DE3429941C2

DE3429941C2 - Kommunikationssystem für Fahrzeugkörper

Info

Publication number: DE3429941C2
Application number: DE3429941A
Authority: DE
Inventors: Kazuo Soka Saitama Nakamura; Katsutoshi Asaka Saitama Tagami; Yoshikazu Fujimi Saitama Tsuchiya
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1983-08-15
Filing date: 1984-08-14
Publication date: 1987-04-16
Also published as: US4652853A; DE3429941A1; FR2550868B1; GB2145260B; GB2145260A; FR2550868A1; GB8420697D0

Abstract

Es wird ein Mehrfachkommunikationssystem für Fahrzeugkörper (A) beschrieben, das mehrere Arbeitseinheiten (1 bis 7) aufweist, von denen jede jeweils mit einem Erfassungsobjekt als eine Signalquelle und einer elektrischen Last (13, 14) versehen ist, sowie wenigstens einer Signalleitung (8), an die alle Arbeitseinheiten (1 bis 7) gemeinsam angeschlossen sind, wobei in dem System die Ordnung der Signalübertragung von Datensignalen, basierend im wesentlichen auf einer Realzeitbedingung des entsprechenden Erfassungsobjekts aus jeder der Arbeitseinheiten (1 bis 7), in Übereinstimmung mit einem Datensignal aus einer speziellen der Arbeitseinheiten (1 bis 7). Ein Mehrfachkommunikationssystem für Fahrzeugkörper mit mehreren Arbeitseinheiten, von denen jede jeweils mit einem Erfassungsobjekt als eine Signalquelle und einer elektrischen Last versehen ist, und mit wenigstens einer Signalleitung, an welche alle Arbeitseinheiten gemeinsam angeschlossen sind, enthält zusätzlich eine Führungseinheit (10) zum Ausgeben eines Adressensignals auf die Signalleitung zum Spezifizieren der einen der Arbeitseinheiten (1 bis 7), die als nächstes zum Ausgeben eines Datensignals auf die Signalleitung (8) kommt, das im wesentlichen auf der Realzeitbedingung der Signalquelle basiert.

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Kommunikationssystem für Fahrzeugkörper gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 oder von Anspruch 2.
In der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung SHO-32 155 vom 20. Februar 1980 ist ein Kommunikationssystem der gattungsgemäßen Art angegeben, dessen Systemstruktur zu Erläuterungszwecken in Fig. 19 der Zeichnung gezeigt ist.
Das in Fig. 19 insgesamt mit 500 bezeichnete Kommunikationssystem enthält mehrere Terminaleinheiten 514-1 bis 514-p, digitale Signalquellen S 1 bis Sk, digitale elektrische Lasten l 1 bis l _l, analoge Signalquellen M 1 bis Mm und analoge elektrische Lasten L 1 bis Ln sowie ein Paar von Adressensignalleitungen 512 A-1, 512 A-2 und Datensignalleitungen 513 D-d, 513 D-a und eine Adressensignalquelle 511, wobei an jede Datensignalleitung 513 D-d und 513 D-a alle Terminaleinheiten 514-1 bis 514-p gemeinsam angeschlossen sind, und die Adressensignalquelle 511 mit den Adressensignalleitungen 512 A-1 und 512 A-2 zum Übertragen eines Adressensignals verbunden ist. Das Adressensignal weist eine Datenstruktur auf, die aus acht Bits besteht, in der die vier Bits, welche die oberen Plätze einnehmen, durch eine Adressensignalleitung 512 A-1 ausgegeben werden, und die verbleibenden vier Bits, die an die unteren Plätze gestellt sind, durch die andere Adressensignalleitung 512 A-2 ausgegeben werden. Die Datensignalleitung 513 D-d ist für digitale Datensignale und die andere Datensignalleitung 513 D-a für analoge Datensignale bestimmt. Die Adressensignalquelle 511 ist so ausgelegt, daß sie Adressensignale bis maximal 256 Stellen liefert.
Jedes Adressensignal, welches die jeweilige Terminaleinheit 514-1 bzw. 514-p erreicht, wird als von der gleichen Phase angenommen.
Das Kommunikationssystem 500 hat eine solche Funktion, daß dann, wenn ein Adressensignal erzeugt wird, ein Datensignal aus einer Terminaleinheit 514-m auf die Datensignalleitung 513 D-d oder 513 D-a in Übereinstimmung mit dem Realzeitstatus einer solchen Digital- oder Analogsignalquelle der Terminaleinheit 514-m ausgegeben wird, das bzw. die durch das erzeugte Adressensignal identifiziert wird, und eine solche digitale oder analoge elektrische Last einer anderen Terminaleinheit 514-n, die durch das Adressensignal identifiziert wird, wird auf einer Realzeitbasis entsprechend dem ausgegebenen Datensignal auf der Datensignalleitung 513 D-d oder 513 D-a betrieben. Insbesondere identifiziert irgendein Adressensignal eine digitale oder analoge Signalquelle einer speziellen Terminaleinheit und eine digitale oder analoge elektrische Last einer anderen spezifischen Terminaleinheit, so daß dann, wenn das Adressensignal erzeugt wird, ein Datensignal von der zugeordneten Signalquelle der ersteren Terminaleinheit auszugeben ist, und die zugeordnete elektrische Last der letzteren Terminaleinheit entsprechend dem Datensignal zu betreiben ist. Hierbei ist zwischen mehreren Terminaleinheiten ein Signalübertragungsnetzwerk vorhanden, das aus einem Paar Adressensignalleitungen und einem Paar Datensignalleitungen besteht, wodurch effektiv verhindert wird, daß die Verdrahtung kompliziert und umständlich wird. Bei einem solchen Kommunikationssystem muß jedoch irgendein Datensignal aus irgendeiner Datensignalquelle irgendeiner Terminaleinheit gleichzeitig verarbeitet werden, wenn eine Adressensignalquelle ein Adressensignal erzeugt hat, welches die Datensignalquelle identifiziert, so daß praktisch keine Überwachung der Datensignale möglich ist.
Ferner kann bei einem solchen Kommunikationssystem dann, wenn irgendeine Datensignalquelle oder elektrische Last irgendeiner Terminaleinheit versagt, dem Fahrer die hierdurch verursachte Störung nicht gemeldet werden, so daß das System weiterarbeitet, auch wenn eine Störung an einer solchen Terminaleinheit detektiert wird.
Ferner besteht bei diesem Kommunikationssystem das schnelle Ansprechen auf ein Datensignal von einer Terminaleinheit zum Ausführen eines Befehls einer Bedienungsperson, beispielsweise zum Betätigen eines Hornschalters oder einer Bremse, Schwierigkeiten.
Außerdem hat ein solches Kommunikationssystem einen Adressensignalerzeuger, der dann, wenn eine Störung auftritt, keine Signalübertragung zwischen Terminaleinheiten mehr gestattet, wodurch die Funktion des gesamten Kommunikationssystems auf unerwünschte Weise beeinträchtigt wird.
Aus der Literaturstelle "Proceedings of the IEEE", Vol. 66, 1978, Seiten 1497-1517 ist ein Kommunikationssystem der im Oberbegriff von Anspruch 1 umrissenen Art bekannt. Hierin sind verschiedene Verfahren zur Detektierung vorübergehender Fehler und zum Wiederstarten des Systems beschrieben. Alle diese Verfahren sind wirksam, wenn der vorübergehende Fehler durch ein impulsartiges Rauschen oder einen Rauschburst auf dem Übertragungsmedium verursacht wird. Wenn hingegen ein Versagen eines der Knoten, die den Arbeitseinheiten im System entsprechen, auftritt, das nicht von vorübergehender Natur ist, so führt ein Wiederstarten des Systems zwangsweise dazu, daß wiederum derselbe Übertragungsfehler auftritt. Bei den dort ferner noch erwähnten Daisy-Chain-Netzen ist eine gemeinsame Busanforderungsleitung für sämtliche Knoten bzw. Arbeitseinheiten erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kommunikationssystem der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, das auch bei einem Ausfall von Teilen des Systems, d. h. beim Versagen von Arbeitseinheiten noch ordnungsgemäß - abgesehen von den ausgefallenen Teilen - weiterarbeiten kann.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe mit einem Kommunikationssystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 in Verbindung mit den Merkmalen seines Kennzeichens oder mit einem Kommunikationssystem für Fahrzeugkörper mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 2 in Verbindung mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 2 gelöst.
Bei beiden Lösungswegen nach der Erfindung sind die Arbeitseinheiten und die Leiteinheit im Kommunikationssystem derart angeordnet, daß eine von ihnen ein Signal abgibt, um die Aufeinanderfolge von Funktionen der Arbeitseinheiten zu befehlen, und die andere das Signal überwacht, so daß die die Überwachungsfunktion übernehmende Einheit die das Signal abgebende Einheit ergänzt, wenn irgendeine Abnormität bei der Signalübertragung detektiert wird. Hierdurch wird die Zuverlässigkeit des Kommunikationssystems wirksam verbessert. Bei dem im Anspruch 1 wiedergegebenen Lösungsgedanken dient das Datensignal von den Arbeitseinheiten als Signal zum Befehlen der Reihenfolge der Funktionen der Arbeitseinheiten und die Leiteinheit überwacht das Signal. Beim Lösungsgedanken nach Anspruch 2 dient das Adressensignal der Leiteinheit als Signal zum Befehlen der Aufeinanderfolge der Funktionen der Arbeitseinheiten und die Arbeitseinheiten überwachen das Signal. Dank der erfindungsgemäßen Ausbildung des Kommunikationssystems können daher Störungen und Versagungen an den Arbeitseinheiten schnell detektiert werden, so daß entsprechende Gegenmaßnahmen unverzüglich eingeleitet werden können und ferner kann der restliche Teil des Kommunikationssystems nach wie vor durch die Störung unbeeinträchtigt weiterarbeiten. Auch ist eine Erweiterung des Kommunikationssystems beispielsweise durch Vorsehen von weiteren Arbeitseinheiten ohne zu großen schaltungstechnischen Aufwand möglich.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 3 bis 7 wiedergegeben.
Die Erfindung wird nachstehend an Beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugkörpers insgesamt, der mit einem Kommunikationssystem ausgerüstet ist,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Kommunikationssystems nach Fig. 1 insgesamt,
Fig. 3 ein Flußdiagramm einer Datensignalübertragung für das gesamte Kommunikationssystem nach Fig. 1,
Fig. 4 Ablaufdiagramme zur Erläuterung der Datensignalübertragung nach Fig. 3,
Fig. 5 ein Zeitdiagramm von Datensignalen spezieller Arbeitseinheiten des Kommunikationssystems nach Fig. 1,
Fig. 6 Ablaufdiagramme zur Erläuterung der Funktion der Leiteinheit des Kommunikationssystems nach Fig. 1,
Fig. 7 ein Flußdiagramm eines Programms jeder Arbeitseinheit des Kommunikationssystems nach Fig. 1,
Fig. 8 ein Flußdiagramm eines Programms der Leiteinheit nach Fig. 6,
Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Arbeitseinheit des Kommunikationssystems nach Fig. 1,
Fig. 10 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung des Innenaufbaus der Leiteinheit des Kommunikationssystems nach Fig. 1,
Fig. 11 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung des Innenaufbaus einer Arbeitseinheit des Kommunikationssystems nach Fig. 1,
Fig. 12 ein Flußdiagramm eines Programms einer Ausführungsvariante eines Kommunikationssystems für Fahrzeugkörper,
Fig. 13 Zeitdiagramme für die Datensignalübertragung in dem Flußdiagramm nach Fig. 12,
Fig. 14 Funktionsablaufdiagramme der Leiteinheit des Kommunikationssystems nach Fig. 12,
Fig. 15 Zeitdiagramme für die Leiteinheit nach Fig. 14 im Falle eines Versagens,
Fig. 16 ein Flußdiagramm für die Datensignalübertragung zwischen den Arbeitseinheiten des Kommunikationssystems nach Fig. 12 im Falle des Versagens gemäß Fig. 15,
Fig. 17a und 17b Flußdiagramme eines Programms einer Arbeitseinheit des Kommunikationssystems nach Fig. 12,
Fig. 18 ein Flußdiagramm eines Programms der Leiteinheit nach Fig. 14, und
Fig. 19 eine schematische Darstellung eines üblichen Kommunikationssystems für Fahrzeugkörper.
In der Fig. 1 bezeichnet A einen abwechselnd kurz und lang gestrichelten Block, der eine schematische Darstellung des Umrisses eines Fahrzeugkörpers, beispielsweise eines Automobils ist. Die linke Seite in Fig. 1 zeigt in Vorwärtsrichtung den Fahrzeugkörper und die rechte Seite in dessen Rückwärtsrichtung. In und um den Block A herum, der den Fahrzeugkörper darstellt, sind verschiedene Komponenten eines Systems zur Verarbeitung und Übertragung von Signalen gegeben, das ein Mehrfachkommunikationssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt, wobei die Komponenten zur örtlichen Festlegung und Verbindung eines Satzes von unten beschriebenen Steuereinheiten und für die von zugeordneten elektrischen Lasten sowie von jeweiligen Geräten, wie beispielsweise für Betrieb, Erfassung und Anzeige ausgewiesen sind.
Der Satz Steuereinheiten enthält ein Siebenfach von Arbeitseinheiten in Form von Endgeräten 1 bis 7 und eine einzige Führungseinheit 10, wobei die Einheiten 1 bis 7 und 10, von denen jede ihren eigenen nicht dargestellten Mikrocomputer eingebaut hat, jeweils mit zugeordneten besonderen Signalempfangs- und -übertragungsfunktionen versehen ist, wodurch ein disperses Steuersystem gebildet ist. In bezug auf das System-Layout auf dem Fahrzeugkörper A ist im rechten Vorderteil eine Arbeitseinheit 1, im linken Vorderteil eine Arbeitseinheit 2, im rechten zentralen Teil eine Arbeitseinheit 3, im linken zentralen Teil eine Arbeitseinheit 4, im linken Hinterteil eine Arbeitseinheit 5, im wesentlichen im Zentrum eine Arbeitseinheit 6 und die Führungseinheit 10, und in der Nähe gewisser Geräte zur Anzeige durch einen nicht dargestellten Fahrersitz eine Arbeitseinheit 7 angeordnet, wobei eine derartige Anordnung der Steuereinheiten tatsächlich sowohl von ihrem positionellen Verhältnis zu den zugeordneten Lasten als auch zu den Geräten für Betrieb, Erfassung, Anzeige u. dgl. abhängt.
Das Mehrfachkommunikationssystem enthält ein Signalübertragungsnetzwerk und ein Netzwerk zur Leistungsversorgung, das von dem Übertragungsnetzwerk getrennt ist, wobei beide Netzwerke unabhängig den ganzen Teil des Kommunikationssystems abdecken. Das Übertragungsnetzwerk enthält einen vervielfachten optischen Datenübertragungsbus 8, der eine später beschriebene optische Faser benutzt, während das Versorgungsnetzwerk aus einer elektrischen Versorgungsleitung 9 besteht, die eine Batterie 12 über eine Unterbrechungseinrichtung 11 mit den zugeordneten Arbeitseinheiten 1 bis 7 und der Führungseinheit 10 verbindet. In anderen Worten ausgedrückt stellen in bezug auf den Schaltungsaufbau nach Fig. 1 gestrichelte Linien den aus einer optischen Faser gefertigten Datenbus 8 und eine durchgezogene Linie die Versorgungsleitung 9 eines elektrischen Leiters dar. Außerdem sind bei den Arbeitseinheiten 1 bis 7, wie später beschrieben, sowohl zuge ordnete Erfassungseinrichtungen, die so ausgebildet sind, daß sie den Zustand von zugeordneten Erfassungsobjekten erfassen, um entsprechende Erfassungssignale als Daten auszugeben, als auch zugeordnete Signalumwandlungseinrichtungen, die für zugeordnete elektrische Lasten dienen, jeweils aus einem optischen Verarbeitungsschaltkreis durch Verwendung von beispielsweise einem optischen Schalter oder einem spektroskopischen Element gebildet. Indem dies der Fall ist, werden in dem erfindungsgemäßen Kommunikationssystem insgesamt Signale optisch verarbeitet, in Form eines später beschriebenen Mehrfachsignals, welches einen Lichtstrahl benutzt.
Im folgenden werden die Funktionen der Arbeitseinheiten 1 bis 7 beschrieben. Die Arbeitseinheit 1 arbeitet einerseits als Decodierer zum Decodieren einer Reihe von Befehlssignalen, die von anderen Arbeitseinheiten übertragen worden sind, um dadurch zu bewirken, daß solche elektrische Lasten betrieben werden, die im rechten Vorderteil des Fahrzeugkörpers A angeordnet sind, einschließlich einer Anzahl von Anzeigelampen 13 und eines Kühlventilatormotors 14, und andererseits als Codierer zum Codieren von solchen Stücken von Information in einen als Daten auf den Datenbus 8 zu gebenden Satz von Signalen, die von einer Anzahl von Erfassungselementen 15 erhalten werden, welche den jeweiligen Zustand von zugeordneten Erfassungsobjekten, beispielsweise einem Kühlventilatorschalter, einem Bremsfluidschalter, einem Kompressordruckschalter erfassen, wobei die Erfassungselemente 15 jeweils aus einem entsprechenden Sensor und einem optischen Schalter bestehen, wie es später beschrieben wird. Der Aufbau und die Wirkungsweise der anderen Arbeitseinheiten 2 bis 7 sind die gleichen oder ähnlich jenen der Arbeitseinheit 1, wobei die Arbeitseinheiten 1 bis 7 so ausgelegt sind, daß sie nach ihren eigenen Programmen arbeiten. Die jeweiligen Arbeitseinheiten 1 bis 7 sind entsprechend ihren örtlichen Festlegungen mit ihren richtigen elektrischen Lasten, den für die zugeordneten Erfassungsobjekte geeigneten Erfassungselementen und den Anzeigeelementen u. dgl. versehen.
Die relativ zu den Arbeitseinheiten 1 bis 7 separat installierte Führungseinheit 10 ist mit dem Datenbus 8 und der Versorgungsleitung parallel zu den Arbeitseinheiten 1 bis 7 verbunden. Durch den Datenbus 8 werden alle Daten aus den Arbeitseinheiten 1 bis 7 übertragen, um vor der Führungseinheit 10 gelesen zu werden, die als eine Überwachungseinheit bzw. einen Monitor funktioniert, um von da aus zu verifizieren, daß die jeweiligen Arbeitszustände der Arbeitseinheiten 1 bis 7 normal sind.
In der Fig. 1 sind mit den Bezugszeichen 16 und 17 rechte Türsteuerungen bezeichnet, die so ausgebildet sind, daß sie eine Vorder- und Hintertür (nicht dargestellt) auf der rechten Seite des Fahrzeugkörpers A jeweils steuern und die von der Arbeitseinheit 3 geregelt werden. Auf ähnliche Weise stehen auf der linken Seite des Fahrzeugkörpers A eine Vorder- und Hintertür (nicht dargestellt) unter der Kontrolle linker Türsteuerungen 18, 19, die jeweils von der Arbeitseinheit 4 geregelt werden.
Die Fig. 2 zeigt die Architektur oder den Aufbau des Mehrfachkommunikationssystems nach Fig. 1, wobei die Decodierungs- Befehlsfunktionen der Arbeitseinheiten 1 bis 7 (in der Zeichnungen entsprechend durch JU-1 bis JU-7 repräsentiert) zur Verarbeitung vorgesehen sind, um deren empfangene Daten zu decodieren und deren darunterfallende Befehle an die jeweils zugeordneten Lasten zu geben, und wobei deren Erfassungs/ Codierungsfunktionen zum Erfassen des Zustandes der jeweils zugeordneten Erfassungsobjekte und zum Codieren der von ihnen erfaßten Stücke von Informationen in zugeordnete Sätze von Daten vorgesehen sind, wie es vorstehend beschrieben worden ist. Außerdem sind die Arbeitseinheiten 1 bis 7 und die Führungseinheit 10 (in den Zeichnungen durch MU repräsentiert) alle durch entsprechende optische Verteiler 8 a mit dem Datenbus 8 als einer gemeinsamen Linie verbunden, durch den die Übertragung verschiedener Daten zwischen den Arbeitseinheiten 1 bis 7 und der Führungseinheit 10 ausgeführt wird.
Der Übertragungsmechanismus des Mehrfachkommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 6 beschrieben, von denen die Fig. 3 ein die Übertragung von Daten abdeckendes Flußdiagramm, die Fig. 4 einen Satz jeweiliger Ablaufdiagramme für die Daten, wie sie aus den Arbeitseinheiten 1 bis 7 ausgegeben und geordnet auf den Datenbus 8 gegeben werden, die Fig. 5 ein Ablaufdiagramm für die durch den Datenbus 8 übertragenen Daten und die Fig. 6 eine Kombination eines Ablaufdiagramms von Daten, wie sie durch den Datenbus 8 übertragen werden, und einem funktionellen Ablaufdiagramm der Führungseinheit 10 darstellen.
Nach Fig. 3 tritt, wenn durch Drehen eines nicht dargestellten Leistungs- oder Netzschalters elektrische Leistung an das System gegeben wird, dieses in einen ersten Schritt ein, in dem die Arbeitseinheit 1 so arbeitet, daß sie als Vorgang bei einem Prozeß 20 für eine vorbestimmte Zeitperiode t ₁ ihre beispielsweise aus besonderen Befehlen und erfaßter Information bestehenden Daten auf den Datenbus 8 ausgibt, welcher Bus 8 die Daten zu den verbleibenden Arbeitseinheiten 2 bis 7 und die Führungseinheit 10 überträgt. Während der Zeitperiode t ₁ empfangen die Arbeitseinheiten 2 bis 7 und die Führungseinheit 10 die erwähnten Daten und verarbeiten sie sequentiell entsprechend ihren jeweiligen Programmen so, daß die Arbeitseinheiten 2 bis 7 die jeweils zugeordneten Lasten steuern und die Führungseinheit 10 den Zustand der Daten beim Übertragen durch den Datenbus 8 überwacht. Bei einem zweiten Schritt funktioniert die Arbeitseinheit 2 so, daß sie als ein Vorgang bei einem Prozeß 21 wieder für die Zeitperiode t ₁ ihre Daten auf den Datenbus 8 abgibt, während die verbleibenden Arbeitseinheiten 1 und 3 bis 7 sowie die Führungsschicht 10 diese Daten empfangen und sie ähnlich wie im Fall des ersten Schrittes bearbeiten. Auf ähnliche Weise tritt das System sequentiell in Schritte 3 bis 7 ein, in denen die Arbeitseinheiten 3 bis 7 in dieser Ordnung arbeiten, um ihre Daten für die jeweils gleiche Zeitperiode t ₁ auszugeben, und in jedem dieser Schritte empfangen die dann verbleibenden Arbeitseinheiten und die Führungseinheit 10 diese Daten und bearbeiten sie ähnlich wie vorstehend angegeben. Die oben beschriebenen sieben Schritte stellen eine Schleifenroutine dar, die zu wiederholen ist, wobei der erste Schritt an eine auf den siebenten Schritt folgende Stelle zu bringen ist. In der Schleifenroutine ist in jedem der sieben Schritte vor und nach den entsprechenden von sieben Ausgabeprozessen, beispielsweise den Prozessen 20, 21, ein Entscheidungskästchen (dargestellt durch ein kollektives Bezugszeichen 22, dem durch einen Bindestrich die entsprechende Schrittzahl angehängt ist) zu entscheiden, ob die Zeitsteuerung dieses Prozesses richtig ist oder nicht, und ein anderes Entscheidungskästchen (ähnlich dargestellt durch ein Bezugszeichen 23, an das durch einen Bindestrich die Schrittzahl angehängt ist) zu entscheiden, ob die Datenausgabe in einem solchen Prozeß normal ist oder nicht, eingesetzt, wie es in der Fig. 3 für den ersten Schritt durch eine Kombination von Entscheidungskästchen 22-1, 23-1, die vor und nach dem Ausgabeprozeß 20 eingesetzt sind, und für den Schritt 2 durch die Entscheidungskästchen 22-2, 23-2 vor und nach dem Ausgabeprozeß 21 exemplifiziert ist.
Wie in der Fig. 4 dargestellt, liefert beim Behandeln der jeweiligen Daten durch die Funktion der erwähnten sieben Prozesse die Routine nach Fig. 3 ein Siebenfach von Datenausgangszeitabläufen, die eindeutig den zugeordneten sieben Arbeitseinheiten 1 bis 7 zugeordnet sind, wobei der Datenbus 8 in seiner Längsrichtung eine Reihe von Sätzen von gepulsten Datensignalen s ₁ bis s ₇ übertragen hat, die auf ihn von den jeweiligen Arbeitseinheiten 1 bis 7 abgegeben werden, wobei ihre Zeitsteuerung auf eine später beschriebene Weise gesteuert wird, wie es bei dem Bezugszeichen 24 exemplifiziert ist. Die Arbeitseinheiten 1 bis 7 sind so ausgebildet, daß sie ihre Daten für die Zeitperiode t ₁ ausgeben oder übertragen und dann empfangen oder eingeben, um solche Daten für eine vorbestimmte Zeitperiode t ₂ zu verarbeiten, jede einmal in der jeweiligen Runde der Schleifenroutine, so daß für jede der Arbeitseinheiten 1 bis 7 ihre Übertragung und ihr Empfang von Daten ausschließlich in bezug auf jede andere gemacht wird. Eine Reihe von solchen übertragenden Aktionen der Arbeitseinheiten 1 bis 7 werden sequentiell ausgeführt, indem man in jedem Schritt in jeder Runde der Routine alle anderen Arbeitseinheiten als die, welche ihre Daten überträgt, zum Decodieren dieser Daten überwachen läßt und dadurch einen später beschriebenen Folgezeiger identifiziert, der darin enthalten ist, um die Zahl der Schritte, die dem nächsten Prozeß entsprechen, zu spezifizieren.
Insbesondere weist jedes der Datensignale s ₁ bis s ₇ als Ausgabe aus den Arbeitseinheiten 1 bis 7 so wie es repräsentativ in der Fig. 5 durch Ausführung dieses Ablaufdiagrammteiles, der Datensignale s ₁, s ₂ auf dem Datenbus 8 in einer gewissen Runde der Routine abdeckt, eine Datenstruktur auf, die ein aus einem Startbit bestehendes erstes Element 25, ein zweites Element 26 aus Adressenbits, ein drittes Element 27 aus Datenbits, ein viertes Element 25 aus Paritätsbits und ein fünftes Element 29 aus Stopbits besteht. In dem fünften Element 29 ist der erwähnte Folgezeiger codiert, der die die Zahl bzw. Nummer des nächsten Schrittes spezifiziert dadurch, daß für jede der Arbeitseinheiten 1 bis 7 ein besonderer Satz Bits vorgesehen wird.
Wie oben beschrieben, enthält ein Mehrfachkommunikationssystem für erfindungsgemäße Fahrzeugkörper mehrere Arbeitseinheiten als Steuereinheiten, die in verschiedenen Teilen eines solchen Körpers dispersiv angeordnet sind, wobei die Arbeitseinheiten die Übertragung und den Empfang von Steuersignalen zwischen ihnen in einer distinktiven Weise ausführen, in welcher ein solches Steuersignal, wie es von einer Arbeitseinheit übertragen wird, durch die folgende Arbeitseinheit gelesen wird, wobei eine Routine in einer schleifenförmig geschlossenen Weise wiederholt wird. Die Folge davon ist, daß eine Mehrfachkommunikation gegeben ist, die sowohl extrem einfach im Aufbau als auch in der Maßstabvergrößerung durch die Arbeitseinheit ist, wodurch sie verschiedenen Erfordernissen der Maßstabvergrößerung besonders günstig anpaßbar ist, begleitet mit der möglichen Hinzufügung von Funktionen.
Der Datenbus 8 hat inhärent die Datensignale s ₁ bis s ₇ aus den Arbeitseinheiten 1 bis 7 in jeder wiederholten Runde der Routine übertragen, wie sie darauf in der Ordnung der aufeinanderfolgenden Schrittzahlen angeordnet und bei 24 in Fig. 4 exemplifiziert sind. Wenn jedoch irgendeine der Arbeitseinheiten 1 bis 7 aus irgendeinem Grunde ausfällt oder fehlerhaft ist, erfaßt die Führungseinheit 10 einen solchen abnormalen Zustand und gibt, als einen Vorgang bei einem Prozeß 30 in Fig. 3 ein Abnormalitätserfassungssignal s _m zur Instruktion jeder zugeordneten Runde der Routine, um den Ausgabeprozeß der ausfallenden oder fehlerhaften Arbeitseinheit zu überspringen. Wenn beispielsweise nach Fig. 6 die Arbeitseinheit 2 ausgefallen ist oder ihr Funktionieren abnormal wird, erfaßt die Führungseinheit 10, die immer alle Datensignale einschließlich des Signals s ₂ der Arbeitseinheit 2 liest, eine solche Abnormalität und gibt das Erfassungssignal s _m aus, welches das System von einem solchen Ausfall der Arbeitseinheit 2 informiert und instruiert die Arbeitseinheit 3, sein Datensignal s ₃ auszugeben, das direkt auf die Vollendung des der Arbeitseinheit 1 zugeordneten Schrittes folgt. Eine Folge davon ist, daß danach und bis ein normaler Zustand bei der problematischen Arbeitseinheit wiedergefunden wird, die Routine der jeweiligen Übertragungstätigkeiten der verbleibenden Arbeitseinheiten in der inhärent bestimmten Ordnung wiederholt hat und auf diese Weise die Übertragungsphase bei den fehlerhaften Arbeitseinheiten ausgelassen hat, d. h. in diesem Fall, den der Arbeitseinheit 2 zugeordneten zweiten Schritt.
Bei dem vorangegangenen Fall informiert das Abnormalitätserfassungssignal s _m von dem Ausfall auch einen nicht dargestellten Fahrer des Fahrzeugkörpers A durch ein auf einer nicht dargestellten Instrumententafel angeordnetes Störungsanzeigeelement, wobei ein solches Gerät zum Informieren des Fahrers von dem Ausfall eine Alarmeinrichtung enthalten kann.
Für die erste Ausführungsform des Mehrfachkommunikationssystems werden die Programme für die Arbeitseinheiten 1 bis 7 und das der Führungseinheit 10 unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 beschrieben.
Die Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm, welches die Struktur der jeweiligen Programme der Arbeitseinheiten 2 bis 7, die alle die gleiche Struktur haben, kollektiv zeigt. Für die Arbeitseinheit 1, die das Datensignal s ₁ unmittelbar nach dem Einschalten des Systems ausgeben muß, wird die Programmstruktur separat beschrieben.
Beim Flußdiagramm nach Fig. 7, das zum leichteren Verständnis jetzt als das der Arbeitseinheit 3 angenommen ist, wird beim Einschalten des Systems oder bei einer Rücksetzoperation die Arbeitseinheit 3 zuerst auf eine Prozeßstufe 50 eingestellt. Bei einer folgenden Prozeßstufe 51 wird in eine nicht dargestellte interne Speichereinheit eine Adresse in eine mit "Pre(JU)" bezeichnete Adresse eingeschrieben, welche die Arbeitseinheit 2 identifiziert, die das Datensignal s ₂ unmittelbar vor der Datenübertragung der Arbeitseinheit 3 selbst ausgeben muß, wobei die Adresse der Arbeitseinheit 2 als die Stoppbits in dem fünften Element 29 des Datensignals s ₂ der Arbeitseinheit 2 codiert ist.
Dann wird bei einer Entscheidungsstufe 52 eine Entscheidung gemacht, ob ein Signal auf dem Datenbus 8 erfaßt wird oder nicht, das ein Datensignal oder das Abnormitätserfassungssignal s _m darstellt, welches von irgendeiner der verbleibenden Arbeitseinheiten bzw. der Führungseinheit 10 ausgegeben wird. Wenn irgendein solches Signal auf dem Datenbus 8 sich befindet, wird es bei einer Prozeßstufe 53 durch die Arbeitseinheit 3 gelesen und unbedingt in der internen Speichereinheit der Arbeitseinheit 3 zeitweilig gespeichert. Dieses gespeicherte Signal wird bei einer Entscheidungsstufe 54hervorgeholt, wo es, wenn es nicht als das von der Führungseinheit 10 ausgegebene Abnormitätserfassungssignal s _m beurteilt wird, als ein normales Datensignal aus einer der verbleibenden Arbeitseinheiten angesehen wird, wobei bewirkt wird, daß der Programmfluß zu einer anderen Entscheidungsstufe 57 fortschreitet, bei dem eine Entscheidung über "Verarbeitung notwendig" gemacht wird, und nur wenn das obige hervorgeholte Signal einen Datensatz betreffend irgendeine Last enthält und wenn das Setzen von "Verarbeitung notwendig" gegeben ist, unterwirft das Programm das hervorgeholte Signal einem vorbestimmten Prozeß bei einer Prozeßstufe 58. Wenn andererseits die Entscheidung von "Verarbeitung notwendig" nicht gegeben ist, hat das betreffende Signal eine vorbestimmte Zeitperiode t ₃, die bei einer Prozeßstufe 59 abläuft, bevor der Programmfluß zu einer später beschriebenen Entscheidungsstufe 60 fortschreitet.
Bei der oben beschriebenen Programmstruktur ist der Prozeß bei der Prozeßstufe 58 begleitet mit einer Zeitverzögerung, die gleich der Verzögerungszeitperiode t ₃ der Prozeßstufe 59 ist, welche Periode t ₃ so vorbestimmt wird, daß sie im wesentlichen das Zeitintervall zwischen jeweils benachbarten der Datensignale s ₁ bis s ₇ auf dem Datenbus 8 definiert. In dieser Hinsicht kann, wenn die Zeitverzögerung, die auf den Prozeß der Stufe 58 folgt, als eine längere Periode als die Zeitverzögerung t ₃ für die Komplexität der zugeordneten Laststeuerung vorherbestimmbar ist, eine Hilfs-CPU in der Arbeitseinheit 3 verwendet werden, um dorthin zu verarbeitende zugeordnete Daten zu übertragen, wie es notwendig ist.
Das erwähnte Signal, das hervorgeholt wird, wenn bei der Entscheidungsstufe 54 entschieden wird, daß es bei Abnormitätserfassungssignal s _m aus der Führungseinheit 10 ist, wird einer folgenden Entscheidungsstufe 55 unterworfen, wo eine Entscheidung darüber gemacht wird, ob es notwendig ist oder nicht, daß die Stelle Pre(JU) in der internen Speichereinheit der Arbeitseinheit 3 auf den neuesten Stand gebracht wird. Nebenbei bemerkt weist das Abnormitätserfassungssignal s _m eine Datenstruktur auf, die sich aus einem Anzeigeelement zur Anzeige des Auftretens einer Abnormität und einem Identifizierungselement zum Identifizieren der Adresse einer fehlerhaft funktionierenden Arbeitseinheit zusammensetzt, wobei das Identifizierungselement Stoppbits enthält, die gleich jenen in dem fünften Element 29 des Datensignals sind, das aus der fehlerhaft funktionierenden Arbeitseinheit auszugeben ist. In dem Fall, wo solche Stoppbits gleich jenen der Arbeitseinheit 2 sind, wird das auf den neuesten Standbringen oder Auffrischen der Stelle Pre(JU) der Arbeitseinheit 3 bei der Stufe 54 als erforderlich entschieden, und der Inhalt der Stelle Pre(JU) wird bei der Prozeßstufe 56 aufgefrischt, so daß sie Stoppbits enthält, die gleich jenen des Datensignals s ₁ sind, die aus der Arbeitseinheit 1 auszugeben sind, wobei unter einer Entscheidung, daß die nächste Arbeitseinheit, die ein Datensignal ausgeben muß, die Arbeitseinheit 3 selbst ist, der Programmfluß zur unten beschriebenen Prozeßstufe 61 fortschreitet. Wenn jedoch die Stoppbits im Signal s _m nicht gleich jenen der Arbeitseinheit 2 sind, kehrt unter einer Entscheidung, daß die fehlerhaft funktionierende Arbeitseinheit eine andere als die Arbeitseinheit 2 ist, der Programmfluß zur Entscheidungsstufe 52 zurück, während notwendige Prozesse, wie beispielsweise für die Einstellung von zugeordneten Lasten bei den jeweiligen Arbeitseinheiten ausgeführt worden sind.
In der Routine, in welcher die Zeitperiode t ₃ entweder bei der Prozeßstufe 58 oder 59 abläuft, wird bei der Entscheidungsstufe 60 entsprechend dem Inhalt von Stoppbits des bei der Prozeßstufe 53 gelesenen Signals eine Entscheidung darüber getroffen, ob die nächste Arbeitseinheit, die ein Datensignal ausgeben muß, die Arbeitseinheit 3 selbst ist oder nicht, d. h. ob der eigene Übertragungsbefehl der Arbeitseinheit 3 der nächste ist oder nicht. Wenn die Stoppbits denselben Inhalt wie die Stelle Pre(PU) zu dieser Zeit haben, in welchem Fall der Befehl der Datensignalübertragung der Arbeitseinheit 3 selbst als der nächstkommende entschieden wird, tritt der Programmfluß in die Prozeßstufe 61 ein, in welchem der reale Status oder Zustand von der Arbeitseinheit 3 zugeordneten Schaltern und Sensoren gelesen wird, bevor bewirkt wird, daß die Arbeitseinheit 3 das Datensignal s ₃ auf den Datenbus 8 bei einer Routineende-Prozeßstufe 62 ausgibt. Nachdem das Signal s ₃ bei der Prozeßstufe 62 ausgegeben worden ist, sowie dann, wenn bei der Entscheidungsstufe 60 festgestellt wird, daß die Stoppbits beim Lesen des betreffenden Signals einen Inhalt haben, der ungleich jenem der Stelle Pre(JU) ist, kehrt der Programmfluß zur Entscheidungsstufe 52 zurück.
Was die Arbeitseinheit 1 betrifft, so unterscheidet sich deren Programm von jenen der anderen Arbeitseinheiten 2 bis 7 dadurch, daß ersteres so ausgebildet ist, daß es wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 7 dargestellt, von der Prozeßstufe 51 durch ein Terminal 64 zur Prozeßstufe 61 springt, so daß die Arbeitseinheit 1 das Datensignal s ₁ früher ausgeben kann, als die Signalübertragung irgendeiner anderen Arbeitseinheit nach dem Einschalten des Systems.
Die Fig. 8 zeigt ein schematisches Flußdiagramm des Programms der Führungseinheit 10, das im folgenden beschrieben wird.
Beim Einschalten des bzw. Anlegen von Leistung an das System oder bei einer Abstell- bzw. Rücksetzoperation wird die Führungseinheit 10 bei einer Prozeßstufe 70 zuerst angeregt. Bei einer folgenden Prozeßstufe 71 ist ein nicht dargestellter interner Zeitgeber auf eine Zeitperiode eingestellt worden, die im wesentlichen zweimal so lang ist, wie die Summe der Zeitperioden t ₁ und t ₃. Dann wird mittels einer programmierten Abfrage bei einer Entscheidungsstufe 72 kombiniert mit einer anderen Entscheidungsstufe 77 zum Überprüfen des Ablaufs der auf dem Zeitgeber eingestellten Zeitperiode eine Entscheidung darüber getroffen, ob innerhalb der gesetzten Zeit ein Datensignal durch eine gewisse Arbeitseinheit gegeben ist oder nicht, die in der Folge von Datenübertragungen das Signal innerhalb dieser Zeit ausgeben muß. In dem Fall, in dem eine solche Signalübertragung vor dem Ablauf der gesetzten Zeit gemacht wird, wird das Datensignal von der Führungseinheit 10 bei einer Prozeßstufe 73 gelesen, bevor die Routine bei einer Entscheidungsstufe 74 darüber entscheidet, ob die Datenbits in dem dritten Element 27 des gegebenen Datensignals einen abnormalen Inhalt enthält oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß das Signal frei von Abnormität ist, kehrt der Programmfluß zur Prozeßstufe 71 zurück. Wenn bei der Stufe 74 festgestellt wird, daß das gegebene Datensignal abnormal ist oder durch die Kombination der Stufen 72, 74, daß kein Datensignal innerhalb der eingestellten Zeit gegeben ist, schreitet das Programm zu einer Prozeßstufe 75 fort, wo es auf den Datenbus 8 das Abnormitätserfassungssignal s _m ausgibt, das aus dem Anzeigeelement und dem Identifizierungselement dieser Abnormität zusammengesetzt ist, wobei die Stoppbits einer entsprechenden abnormen Arbeitseinheit wie vorstehend beschrieben in dem letzteren Element codiert sind. Darauffolgend kann ein Alarm ertönen, um den Fahrer von dem Ereignis der Abnormität bei einer Prozeßstufe 71 zu informieren, bevor der Programmfluß zur Prozeßstufe 71 zurückkehrt.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung sind ein Siebenfach von dispersiv angeordneten Arbeitseinheiten verwendet. Die Anzahl solcher Arbeitseinheiten kann jedoch willkürlich sein oder geändert werden, wie es praktikabel ist.
Anhand der Fig. 9 bis 11 werden im folgenden zusätzlich zur Erklärung der jeweiligen inneren Strukturen der Arbeitseinheiten 1 bis 7 und der Führungseinheit 10 die erwähnte und für die Arbeitseinheit 6 als ein typisches Beispiel für alle Arbeitseinheiten 1 bis 7 vorgesehene Erfassungseinrichtung sowie die Antriebe für die zugeordneten elektrischen Lasten beschrieben.
In der Fig. 9 ist mit dem Bezugszeichen 31 ein Vierfach von optischen Detektoren bezeichnet, welche die Erfassungseinrichtung bilden, die unter der Arbeitseinheit 6 angeordnet ist. Mit 32 ist ein Paar opto-elektrischer Einheiten bezeichnet, welche die Antriebe bzw. Treiber für die zugeordneten Lasten bilden, die ein Paar Lampen 33 enthalten. Die Detektoren 31 sind in Reihe zu einer optischen Faser 38 geschaltet, die für eine Wellenlängenmultiplexübertragung der Informationssignale vorgesehen ist. Jeder der Detektoren 31 enthält eine Kombination aus einem spektroskopischen Filter 31 a und einem nicht dargestellten optischen Schalter, wobei die Kombination so ausgebildet ist, daß sie den Arbeitszustand des entsprechenden Erfassungsobjekts erfaßt, durch Hindurchlassen und Unterbrechen eines Lichtstrahls, der ein besonderes Wellenlängenband aufweist. Die Antriebs- bzw. Treibereinheiten 32 sind jeweils durch ein spektroskopisches Element 32 a zur Entnahme notwendiger Signale aus einer optischen Faser 48 und einem elektrischen Treiberschaltkreis 32 b gebildet, der mit diesen Signalen zur Zufuhr von elektrischer Leistung aus einem elektrischen Leiter 39 zu den oben beschriebenen Lasten betreibbar ist. Die optischen Fasern 38, 48 sind durch den optischen Verteiler 8 a mit dem Datenbus 8 verbunden, wohingegen der elektrische Leiter 39 durch einen elektrischen Koppler 9 a mit der Versorgungsleitung 9 verbunden ist.
Die Fig. 10 zeigt die innere Struktur der Führungseinheit 10, die enthält: einen O/E-Wandler bzw. opto-elektrischen Wandler 10 b, der durch einen optischen Verteiler 8 a mit dem Datenbus 8 verbunden ist, einen elektrischen logischen Steuerschaltkreis 10 c, der mit dem Wandler 10 b verbunden ist, und einen stabilisierten Leistungsschaltkreis 10 a, der in der Zeichnung durch PW repräsentiert ist und durch einen elektrischen Koppler 9 a mit der Versorgungsleitung 9 verbunden ist, wobei der Leistungsschaltkreis 10 a elektrische Leistung den vorstehenden jeweiligen inneren Einrichtungen zuführt.
Die Fig. 11 zeigt ein typisches Beispiel der jeweiligen inneren Strukturen der Arbeitseinheiten 1 bis 7, die umfaßt: einen O/E-Wandler bzw. opto-elektrischen Wandler 35, der durch den optischen Verteiler 8 a mit dem Datenbus 8 verbunden ist, einen Steuerschaltkreis 37, der mit dem O/E-Wandler 35 verbunden ist, wobei der Steuerschaltkreis 37 eine zentrale Verarbeitungseinheit bzw. CPU aufweist, die elektrische logische Operationen ausführen können, einen E/O-Wandler bzw. elektro-optischen Wandler 36, der ein Schnittstellenelement bildet, welches elektrisch mit dem Steuerschaltkreis 37 und optisch durch die optische Faser 38 mit jedem der zugeordneten Detektoren 31 verbunden ist, einen anderen E/O-Wandler bzw. elektro-optischen Wandler 40, der ein Schnittstellenelement bildet, das elektrisch mit dem Steuerschaltkreis 37 und optisch durch die optische Faser 48 mit jedem der zugeordneten Treibereinheiten 32 verbunden ist, die elektrisch mit den entsprechenden Lasten 33 verbunden sind, und einen stabilisierten Leistungsschaltkreis 34, der in der Zeichnung durch PW repräsentiert ist und durch den elektrischen Koppler 9 a mit der Versorgungsleitung verbunden ist, wobei der Leistungsschaltkreis 34 elektrische Leistung durch den Leiter 39 den vorstehenden jeweiligen internen Einrichtungen zuführt.
Aus der vorangegangenen Beschreibung geht hervor, daß gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ein Mehrfachkommunikationssystem für Fahrzeugkörper vorgesehen ist, in dem verschiedene Steuerungen sowie die Signalübertragung in einer dispersiven Steuerungsweise bewirkt werden, und in der Datenübertragungsfunktionen und Datenempfangsfunktionen von mehreren Arbeitseinheiten so angepaßt sind, daß sie zwischen ihnen in einer vorbestimmten Ordnung unabhängig arbeiten, so daß es jeder Arbeitseinheit jeweils ermöglicht ist, daß sie willkürlich mit mehreren Erfassungsgeräten, Lasten u. dgl. versehen werden kann, was das Fertigwerden mit irgendeiner Maßstabsvergrößerung, begleitet mit verschiedenen möglichen Erweiterungen der Funktion des Fahrzeugkörpers, erleichtert. Außerdem wird bei dem Mehrfachkommunikationssystem der sequentielle Übergang von Datenübertragungsvorgängen zwischen den Arbeitseinheiten dadurch bewirkt, daß deren Datensignale sequentiell ausgegeben werden, um gegenseitig oder gemeinsam gelesen zu werden, wodurch ein einfaches Design der Systemarchitektur ermöglicht ist, zusätzlich zu der Tatsache, daß jeweils notwendige Zeitperioden für verschiedene Prozesse festgelegt werden können, die entsprechend zugeordneten der Datensignale auszuführen sind. Außerdem ist zur Überwachung der Übertragungstätigkeit der Arbeitseinheiten das Mehrfachkommunikationssystem mit einer Führungseinheit versehen, die schnell dem Auftreten einer Abnormität bei irgendeiner Arbeitseinheit begegnen kann, wodurch die normale Funktion des ganzen Systems bis zu einem Höchstmaß gewährleistet ist und dadurch die Zuverlässigkeit des Systems besonders gut verbessert wird. Darüber hinaus ist die Bereitstellung von Hilfsgeräten, wie beispielsweise Erfassungselemente, Lasten u. dgl., extrem flexibel bei der Hinzufügung und Designänderung sowie bei der Zahl der Arbeitseinheiten, so daß die Systemarchitektur effektiv verschiedenen Modifikationen gewachsen sein kann, die eine hohe Flexibilität erfordern. Außerdem reduziert auch bei einer Störung an irgendeinem Arbeitsteil des Systems die Möglichkeit einer schnellen Entfernung eines solchen fehlerhaft funktionierenden oder ausfallenden Teile erfolgreich den Grad von Einflüssen, die sonst die Oberhand gewinnen können.
Im folgenden wird ein Mehrfachkommunikationssystem für Fahrzeugkörper gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung anhand der Fig. 12 bis 18 beschrieben, wobei die Anordnung und strukturelle Ausbildung des Systems ähnlich jenen der ersten Ausführungsform nach den Fig. 1, 2 und 9 bis 11 sind, und gleiche Komponenten sind mit den gleichen Bezugszeichen ohne zusätzliche Beschreibung bezeichnet.
Zuerst wird eine Mannigfaltigkeit von Signalübertragungstätigkeiten des Mehrfachkommunikationssystems nach der zweiten Ausführungsform in Verbindung mit den Fig. 12, 13 beschrieben, in denen die Fig. 12 ein Flußdiagramm ähnlich jenem nach Fig. 3 ist, das ein Signalübertragungsprogramm des Systems zeigt, und die Fig. 13 einen Satz jeweiliger Signalausgabeablaufdiagrammen einer Führungseinheit 10 (durch MU in den Zeichnungen repräsentiert) und eines Siebenfachs von Arbeitseinheiten 1 bis 7 (in den Zeichnungen jeweils mit JU- 1 bis JU-7 repräsentiert) sowie ein Ablaufdiagramm von jeweiligen Ausgangssignalen darstellt, die längs eines Datenbusses 8 übertragen werden.
In der Fig. 12 ist mit dem Bezugszeichen B eine Hauptroutine des Signalübertragungsprogramms bezeichnet. Das Hauptroutineprogramm startet, wenn elektrische Leistung an das System durch Einschalten eines nicht dargestellten Leistungsschalters angelegt wird, und tritt in eine erste Stufe ein, in welcher bei einem Entscheidungskästchen 120 eine Entscheidung darüber getroffen wird, ob sich der Systemzustand so entwickelt hat oder nicht, daß er sich in einem richtigen Timing befindet, in dem er ein JU-1-Adressensignal ausgibt, welches ein Befehlselement mit einem Satz Adressenbits der Arbeitseinheit 1 ausgibt, wobei das JU-1-Adressensignal so ausgebildet ist, daß es der Arbeitseinheit 1 befiehlt, auf den Datenbus 8 ein Datensignal auszugeben, welches besondere Befehls- und Erfassungsdaten der Arbeitseinheit 1 abdeckt. Wenn der Systemzustand sich in einem solchen Timing befindet, gibt die Führungseinheit 10 das JU-1-Adressensignal auf den Datenbus 8 als ein Vorgang bei einem Prozeß 121 aus, bevor die Routine zu einem Entscheidungskästchen 122 fortschreitet, bei dem entschieden wird, ob das ausgegebene JU-1 -Adressensignal normal ist oder nicht. Nur wenn das JU-1 -Adressensignal als normal festgestellt wird, wird eine darauffolgende Entscheidung bei einem Entscheidungskästchen 123 darüber getroffen, ob das Timing zur Ausgabe des Datensignals der Arbeitseinheit 1 richtig ist oder nicht, bevor die Arbeitseinheit 1 bei einem Prozeß 124 sein Datensignal auf den Datenbus 8 abgibt, der das Datensignal zu den jeweiligen verbleibenden Arbeitseinheiten 2 bis 7 und zu der Führungseinheit 10 überträgt, wobei die Zeit für einen solchen Ausgabevorgang bzw. eine solche Ausgabetätigkeit so vorbestimmt ist, daß sie eine Periode t ₁ beträgt. Während der vorbestimmten Zeitperiode t ₁ empfangen die verbleibenden Arbeitseinheiten 2 bis 7 und die Führungseinheit 10 das Datensignal der Arbeitseinheit 1 und arbeiten entsprechend ihren jeweils eigenen Programmen so, daß die Einheiten 2 bis 7 ihre jeweils zugeordneten Lasten steuern und die Einheit 10 den Zustand der durch den Datenbus 8 übertragenen Daten überwacht, um dabei in einer Tätigkeit bei einem Entscheidungskästchen 125 darüber zu entscheiden, ob solche Daten aus der Arbeitseinheit 1 normal sind oder nicht, bevor der erste Schritt vollendet wird.
In einem zweiten Schritt gibt die Führungseinheit 10 in einem Vorgang ähnlich jenem des ersten Schrittes ein JU-2- Adressensignal an den Datenbus 8 aus, welches JU-2 -Adressensignal einen Satz Adressenbits der Arbeitseinheit 2 enthält und der Arbeitseinheit 2 befiehlt, ein Datensignal auf den Datenbus 8 auszugeben, wobei die verbleibenden Arbeitseinheiten 1 und 3 bis 7 sowie die Führungseinheit 10 des Datensignal der Arbeitseinheit 1 empfangen und ähnlich arbeiten wie im Fall des ersten Schrittes.
Auf ähnliche Weise tritt das System aufeinanderfolgend in Schritte 3 bis 7 ein, in welchen die Arbeitseinheiten 3 bis 7 in dieser Ordnung funktionieren, um ihre Datensignale auf den Datenbus 8 auszugeben, in Abhängigkeit von den JU-3- bis JU-7-Adressensignalen, die durch die Führungseinheit 10 jeweils auf den Datenbus 8 aufgegeben werden. In jedem dieser Schritte empfangen die dann verbleibenden Arbeitseinheiten sowie die Führungseinheit 10 diese Datensignale und arbeiten ähnlich wie im vorangegangenen beschrieben.
Die beschriebenen sieben Schritte stellen die Hauptroutine B dar, die eine Schleife bildet, die dadurch wiederholt wird, daß der erste Schritt an eine auf den siebenten Schritt folgende Stelle gebracht wird.
Beim Anordnen der von der Führungseinheit 10 und den Arbeitseinheiten 1 bis 7 ausgegebenen jeweiligen Adressen- und Datensignale auf einer Zeitachse, so wie es in der Fig. 13 dargestellt ist, erzeugt die Hauptroutine B die erwähnten jeweiligen Ablaufdiagramme, in denen mit einem kollektiven Bezugszeichen 126, dem mit einem Bindestrich eine der Schrittzahlen 1 bis 7 angehängt ist, das Adressensignal bezeichnet ist, das in dem mit einer entsprechenden Zahl bezeichneten Schritt der Routine ausgegeben wird, und s ₁ bis s ₇ die Datensignale sind, die jeweils in den Schritten 1 bis 7 ausgegeben werden. Die Arbeitseinheiten 1 bis 7 sind so ausgebildet, daß sie die Datensignale s ₁ bis s ₇ für die gleiche Zeitperiode t ₁ ausgeben oder übertragen und dann eingeben oder empfangen, um diese Daten für eine vorbestimmte Zeitperiode t ₂ zu verarbeiten, jede einmal in jeweiligen Runden der als Schleife ausgebildeten Routine B, so daß für jede der Arbeitseinheiten 1 bis 7 ihre Übertragung und ihr Empfang von Daten in bezug auf jede andere exklusiv gemacht werden.
Anhand der Fig. 12 wiederum wird im folgenden eine Prioritätsverarbeitungsroutine C des Signalübertragungsprogramms des Systems beschrieben. Zum leichteren Verständnis sei jetzt beispielsweise angenommen, daß die Routine C so ausgebildet ist, daß sie eine Zugriffspriorität der Arbeitseinheit 3 in bezug auf die Datenübertragung gibt, wobei eine solche Priorität an jede andere der sieben Arbeitseinheiten 1 bis 7 durch entsprechende Programmierung der Routine C gegeben werden kann.
In der geschlossenen Hauptroutine B ist zwischen jeweils zwei benachbarten der sieben Schritte ein Entscheidungskästchen 127 vorgesehen, bei dem eine Entscheidung darüber gemacht wird, ob ein Prioritätsanforderungssignal aus einer speziellen Einheit der Arbeitseinheiten 1 bis 7, in diesem Fall der Arbeitseinheit 3, auf den Datenbus 8 ausgegeben wird oder nicht. Beispielsweise ist auch zwischen dem ersten und siebenten Schritt das Entscheidungskästchen 127 angeordnet, bei dem dann, wenn die Führungseinheit 10 einen aus der Arbeitseinheit 3 ausgegebenen Prioritätsanforderungsimpuls 103 a empfangen hat, der Programmfluß in die Routine C geschoben wird, die dazu vorgesehen ist, der Arbeitseinheit 3 die Priorität dazu zu geben, das Datensignal s ₃ auszugeben, wobei es der Arbeitseinheit 3 effektiv ermöglicht ist, ohne Verzögerung zu irgendeiner der verbleibenden Arbeitseinheiten 1, 2 und 4 bis 7 der wichtigen Informationsstücke auszugeben, die mit solchen Operationen eines nicht dargestellten Fahrers eines Fahrzeugkörpers A, wie zum Betrieb der zugeordneten Lasten befaßt sind, die unter die Kontrolle der entsprechenden Arbeitseinheit gestellt sind. Eine Folge davon ist, daß in einem solchen Fall, in dem die Arbeitseinheiten 1 bis 7 ihre Wichtigkeitsgrade haben, die untereinander beträchtlich unterschiedlich sind, in bezug auf ihre zugeordneten Erfassungseinrichtungen, welche verschiedene Erfassungssignale erzeugen, von denen manche sehr häufig auftreten können oder manche erforderlich sind, um schnell die zugeordneten Lasten zu steuern, eine extreme Flexibilität zum guten Fertigwerden mit tatsächlichen Umständen erwartet werden kann. In dieser Hinsicht kann in einem typischen Fall die Zugriffspriorität der Arbeitseinheit 7 gegeben sein, die in der Nähe eines nicht dargestellten Fahrersitzes angeordnet ist.
In der Routine C wird das gleiche Verfahren wie beim dritten Schritt der Hauptroutine ausgeführt und bei Vollendung der Signalübertragung der Arbeitseinheit 3 wird der Fluß einem Prozeß 128 unterworfen, bei dem bewirkt wird, daß er zu einem solchen Schritt in der Routine B springt, der inhärent so programmiert ist, daß er anstelle der gerade vollendeten Routine C tritt, wenn kein Prioritätsanforderungssignal gegeben ist, d. h. der Fluß kehrt zum zweiten Schritt der Routine B in dem oben beschriebenen Beispiel zurück.
Beim Auftragen eines solchen Beispiels auf die Ablaufdiagramme nach Fig. 13 wird eine Zeitrelation gegeben, wie sie in der linken Hälfte der Fig. 13 dargestellt ist. Das bedeutet, daß die Führungseinheit 10, nachdem die Arbeitseinheit 1 veranlaßt worden ist, das Datensignal s ₁ durch das JU-1-Adressensigal 126-1 von der Führungseinheit 10 auszugeben, obwohl das JU-2-Adressensignal 126-2 inhärent an nächster Stelle auszugeben ist, anstelle des Signals 126-2 das JU-3-Adressensignal 126-3 ausgibt, wenn sie das Prioritätsanforderungssignal 103 a empfangen hat, das von der Arbeitseinheit 3 ausgegeben wird, so daß das Datensignal s ₃ aus der Arbeitseinheit 3 nach der Datenübertragung der Arbeitseinheit 1 ausgegeben wird. Danach wird der Systemzustand vor Erhalt des Prioritätsanforderungssignals 103 a wiedergewonnen und dann werden die Datensignale in ihrer inhärenten Ordnung entsprechend dem Adressensignal übertragen, das aus der Führungseinheit 10 ausgegeben wird.
Aus der vorangegangenen Beschreibung geht hervor, daß bei einem Mehrfachkommunikationssystem nach der zweiten Ausführungsform der Erfindung beim Betrieb mehrerer Arbeitseinheiten eine besondere Arbeitseinheit eine Zugriffspriorität vor den übrigen Einheiten so wie es notwendig ist haben kann, derart, daß eine besondere Arbeitseinheit eine erhöhte Frequenz der Datensignalübertragung hat, wodurch eine verbesserte Kontrolle der Signalübertragung und des Signalempfangs entsprechend der Natur der zugeordneten Daten erzielt werden kann. Eine Folge davon ist, daß die schnell zu bewirkenden Operationen, wie beispielsweise der Betrieb eines Signalhornes in Form erfaßter Daten ohne Verzögerung gut übertragen werden können, so daß ein Fahrer vom Abfühlen sowohl einer Unvereinbarkeit als auch einer Abnormität befriedigend entlastet wird.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 14, die ein Paar Ablaufdiagramme zeigt, von denen eines für die auf den Datenbus 8 ausgegebenen Signale und das andere für die Führungseinheit 10 bei Versagen der Arbeitseinheit 2 gilt, wird unten eine Beschreibung des Programms in bezug auf den Gegenprozeß gegen das Auftreten eines abnormen Zustands beschrieben. Für das leichtere Verständnis sei ohne Beschränkung der Allgemeinheit die Abnormität als bei der Arbeitseinheit 2 gegeben angenommen, wobei aber eine solche Abnormität, obwohl ihr mit dem gleichen Prozeß begegnet werden kann, in jeder anderen Arbeitseinheit in Erscheinung treten kann. Wie vorstehend beschrieben, gibt die Führungseinheit 10 sequentiell die JU-1- bis JU-7-Adressensignale 126-1 bis 126-7 aus, um dadurch den jeweiligen Arbeitseinheiten 1 bis 7 zu befehlen, daß sie die entsprechenden Datensignale s ₁ bis s ₇ ausgeben, und die Führungseinheit 10 liest diese Signale s&sub2; bis s&sub7;, um zu überwachen, daß deren Inhalte als normal verifiziert sind. Wenn durch die Führungseinheit 10 eine Abnormität im Inhalt des Datensignals s&sub2; erfaßt wird und folglich festgestellt wird, daß die Arbeitseinheit 2 versagt, dann ist die Arbeitseinheit 2 an einer weiteren Übertragung des Datensignals s ₂ in jeweiligen Runden oder Umläufen der Hauptroutine B zu hindern. Eine solche Abnormität irgendeines Datensignals kann beispielsweise enthalten einen Mangel der entsprechenden Arbeitseinheit beim Ausgeben des Datensignals zur richtigen Zeit und einen Mangel des Datensignals hinsichtlich der Übereinstimmung mit einem richtigen Datenformat, und von jeder solchen Abnormität ist angenommen, daß sie durch einen Zustand fehlerhaften Funktionierens der entsprechenden Arbeitseinheit verursacht wird.
In dem Flußdiagramm nach Fig. 12 wird die Entscheidung darüber, ob eine Arbeitseinheit im obigen Sinne fehlerhaft funktioniert oder nicht, bei dem Entscheidungskästchen 125 in dem entsprechenden Signalübertragungsschritt der Hauptroutine B getroffen. Wenn festgestellt wird, daß irgendeine der Arbeitseinheiten 1 bis 7 fehlerhaft funktioniert oder versagt, muß der entsprechende Schritt in der Hauptroutine B durch die Kombination eines Prozesses 129 mit einem Prozeß 130 übersprungen werden, wobei der Prozeß 129 das entsprechende Adressensignal davon abhält, ausgegeben zu werden, und der Prozeß 130 zum Speichern einer Adresse der versagenden Arbeitseinheit dient.
Anhand der Fig. 15, die ein Paar Ablaufdiagramme zeigt, von denen eines den auf den Datenbus 8 ausgegebenen Signalen und das andere der Führungseinheit 10 zugeordnet ist, deren Versagen oder Ausfall verursacht ist, wird unten eine weitere Beschreibung des Programms in bezug auf den Gegenprozeß gegen das Auftreten eines abnormen Zustandes gegeben. Wenn die Führungseinheit 10 es beispielsweise versäumt hat, das JU-2-Adressensignal 126-2 zur zugeordneten richtigen Zeit auszugeben, dann gibt die Arbeitseinheit 2 sowie die anderen Arbeitseinheiten ein Alarmsignal ab und gibt mit ihrer eigenen Zustimmung das Datensignal s ₂ aus. Danach wird die Führungseinheit 10 davon abgehalten, irgendeines der Adressensignale 126-1 bis 126-7 auszugeben, und die Arbeitseinheiten 1 bis 7 selbst führen ihre Datensignalübertragung in der Weise einer schleifenförmigen Folge dadurch aus, daß jede Einheit jeweils die Datensignale s ₁ bis s ₇ liest, die unmittelbar davor ausgegeben worden sind.
Wie aus dem Entscheidungskästchen 122 in der Hauptroutine B der Fig. 12 hervorgeht, impliziert die Existenz des oben beschriebenen Gegenprozesses gegen ein Versagen der Führungseinheit 10, daß die jeweiligen Arbeitseinheiten 1 bis 7 so ausgebildet sind, daß sie immer die Einheit 10 überwachen, um zu verifizieren, daß ihre Tätigkeit normal ist, beispielsweise in guter Ordnung. In dem Fall, in dem festgestellt wird, daß die Arbeitseinheit 10 außer Ordnung geraten ist, schreitet der Programmfluß zu einem Prozeß 132 fort, bei dem bewirkt wird, daß das Programm in einen Datenübertragungsmodus eintritt, in dem die Datensignale s ₁ bis s ₇ in der erwähnten Weise der schleifenförmigen oder geschlossenen Folge oder konkreter durch ein unten beschriebenes Schleifensystem ohne den Prioritätsprozeß übertragen werden.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 16, die ein Flußdiagramm einer zur Schleife geschalteten Routine zeigt, die durch einen Terminalpunkt 133 mit dem Prozeß 132 des in Betracht stehenden Programms verbunden ist, wird unten der durch das Schleifensystem gegebene Datenübertragungsmodus beschrieben. Diese Routine enthält ein Siebenfach von numerischen ähnlichen Schritten, die sequentiell zu einer Schleife geschaltet sind. In einem ersten Schritt gibt die Arbeitseinheit 1, nachdem bei einem Entscheidungskästchen 135 eine Entscheidung darüber getroffen worden ist, ob die zeitliche Festlegung zur Ausgabe des Datensignals s ₁ richtig ist oder nicht, das Signal s ₁ bei einem Prozeß 134 auf den Datenbus 8 aus, welcher Bus 8 dann das Signal s ₁ auf die verbleibenden und dabei wie erforderlich zu kontrollierenden Arbeitseinheiten 2 bis 7 ausgibt. Die Entscheidung bei dem Entscheidungskästchen 135 wird wiederholt, bis die zeitliche Festlegung oder das Timing richtig wird. Auch jeder der übrigen Schritte enthält ein Entscheidungskästchen 135 für die Verifikation eines richtigen Timings für die Ausgabe eines entsprechenden der Datensignale s ₂ bis s ₇, und einen Prozeß 134 zum Ausgeben des entsprechenden Datensignals.
Die jeweiligen Arbeitseinheiten 1 bis 7 und die Führungseinheit 10 des Mehrfachkommunikationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung haben ihre eigenen Programme, die unten in bezug auf die Fig. 17a, 17b und 18 beschrieben werden.
Die Fig. 17a stellt ein Flußdiagramm dar, welches ein willkürlich aus den alle die gleiche Struktur aufweisenden jeweiligen Programmen der Arbeitseinheiten 1 bis 7 herausgegriffenes Programm zeigt. Für das leichtere Verständnis sei jedoch in der folgenden Beschreibung angenommen, daß das Flußdiagramm dem Programm der Arbeitseinheit 3 entspreche. In diesem besonderen Flußdiagramm, das der Arbeitseinheit 3 zugeordnet ist, wird die Arbeitseinheit 3 beim Anlegen von Leistung an das System oder bei einer Rücksetz- oder Abschaltoperation zuerst bei einer Prozeßstufe 200 angelegt. Bei einer folgenden Prozeßstufe 201 wird ein nicht dargestellter interner Zeitgeber auf eine Zeitperiode gesetzt, die länger als das Doppelte der Zeitperiode t ₁ ist. Dann wird mittels einer programmierten Befragung bei einer Entscheidungsstufe 202, kombiniert mit einer anderen Entscheidungsstufe 210, zum Überprüfen des Ablaufs der in den Zeitgeber gesetzten Zeitperiode eine Entscheidung darüber getroffen, ob ein Adressensignal 126-m (m ist eine willkürliche Zahl von 1 bis 7) innerhalb der gesetzten Zeitperiode durch die Führungseinheit 10 gegeben ist oder nicht. Wenn verifiziert worden ist, daß vor Ablauf der gesetzten Zeit ein Adressensignal 126-m gegeben ist, prüft die Routine des weiteren bei einer folgenden Entscheidungsstufe 203, ob die durch das Signal 126-m repräsentierte Adresse die der Arbeitseinheit 3 selbst ist oder nicht, d. h. ob sie das JU-3-Adressensignal 126-3 ist oder nicht. Nur wenn das Adressensignal 126-m mit dem JU-3-Adressensignal 126-3 identisch ist, liest die Arbeitseinheit 3 bei einer Prozeßstufe 204 verschiedene eigene Daten, wie beispielsweise den Status oder Zustand zugeordneter Schalter, die in dem Datensignal s ₃ codiert sind, und gibt dann bei einer darauffolgenden Prozeßstufe 205 das Datensignal s ₃ aus. Danach kehrt der Programmfluß zur Prozeßstufe 201 zurück.
In dem Fall, in dem bei der Entscheidungsstufe 203 festgestellt wird, daß das Adressensignal 126-m nicht das JU-3- Adressensignal 126-3 ist, ruft das Programm eine Subroutine 220, in welcher Datensignale auf dem Datenbus 8 zu lesen sind, um eingegeben und wie erforderlich verarbeitet zu werden. Dann schreitet der Programmfluß zu einer Prozeßstufe 206 fort, bei welcher die Arbeitseinheit 3 eigene Daten, wie beispielsweise den Zustand zugeordneter Schalter liest, bevor bei einer Entscheidungsstufe 207 eine Entscheidung darüber getroffen wird, ob die Anforderung einer Zugriffspriorität erforderlich ist oder nicht. Wenn die Prioritätsanforderung als notwendig festgestellt wird, gibt die Arbeitseinheit 3 den Prioritätsimpuls 103 aus, bevor der Programmfluß zur Prozeßstufe 201 zurückkehrt, wobei die Arbeitseinheit 3 wieder Tätigkeiten der Führungseinheit 10 überwacht, während das nächste Adressensignal 126-m aus der Führungseinheit 10 abgewartet wird. In dem Fall, in dem die Anforderung der Priorität als unnötig festgestellt wird, kehrt der Programmfluß zur Prozeßstufe 201 zurück. Nebenbei bemerkt weist der Prioritätsimpuls 103 a eine Wellenlänge auf, die so vorbestimmt ist, daß sie für jede entsprechende Arbeitseinheit 107 richtig ist, und bei der Entscheidungsstufe 202 werden andere Prioritätsimpulse, die aus anderen als der entsprechenden Arbeitseinheit selbst ausgegeben werden, außer acht gelassen.
Wenn andererseits irgendein normal ausgegebenes Adressensignal 216-m nicht gefunden wird, auch wenn festgestellt wird, daß die im Zeitgeber eingestellte Zeitperiode bei der von der Entscheidungsstufe 202 abzweigenden Entscheidungsstufe 210 abgelaufen ist, schreitet der Programmfluß zu einer Prozeßstufe 211 fort, bei dem ein Alarm gegeben wird, um den Fahrer von dem Auftreten eines abnormen Zustandes bei der Führungseinheit 10 zu informieren, und dann wird ähnlich wie in der ersten Ausführungsform eine Stelle Pre(JU) in einer internen Speichereinheit auf den neuesten Stand gesetzt. Danach wird eine Subroutine 220 gerufen, welche eintretende Datensignale liest und verarbeitet, wie es später beschrieben wird. Daraufhin wird ähnlich wie in der ersten Ausführungsform bei einer Entscheidungsstufe 213 eine Entscheidung darüber getroffen, ob in der Ordnung der Datensignalübertragung die als nächstes kommende die Arbeitseinheit 3 selbst ist oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß die Arbeitseinheit 3 die nächste ist, liest diese bei einer Prozeßstufe 214 eigene Daten, beispielsweise den Zustand zugeordneter Schalter, und bei einer folgenden Prozeßstufe gibt es das Datensignal s ₃ aus. Nachdem der Prozeß bei der Stufe 215 vollendet ist, und auch wenn bei der Entscheidungsstufe 213 festgestellt worden ist, daß der nächste Platz nicht die Ordnung der Arbeitseinheit 3 selbst hat, ruft das Programm wieder die Subroutine 220. Eine Folge davon ist, daß eine zur Schleife geschaltete Übertragungs- und Empfangsroutine, die dem Flußdiagramm nach Fig. 16 entspricht, durch die erwähnten Stufen 220, 213, 214 und 215 erzielt wird.
Zusätzlich zur vorhergehenden Beschreibung sei angenommen, daß das Programm jenes der Arbeitseinheit 3 ebenso wie jenes der übrigen Arbeitseinheiten sei und so ausgebildet sei, daß in dem Fall, in dem ähnlich wie in der Fig. 15 ohne das aus der Führungseinheit 10 auszugebende JU-2 -Adressensignal 126-2 ein Programmfluß der Arbeitseinheit 2 die Alarmierungsprozeßstufe 212 in der Programmroutine der Arbeitseinheit 3 erreicht hat, der Programmfluß der Arbeitseinheit 3 bei Vollendung des Prozesses bei der Stufe 212 zur Prozeßstufe 214 fortschreitet.
Die Fig. 17b stellt ein Flußdiagramm der erwähnten Subroutine 220 dar, das beim Normalsein von auf den Bus 8 abgegebenen jeweiligen Datensignalen diese Datensignale durch einen Satz im voraus programmierter Stufen 221 bis 226 liest und verarbeitet, bevor eine Rückkehr zu der in Betracht stehenden Routine erfolgt. Wenn jedoch die Arbeitseinheit 2 die Ausgabe des Datensignals s ₂ zum richtigen Zeitpunkt unterläßt, in welchem Fall das als nächstes auszugebende Signal das JU-3-Adressensignal 126-3 aus der Führungseinheit 10 ist, wie es in der linken Hälfte der Fig. 14 gezeigt ist, dann schreitet mit diesem bei der Entscheidungsstufe 222 erfaßten Effekt der Programmfluß zur Prozeßstufe 227 fort, wo ein Rückkehradressenwartestapel durch einen einheitlichen Pegel umgestoßen oder reduziert wird, wodurch bewirkt wird, daß der Fluß direkt zur Entscheidungsstufe 203 springt, wohingegen ein solcher Sprung von der Subroutine 220 zur Stufe 203 inakzeptabel ist, wenn die Führungseinheit 10 fehlerhaft funktioniert.
Die Fig. 18 stellt ein Flußdiagramm des Programms der Führungseinheit 10 dar. In diesem Flußdiagramm wird beim Einschalten des Systems oder bei einer Rücksetzoperation die Führungseinheit 10 bei einer Prozeßstufe 250 erstmals angeregt. Bei einer darauffolgenden Prozeßstufe 251 verstreicht ähnlich wie bei der Zeitperiode t ₃ der ersten Ausführungsform die Zeit durch eine erforderliche Periode für die Ausführung der jeweils zugeordneten Prozesse, die in die Arbeitseinheiten 1 bis 7 einprogrammiert sind. Danach wird bei einer Prozeßstufe 252 ein solches der Adressensignale 126-1 bis 126-7 ausgegeben, welches die Adresse einer besonderen Arbeitseinheit identifiziert. Durch eine Prozeßstufe 253, bei welcher ein interner Zeitgeber auf eine Zeitperiode gesetzt worden ist, die größer als das Doppelte der Zeitperiode t ₁ ist, erreicht der Programmfluß eine Entscheidungsstufe 254, kombiniert mit einer anderen Entscheidungsstufe 261 zum Überprüfen des Ablaufs der in den Zeitgeber gesetzten Zeitperiode, wobei die Stufe 254 eine Entscheidung darüber trifft, ob die besagte Arbeitseinheit vor Ablauf der gesetzten Zeitperiode ein Datensignal ausgegeben hat oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß das Datensignal vor Ablauf der gesetzten Zeitperiode ausgegeben worden ist, wird das Datensignal der besagten Arbeitseinheit von der Führungseinheit 10 bei einer Prozeßstufe 255 gelesen und bei einer Entscheidungsstufe 256 auf eine Abnormität des Inhalts hin überprüft. Wenn der Inhalt des Datensignals als abnorm festgestellt wird, schreitet der Programmfluß zu einer Prozeßstufe 257 fort, um die Adresse der fehlerhaft funktionierenden Arbeitseinheit zu speichern.
Dann wird bei einer Prozeßstufe 258 ein Alarmsignal gegeben, um den Fahrer von dem Aufreten eines abnormen Zustandes und dessen Stelle zu informieren, während gleichzeitig die Adresse der fehlerhaft funktionierenden Arbeitseinheit an alle übrigen normalen Arbeitseinheiten zur Information gegeben wird. Danach wird das Adressensignal der fehlerhaft funktionierenden Arbeitseinheit von der Ausgabe abgehalten. Der Programmfluß kehrt zur Prozeßstufe 251 zurück.
In dem vorstehend beschriebenen Flußdiagramm geht der Programmfluß auch in dem Fall, in dem das Datensignal der besagten Arbeitseinheit bei der Entscheidungsstufe 261 als nicht vor Ablauf der gesetzten Zeitperiode ausgegeben, festgestellt wird, zur Prozeßstufe 257.
Wenn andererseits das vor Ablauf der gesetzten Zeitperiode gelesene Datensignal bei der Entscheidungsstufe 256 als normal festgestellt wird, schreitet der Programmfluß zu einer anderen Entscheidungsstufe 259, bei der eine Entscheidung darüber gemacht wird, ob irgendein Prioritätsimpuls aus einer der Arbeitseinheiten 1 bis 7 ausgegeben worden ist oder nicht. Wenn kein Prioritätsimpuls ausgegeben ist, kehrt der Programmfluß zur Prozeßstufe 251 zurück. Wenn jedoch ein Prioritätsimpuls ausgegeben wird, ist bei einer Prozeßstufe 260 ein zugeordnetes des Adressensignale 126-1 bis 126-7 auszugeben, bevor der Programmfluß zur Prozeßstufe 253 zurückkehrt. In dem Fall, in dem mehrere Prioritätsimpulse gleichzeitig ausgegeben werden, speichert sie die Führungseinheit 10 einmal in sich jedesmal dann, wenn der Programmfluß die Entscheidungsstufe 259 passiert, und gibt einen von ihnen entsprechend der Prioritätsordnung aus.
Aus der vorhergehenden Beschreibung geht hervor, daß gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung ein Mehrfachkommunikationssystem für Fahrzeugkörper eines dispersiven Kontrolltyps vorgesehen ist, in welchem die Ordnung oder Reihenfolge der Signalübertragungs- und Signalempfangstätigkeiten mehrerer Arbeitseinheiten, von denen jede mit Erfassungseinrichtungen für verschiedene Objekte sowie elektrische Lasten u. dgl. versehen ist, durch eine Führungseinheit kontrolliert wird, gestützt durch einen Datensignaltransfer zwischen den Arbeitseinheiten zu einem richtigen Timing, wodurch die Erleichterung des Fertigwerdens mit der Vergrößerung des Systemmaßstabes günstig ermöglicht wird. Außerdem werden in dem Mehrfachkommunikationssystem verschiedene Tätigkeiten der jeweiligen Arbeitseinheiten immer durch die Führungseinheit überwacht, was eine schnelle Gegenaktion gegen das Auftreten eines abnormen Zustandes bei irgendeiner Arbeitseinheit ermöglicht. Des weiteren können in dem Kommunikationssystem die Arbeitseinheiten so funktionieren, daß sie ihre Prioritätsanforderungssignale ausgeben, und die Führungseinheit ist so ausgebildet, daß sie die Übertragungsreihenfolge oder -ordnung in Übereinstimmung mit den Prioritätsanforderungen ändert, wodurch die funktionellen Erfordernisse der zugeordneten Geräte, die eine schnelle Handlung ohne Verzögerung benötigen, erfolgreich befriedigt werden, während ein Fahrer von dem herkömmlichen Abfühlen von Unverträglichkeiten wirksam entlastet wird. Außerdem ist in dem System jede der Arbeitseinheiten so ausgebildet, daß sie bei Verursachung eines Versagens daran gehindert wird, sein Signal auszugeben, so daß die Entfernung einer solchen fehlerhaft funktionierenden oder versagenden Arbeitseinheit sofort bewirkt werden kann, wodurch es möglich ist, die hohe Zuverlässigkeit des ganzen Systems zu erhalten. Darüber hinaus ermöglicht es das System beim Ausfall der Führungseinheit, daß die Arbeitseinheiten selbst ihre Ordnung der Signalübertragung auf der Basis ihrer eigenen Signale bestimmen, sogar in dem Fall, in dem ein abnormer Zustand bei irgendeiner Einheit von ihnen auftritt, während gleichzeitig die schnelle Entfernung einer solchen versagenden Arbeitseinheit ermöglicht ist, wodurch die normale Funktion des Systems in einem Höchstmaß gewährleistet ist.
Es wurde ein Mehrfachkommunikationssystem für Fahrzeugkörper beschrieben, das aufweist mehrere Arbeitseinheiten, von denen jede jeweils mit einem Erfassungsobjekt als eine Signalquelle und einer elektrischen Last versehen ist, sowie wenigstens eine Signalleitung, an die alle Arbeitseinheiten gemeinsam angeschlossen sind, wobei in dem System die Ordnung der Signalübertragung von Datensignalen, basierend im wesentlichen auf einer Realzeitbedingung des entsprechenden Erfassungsobjektes aus jeder der Arbeitseinheiten, in Übereinstimmung mit einem Datensignal aus einer speziellen der Arbeitseinheiten.
Ein Mehrfachkommunikationssystem für Fahrzeugkörper mit mehreren Arbeitseinheiten, von denen jede jeweils mit einem Erfassungsobjekt als eine Signalquelle und einer elektrischen Last versehen ist, und mit wenigstens einer Signalleitung, an welche alle Arbeitseinheiten gemeinsam angeschlossen sind, enthält zusätzlich eine Führungseinheit zum Ausgeben eines Adressensignals auf die Signalleitung zum Spezifizieren der einen der Arbeitseinheiten, die als nächstes zum Ausgeben eines Datensignals auf die Signalleitung kommt, das im wesentlichen auf die Realzeitbedingung der Signalquelle basiert.

Claims

1. Kommunikationssystem für Fahrzeugkörper, mit mehreren verteilt an vorbestimmten Stellen auf einem Fahrzeugkörper (A) angeordneten Arbeitseinheiten (1 bis 7), wobei jede der Arbeitseinheiten (1 bis 7) jeweils mit einem Erfassungsobjekt als Signalquelle und einer elektrischen Last (13, 14) versehen ist und wobei wenigstens eine Signalleitung (8) vorgesehen ist, an die alle Arbeitseinheiten (1 bis 7) gemeinsam über je eine Zufuhreinrichtung zum gegenseitigen Austausch von Datensignalen angeschlossen sind, wobei jede der Arbeitseinheiten (1 bis 7) die Übertragung und den Empfang des Datensignals selbständig ausführt und dann, wenn die spezielle Arbeitseinheit das Datensignal überträgt, alle übrigen der Arbeitseinheiten (1 bis 7) das Datensignal empfangen und in Übereinstimmung mit dem Inhalt des Datensignals die als nächstes zur Übertragung des Datensignals vorgesehene Arbeitseinheit (1 bis 7) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine an die Signalleitung (8) angeschlossene Leiteinheit (10) vorgesehen ist, die alle übertragenen Datensignale empfängt, um die Zustände der entsprechenden Arbeitseinheiten zu überwachen, und die bei einer von ihr festgestellten Abnormität an die Signalleitung (8) ein Abnormitätserfassungssignal abgibt, um dadurch diejenige der Arbeitseinheiten (1 bis 7) zu informieren, die zum Ausführen der Signalübertragungstätigkeit auf die als abnorm festgestellte Arbeitseinheit als nächste folgt.

2. Kommunikationssystem für Fahrzeugkörper, mit mehreren verteilt an vorbestimmten Stellen auf einem Fahrzeugkörper (A) angeordneten Arbeitseinheiten (1 bis 7), wobei jede der Arbeitseinheiten (1 bis 7) jeweils mit einem Erfassungsobjekt als Signalquelle und einer elektrischen Last (13, 14) versehen ist und wobei wenigstens eine Signalleitung (8) vorgesehen ist, an die alle Arbeitseinheiten (1 bis 7) gemeinsam über je eine Zufuhreinrichtung zum gegenseitigen Austausch von Datensignalen angeschlossen sind, wobei eine an die Signalleitung (8) angeschlossene Leiteinheit (10) vorgesehen ist, die sequentiell ein Adressensignal zum Spezifizieren der Signalübertragungsordnung der Arbeitseinheiten (1 bis 7) ausgibt, und wobei die Arbeitseinheiten (1 bis 7) die Übertragung in Übereinstimmung mit dem Adressensignal jeweils sequentiell ausführen, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Arbeitseinheiten (1 bis 7) so ausgebildet ist, daß sie immer das von der Leiteinheit (10) ausgegebene Adressensignal überwacht, und daß sie, nachdem das ausgegebene Adressensignal von ihr als abnorm festgestellt worden ist, anhand des Inhalts des zuletzt richtig übertragenen Datensignals und der eigenen Stelle in einer sequentiellen Abfolge feststellt, ob sie als nächste Arbeitseinheit vorgesehen ist und dementsprechend ein Datensignal abgibt, bzw. nicht abgibt und auf diese Weise ein sequentieller Datenaustausch eingeleitet wird.

3. Kommunikationssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinheit (10) so ausgebildet ist, daß sie das von jeder der Arbeitseinheiten (1 bis 7) ausgegebene Datensignal immer überwacht und, nachdem ein von den Arbeitseinheiten (1 bis 7) ausgegebenes Datensignal als abnorm festgestellt worden ist, kein Adressensignal mehr ausgibt, das der abnormen Arbeitseinheit entspricht.

4. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinheit (10) so ausgebildet ist, daß sie einen Alarm gibt, wenn irgendeine der Arbeitseinheiten (1 bis 7) als abnorm festgestellt worden ist.

5. Kommunikationssystem nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Arbeitseinheiten (1 bis 7) so ausgebildet ist, daß sie einen Alarm gibt, wenn das von der Leiteinheit (10) ausgegebene Adressensignal als abnorm festgestellt worden ist.

6. Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalleitung (8) eine optische Faser aufweist.

7. Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Arbeitseinheiten (1 bis 7) zur Abgabe eines Prioritätsanforderungssignals ausgebildet ist und daß die Leiteinheit (10) so ausgebildet ist, daß sie dann, wenn das Prioritätsanforderungssignal ausgegeben ist, ein Adressensignal ausgibt, um der Arbeitseinheit, die das Prioritätsanforderungssignal ausgegeben hat, die Signalübertragung zu befehlen.