durch eine Empfangsstationen tritt nicht ein, da im Kraftfahrzeug die Verbraucher üblicherweise konzentriert auftreten (z.B. Armaturenbrett, Heckleuchtenkombination).
• Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Multiplex-Einrichtung möglich. Besonders vorteilhaft für die Sicherheit der Anlage ist die Verwendung einer zusätzlichen Kontrolleitung (Parity-Leitung), durch die Übertragungsfehler erkannt werden können und damit eine Auslösung einer Fehlfunktion vermieden werden kann.
• Weiterhin besteht die vorteilhafte Möglichkeit, stetige Kontroll- und/oder Steuersignale als Bit-Kombination zwischen Zentralsender und Empfangsstation zu übertragen.
• Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Leitungssystem mit einer schematisch dargestellten, daran angeschlossenen Empfangsstation und Fig. 2 eine schaltungsmäßige Ausgestaltung einer Fehlererkennungs-Einrichtung durch eine Kontrolleitung.
• Beschreibung des Ausführungsbeispiels Das in Fig. 1 ausschnittsweise dargestellte Ringleitungssystem 11 bis 18, das einen nicht näher dargestellten Zentralsender mit einer Vielzahl von Empfangsstationen verbindet (eine Empfangsstation 10 ist dargestellt), besteht aus einer negativen Versorgungsleitung 11, einer positiven Versorgungsleitung 12, einer Taktfrequenzleitung 13 (C), einer Kontrolleitung 14 (Parity-Leitung P) sowie vier Datenleitungen 15 bis 18. Die negative Versorgungsleitung 11 kann im Kraftfahrzeug als gesonderte Leitung üblicherweise entfallen, da die sämtliche Verbraucher verbindende Metallkarosserie diese Funktion übernimmt. Vorzugsweise durch feste Verdrahtung ist die Empfangsstation 10 mit einer als Bit-Muster ausgebildeten Teilnehmeradresse 19 beaufschlagt, die die Empfangsstation 10 z.B. als zehnte Empfangsstation ausweist. Dies bedeutet, daß beim zyklischen Ansprechen der Teilnehmerstationen diese Station zehn als zehnte Station angesprochen wird. Die Empfangsstation 10 weist vier Ausgangsklemmen 20 auf, über die vier gesonderte Befehle zu vier Verbrauchern, bzw. Schaltern gelangen können.Über vier Eingangsklemmen 21 gelangt die Rückmeldung wieder zur Empfangsstation 10. Wird die Station 10 angesprochen, so liegen über die Steuerleitungen 15 bis 18 gleichzeitig vier Befehle an, durch die vier Verbraucher gleichzeitig steuerbar sind. Der Befehlsübergang von einer Steuerleitung über eine Empfangsstation zum Verbraucher, sowie die entsprechende Rückmeldung ist im eingangs angegebenen Stand der Technik detailliert dargesetllt und beschrieben. Im Gegensatz zu diesem Stand der Technik muß die einzelne Teilnehmerstation 10 jeweils mehrfach ausgeführt sein, die einzelne Empfangsbereiche werden jedoch gemeinsam angesprochen, d.h. sie weisen die gleiche Adresse im Zyklus auf. Bei vier Steuerleitungen 15 bis 18 verringert sich dadurch die Zykluszeit auf ein Viertel.
• Soll ein Verbraucher mit einem stetig sich verändernden Steuersignal beaufschlagt werden, oder soll ein stetiges Rückmeldesignal von einer Kontrolleinrichtung her rückgemeldet werden, so können sämtliche Steuerausgänge 20, bzw. Eingänge 21 einer Empfangsstation 10 für einen einzelnen Verbraucher verwendet werden. Das an den Ausgängen 20 gleichzeitig anliegende Bit-Muster kann dann z.B. über einen Digital-Analog-Wandler in ein analoges Steuersignal umgewandelt werden. Ebenso kann ein analoges meßsignal über einen Analog-Digital-Wandler als Bit-Muster den Eingängen 21 zugeführt werden. Eine Steuerung und Überwachung stetig sich verändernder Signale ist dadurch leicht möglich.
• Eine weitere Möglichkeit, solche stetigen Kontroll- und/oder Steuersignale zu übertragen besteht in einer an sich bekannten Pulsweiten- und/oder Pulsphasenmodulation der zu übertragenen Signale. Dadurch kann eine Ja/Nein-Information in eine stetige Information umgewandelt werden.
• In Fig. 2 ist eine Ausführungsmöglichkeit für die Auswertung von Kontrollsignalen der Kontrolleitung 14 dargestellt. In einer vereinfachten Darstellung sind nur die benötigten Ringleitungen 14 bis 18 gezeigt. Die Auswerteschaltung befindet sich in der Empfangsstation 10, von der nur die für die Auswertung der Kontrollsignale notwendige Bereiche dargestellt sind. Die Steuerleitungen 15 bis 18 sind mit Eingängen eines Paritäts-Gatters 22 verbunden. Ein solches, als Geradeglied (2k) ausgebildetes Paritätsgatter ist z.B. als Bauteil SN 74180 im Handel erhältlich und gibt am Ausgang nur dann ein 1-Signal ab, wenn die Variablen an einer geraden Anzahl von Eingängen den Wert 1 haben. Wenn eine solche- gerade Anzahl von Variablen den Wert 1 annimmt, dann muß z.B. das gleichzeitig an der Kontrolleitung 14 anliegende Signal ebenfalls ein 1-Signal sein, wenn eine fehlerfreie Übertragung vorhanden ist. Der Ausgang des Paritätsgatters 22 wie auch die Kontrolleitung 14 sind an je einem Eingang eines Antivalenz-Gatters 23 angeschlossen.
• Liegt Gleichheit der Eingangssignale vor, so liegt am Ausgang dieses Antivalenz-Gatters 23 ein O-Signal, das die ordnungsgemäße Übertragung kennzeichnet.. Dieses O-Signal hält eine Ausgangs-Schalteranordnung 24 geschlossen, so daß Befehlssignale an die Verbraucher über die Ausgangsklemmen 20 an diese gelangen können. Liegt dagegen Ungleichheit der Signale an den. Eingängen des Antivalenz-Gatters 23 vor, so deutet dies auf einen Fehler in der Signalübertragung hin, und das am Ausgang dieses Antivalenz-Gatters 23 erscheinende 1-Signal öffnet die Schalteranordnung 24, so daß die an die Klemme 20 angeschlossenen Verbraucher nicht (vielleicht fehlerhaft) angesteuert werden. Gleichzeitig wird dieses Fehlersignal über eine Leitung 25 der nicht näher dargestellten Rückmeldeeinheit der Empfangsstation zugeführt. Der Rückmeldemechanismus ist ebenfalls im eingangs angegebenen Stand der Technik dargestellt und beschrieben.
• Ist der Anweisungsteil beendet, so folgt in bekannter Weise der Rückmeldeteil, d.h., die vom Verbraucher rückgemeldeten Zustandssignale werden von den Klemmen 21 über die Empfangsstation 10 zurück zum Zentralsender geführt. Ein diesen Rückmeldeteil kennzeichnendes Signal schließt einen Schalter 26, dessen Schaltstrecke die beiden Eingänge des Antivalenz-Gatters 23 verbinden. Das Bit-Muster der Rückmeldung liegt ebenfalls an den Eingängen des Paritäts-Gatters 22 an, wodurch an dessen Ausgang ein entsprechendes Paritätssignal erzeugt wird, das über den geschlossenen Schalter 26 der Kontrolleitung 14 zugeführt wird. Durch dieses Paritätssignal kann der Zentralsender die rückgemeldeten Informationen überprüfen.

Claims (6)

1. Ansprüche 0Einrichtung zum Steuern und/oder Kontrollieren von elektrischen Schaltvorgängen und/oder Signalwerten, insbesondere in Kraftfahrzeugen, durch wenigstens eine an eine Energiequelle angeschlossene Versorgungsleitung und wenigstens eine Steuerleitung zur Informationsübertragung zwischen einen Zentralsender und mehreren, jeweils wenigstens einem Kontroll- und/oder Steuervorgang zugeordneten Empfangsstationen, wobei diese Empfangsstationen zyklisch nacheinander angesprochen werden, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Steuerleitungen (15 bis 18) vorgesehen sind zur gleichzeitigen Übertragung einer der Zahl der Steuerleitungen (15 bis 18) entsprechenden Anzahl von Informationen zwischen dem Zentralsender und einer Empfangsstation (10).
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kontrolleitung (14) (Parity-Leitung) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit der Summe der Bits, die jeweils parallel an den Steuerleitungen (15 bis 18) vorliegen, ein Kontrollsignal aufweist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abweichung des Kontrollsignals vom jeweiligen Sollwert die angesprochene Empfangsstation (io) sperrbar ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abweichung des Kontrollsignals zum jeweiligen Sollwert die angesprochene Empfangsstation eine Fehlerrückmeldung zum Zentralsender erzeugt.
5. 5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß stetige Kontroll und/oder Steuersignale als Bit-Kombination zwischen Zentralsender und Empfangsstation (10) parallel übertragbar sind.
6. 6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß stetige Kontroll- und/oder Steuersignale durch Pulsweiten- und/oder Pulsphasenmodulation der Übertragungssignale übertragbar sind.