DE3882216T2

DE3882216T2 - Nachrichtenübertragungsvorrichtung zwischen mehreren Kraftfahrzeugteilen und einer zentralen Datenverarbeitungseinheit.

Info

Publication number: DE3882216T2
Application number: DE88403109T
Authority: DE
Inventors: Jean-Luc Lecocq Jean-Lu Lecocq; Anselmo Soria-Mangano
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA; Renault SAS
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA; Renault SAS
Priority date: 1987-12-17
Filing date: 1988-12-07
Publication date: 1994-03-03
Anticipated expiration: 2008-12-08
Also published as: DE3882216D1; FR2624995A1; EP0322272A1; US5046041A; EP0322272B1; JPH022743A; FR2624995B1; JP2660029B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Austausch von Information zwischen mehreren Einrichtungen eines Kraftfahrzeugs und einer zentralen Informationsverarbeitungseinheit.
Eine gewisse Anzahl von Übertragungsvorrichtungen dieser Art ist im Stand der Technik bereits bekannt.
So kennt man beispielsweise Übertragungsvorrichtungen, die eine zentrale Informationsverarbeitungseinheit aufweisen, welche mit verschiedenen Einrichtungen des Fahrzeugs über einen oder mehrere Busse für selektiven Zugriff, die auch Abrufbusse genannt werden und die Übertragung von Information gewährleisten, in Verbindung stehen. Die Zentraleinheit bewirkt ein aufeinanderfolgendes Abfragen aller Einrichtungen, beispielsweise Steuereinrichtungen, des Fahrzeugs, wie Steuereinrichtungen für die Hupe, die Fahrtrichtungsanzeiger usw. und betätigt ansprechend auf die Befehle die entsprechenden Empfängereinrichtungen.
Aus Gründen der Funktionssicherheit ist es erforderlich, eine Redundanz der Informationsübertragung zwischen den Steuereinrichtungen und der Zentraleinheit und zwischen der Zentraleinheit und den entsprechenden Empfängereinrichtungen sicherzustellen. Dies hat zur Entwicklung von Informationsübertragungssystemen geführt, welche kapazitive Kopplungsmittel aufweisen, um ein ausreichendes Funktionieren auch dann zu ermöglichen, wenn einer der Datenübertragungsdrähte gestört ist.
Ferner ist es auch wünschenswert, bei möglichst tiefen Frequenzen arbeiten zu können, um jede Gefahr einer Erzeugung von elektromagnetischen Interferenzen zu vermeiden und die Herstellungskosten solcher Systeme zu vermindern.
In dem durch beispielsweise US -A-4 013 875 gegebenen Stand der Technik ist bereits eine Vorrichtung zur Übertragung von Information zwischen mehreren Einrichtungen eines Kraftfahrzeugs und einer zentralen Informationsverarbeitungseinheit bekannt.
Bei dieser Vorrichtung weist die zentrale Verarbeitungseinheit einen Mikroprozessoraufbau auf, der über Multiplexmittel mit Informationseingangs/-ausgangsmitteln verbunden ist, welche mit Bussen verbunden sind, an welche die Einrichtungen des Fahrzeugs angeschlossen sind.
In dieser Druckschrift ist angegeben, daß die Fahrzeugeinrichtungen die Möglichkeit haben, den Mikroprozessor zu unterbrechen, um die Informationsverarbeitung zu verwalten.
Eine solche Unterbrechung ist auch in FR-A-2 416 509 beschrieben, welche eine Vorrichtung zur Einführung von Information beschreibt, welche von digitalen Signalgebern kommt.
Diese Vorrichtungen weisen jedoch eine gewisse Anzahl von Nachteilen auf, insbesondere was die Selektivität von Prioritäten der Steuereinrichtungen und damit der Aktionen, die sich daraus ergeben, anbelangt.
In einem Kraftfahrzeug gibt es nämlich Steuereinrichtungen, die für Funktionen mit höheren Zugriffsprioritätseigenschaften sorgen, wie beispielsweise die Steuereinrichtungen für die Bremse, auf welche die Vorrichtung aus Gründen der Sicherheit sofort reagieren muß, und Steuereinrichtungen, wie beispielsweise Steuereinrichtungen für die Fensterheber usw., die für Funktionen mit niedrigeren Zugriffsprioritätseigenschaften sorgen.
Bei den bekannten Vorrichtungen, die beispielsweise Informationsübertragungsbusse mit selektivem Zugriff verwenden, werden alle Steuereinrichtungen nacheinander abgefragt, und es gibt daher keinen bevorrechtigten Zugang zur Zentraleinheit.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Lösung dieser Probleme, indem sie eine Vorrichtung vorschlägt, die eine Trennung der beiden Arten von Einrichtungen und Hierarchisierung der auszuführenden Befehle gestattet.
Hierzu ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zum Austausch von Information zwischen mehreren Einrichtungen eines Kraftfahrzeugs und einer zentralen Informationsverarbeitungseinheit, wobei bestimmte Einrichtungen für Funktionen mit höheren Zugriffsprioritätseigenschaften und andere für Funktionen mit niedrigeren Zugriffsprioritätseigenschaften sorgen, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Verarbeitungseinheit einen Mikroprozessoraufbau aufweist, der mit ersten Mitteln zur Protokollführung verbunden ist, die ihrerseits über Muliplexmittel mit ersten Informationseingangs/ausgangsmitteln verbunden sind, die an Busse niedrigerer Zugriffspriorität des Abruf-Typs angeschlossen sind, an welche die Einrichtungen mit niedrigeren Zugriffsprioritätseigenschaften angeschlossen sind, daß der Mikroprozessoraufbau mit zweiten Protokollführungsmitteln verbunden ist, die ihrerseits mit zweiten Eingangs/Ausgangsmitteln verbunden sind, die an einen Bus mit höherer Zugriffspriorität vom Kollisionstyp verbunden sind, an welchen die Einrichtungen mit höheren Zugriffsprioritätseigenschaften angeschlossen sind, wobei der Rückmeldungsausgang der zweiten Protokollführungsmittel mit einem Unterbrechungseingang des Mikroprozessoraufbaus verbunden ist, um diesen zu veranlassen, mit Priorität die Information zu verarbeiten, die von dem Bus mit höherer Zugriffspriorität kommt, bevor er die Bearbeitung von Information fortsetzt, die von Bussen mit niedrigerer Zugriffspriorität kommt, und daß die Informationsübertragungsfrequenz in dem Bus mit höherer Zugriffspriorität geringer als die Informationsübertragungsfrequenz in den Bussen mit niedrigerer Zugriffspriorität ist, um eine Verunreinigung durch elektromagnetische Einstreuung zu vermeiden.
Die Erfindung wird besser verstanden werden mit Hilfe der folgenden Beschreibung, die allein als Beispiel und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erfolgt, welche ein Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigt.
Wie auf dieser Figur erkennbar, weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Übertragung von Information zwischen mehreren (nicht dargestellten) Einrichtungen eines Kraftfahrzeugs und einer zentralen Informationsverarbeitungseinheit 1 einen Mikroprozessoraufbau 2 auf, der mit ersten Protokollführungsmitteln 3 über einen ersten Teil eines Busses 1a verbunden ist. Diese ersten Protokollführungsmittel 3 sind auch mit Multiplexmitteln 4 verbunden, die ihrerseits mit ersten Eingangs/Ausgangsmitteln, beispielsweise in einer Anzahl von vier und mit 5, 6, 7 und 8 bezeichnet, verbunden sind. Diese Informationseingangs/ausgangsmittel sind mit Zugriffsbussen niedrigerer Priorität, beispielsweise 5a, 6a, 7a bzw. 8a, verbunden, an welche Kraftfahrzeugeinrichtungen angeschlossen sind, welche Funktionen mit niedrigerer Zugriffsprioritätseigenschaften, wie beispielsweise die Scheinwerfer, das Horn usw., gewährleisten, die im folgenden auch Einrichtungen mit niedrigeren Zugriffsprioritätseigenschaften genannt werden.
Diese Busse sind im allgemeinen verhältnismäßig lang und weisen eine Anzahl von Abzweigungen und Anschlüssen auf, die deren Anschluß an verschiedene Einrichtungen gestatten, und die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls von Datenleitungen ist daher verhältnismäßig groß, während der Bedarf an Übertragungsleistung verhältnismäßig gering ist.
Aus den oben angesprochenen Sicherheitsgründen können diese Busse mit niedrigerer Zugriffspriorität durch Busse mit selektivem Zugriff, auch Abruf-Busse genannt, mit kapazitiver Kopplung gebildet sein, welche ihnen ein Arbeiten auch dann gestattet, wenn einer der Datenübertragungsdrähte gestört ist.
Die Verwendung der Multiplexmittel 4 gestattet auch eine einfache und billige Aufteilung des Busses.
Ferner ist der Mikroprozessoraufbau auch mit zweiten Protokollführungsmitteln 9 über einen zweiten Teil des Busses 1a verbunden. Diese zweiten Protokollführungsmittel 9 sind ihrerseits mit zweiten Informationseingangs/ausgangsmitteln 10 verbunden, die mit einem Bus 11 höherer Zugriffspriorität verbunden sind, an welchem Einrichtungen angeschlossen sind, die Funktionen mit höheren Zugriffsprioritätseigenschaften des Fahrzeugs, wie beispielsweise das Bremspedal, die COMMODOS (Kombinationsschalter), die Schnittstellen mit den Bremsantiblockiersystemen usw., gewährleisten, die auch Einrichtungen mit höheren Prioritätszugriffseigenschaften genannt werden.
Dieser Bus 11 ist ein kurzer Bus, der in einer geschützten Zone angeordnet ist und die zentrale Verarbeitungseinheit mit dem Instrumentenbrett des Fahrzeugs verbindet, wo die Bedürfnisse an Ansprechzeit im allgemeinen sehr kurz sind.
Ferner liegt dieser Bus über seine Anordnung im Fahrzeug relativ nahe zur Radioantenne des Fahrzeugs und stellt damit den ungünstigsten Fall der Verunreinigung mit elektromagnetischer Einstreuung dar. Es ist daher erforderlich, über sehr schnelle Zugriffszeiten mit einer geringen Übertragungsfrequenz zu verfügen, um diese unterschiedlichen Bedingungen zu erfüllen.
Der Rückmeldungsausgang der zweiten Protokollführungsmittel 9 ist mit dem Unterbrechungseingang INT des Mikroprozessoraufbaus verbunden, um diesen zuveranlassen, mit Priorität die Information zu verarbeiten, die vom Bus mit höherer Zugriffspriorität 11 kommt, bevor die Verarbeitung von Information fortgesetzt wird, die von den Bussen mit niedrigerer Zugriffspriorität kommt.
Auf diese Weise gewährleistet, in herkömmlichem Funktionieren, der Mikroprozessoraufbau die Verwaltung von Information, die von den Einrichtungen mit niedrigerer Zugriffspriorität herkommt und über die Busse 5a, 6a, 7a und 8a, beispielsweise mit selektivem Zugriff, läuft.
Wenn eine Einrichtung mit höherer Zugriffspriorität eine Information auf den Buss 11 ausgibt, geben die zweiten Protokollführungsmittel 9 ein Unterbrechungssignal für den Mikroprozessoraufbau aus, dessen Unterprogramme für die Verwaltung von Unterbrechungen dann die Verarbeitung der von dem Bus 11 herkommenden Information gewährleisten.
Man sieht also vor, daß die von denk Einrichtungen mit höherer Zugriffspriorität auf den Bus 11 gegebenen Informationen mit Priorität durch den Mikroprozessoraufbau verarbeitet werden, der auf Anforderung durch die zweiten Protokollführungsmittel 9 die Verarbeitung von Information unterbricht, welche von Bussen mit niedrigerer Zugriffspriorität herkommt.
Es ist zu beachten, daß die Informationsübertragungsgeschwindigkeit, d. h. die Arbeitsfrequenzen in den Bussen mit niedrigerer Priorität und dem Bus mit höherer Priorität verschieden sein können, um diese Übertragung an die Umgebung anzupassen, wie dies vorstehend bereits erwähnt worden ist.

Claims

1. Vorrichtung zum Austausch von Information zwischen mehreren Einrichtungen eines Kraftfahrzeugs und einer zentralen Informationsverarbeitungseinheit (1), wobei bestimmte Einrichtungen für Funktionen mit höheren Zugriffsprioritätseigenschaften und andere für Funktionen mit niedrigeren Zugriffsprioritätseigenschaften sorgen, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Verarbeitungseinheit (1) einen Mikroprozessoraufbau (2) aufweist, der mit ersten Mitteln (3) zur Protokollführung verbunden ist, die ihrerseits über Multiplexmittel (4) mit ersten Informationseingangs/ausgangsmitteln (5, 6, 7, 8) verbunden sind, die an Busse niedrigerer Zugriffspriorität (5a, 6a, 7a, 8a) des Abruf-Typs angeschlossen sind, an welche die Einrichtungen mit niedrigeren Zugriffsprioritätseigenschaften angeschlossen sind, daß der Mikroprozessoraufbau (2) mit zweiten Protokollführungsmitteln (9) verbunden ist, die ihrerseits mit zweiten Eingangs/Ausgangsmitteln (10) verbunden sind, die mit einem Bus höherer Zugriffspriorität (11) vom Kollisionstyp verbunden sind, an welchen die Einrichtungen mit höheren Zugriffsprioritätseigenschaften angeschlossen sind, wobei der Rückmeldungsausgang (AR) der zweiten Protokollführungsmittel (9) mit dem Unterbrechungseingang (INT) des Mikroprozessoraufbaus (2) verbunden ist, um diesen zu veranlassen, mit Priorität die Information zu verarbeiten, die von dem Bus höherer Zugriffspriorität (11) kommt, bevor er die Bearbeitung von Information, die von den Bussen niedrigerer Zugriffspriorität (5a, 6a, 7a, 8a) kommt, fortsetzt, und daß die Informationsübertragungsfrequenz in dem Bus mit höherer Zugriffspriorität geringer als die Informationsübertragungsfrequenz in den Bussen mit niedrigerer Zugriffspriorität ist, um eine Verunreinigung durch elektromagnetische Einstreuung zu vermeiden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Busse mit niedrigerer Zugriffspriorität (5a, 6a, 7a, 8a) Busse mit kapazitiver Kopplung sind.