Allgemeiner Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Multiplex-
Übertragungsverfahren, das ein CSMA/CD-
(Paketvermittlungsverfahren mit Kollisionserkennung und binärem
Wiederholschema) Übertragungssystem verwendet, und insbesondere
ein Blockformat, das in dem Multiplex-Übertragungssystem
verwendet wird.
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Es ist ein Multiplex-Übertragungssystem des Verteilnetz-Typs
vorgeschlagen worden, das ein CSMA/CD-Übertragungssystem
verwendet, bei dem eine Vielzahl von Multiplexknoten durch einen
Multiplex-Übertragungsweg miteinander verbunden sind, wobei Daten
in Form von Datenübertragungsblöcken übertragen werden, die eine
Zieladresse eines der Knoten enthalten, und wenn der durch die
Zieladresse bezeichnete Knoten die Daten fehlerfrei empfängt,
sendet er auf den fehlerfrei empfangenen Block hin ein positives
Empfangsbestätigungssignal zurück. Fig. 1 zeigt in schematischer
Weise den Aufbau eines Multiplex-Übertragungssystems für
Fahrzeuge, wobei das CSMA/CD-Übertragungssystem angewandt wird.
Wie veranschaulicht, sind eine Vielzahl von Multiplexknoten
enthalten, beispielsweise ein vorderer Multiplexknoten FN, ein
Verknüpfungsschalter-Multiplex-Knoten TS, ein Anzeige-Multiplex-
Knoten MT und ein hinterer Multiplexknoten RN, die durch eine
Multiplex-Übertragungsbahn (Bus) MB miteinander verbunden wird,
beispielsweise durch eine Leitung des Typs mit verdrilltem
Adernpaar.
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Der Vorderseiten-Multiplexknoten ist mit einer vorderen
Rechtsabbiege-Blinklampe 6, einer vorderen
Linksabbiege-Blinklampe 7, einer vorderen kleinen Lampe 8 und einem Horn 9
verbunden. Der Verknüpfungsschalter-Multiplex-Knoten CS ist
verbunden mit einem Rechtsabbiege-Blinkschalter 10, einem
Linksabbiege-Blinkschalter 11, einem kleine Lampe Schalter 12,
einen Relaisschalter zur Hornbetätigung 13 und mit einer
Scheinwerfer-Fernlicht-Kontrolllampe 14. Der
Anzeige-Multiplexknoten MT ist mit einem Rechtsabbiege-Blinkschalter 15,
einem Linksabbiege-Blinkschalter 16 und mit einer Scheinwerfer-
Fernlicht-Kontrolllampe 17 verbunden. Der hintere Multiplexknoten
RN ist mit einer hinteren Rechtsabbiege-Blinklampe 18, einer
Linksabbiege-Blinklampe 19 und einer Hecklampe 20 (die
eingeschaltet ist, wenn der Kleinlampenschalter 12 an ist).
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In diesem Multiplex-Übertragungssystem für Fahrzeuge wird
die Fahrzeugfahrinformation in Blockeinheiten F übertragen, die
alle das in Fig. 2 dargestellte Format aufweisen. Der Block F
enthält einen SD- (Anfangs-Trennzeichen) Code, einen
Prioritätscode, einen Block-ID-Code Daten und einen Prüfcode.
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Der SD-Code ist ein spezieller Code, der den Beginn des
Blockes F anzeigt. Der empfangsseitige Multiplexknoten erkennt
den Beginn des Rahmens auf den Empfang des SD-Codes hin. Der
Prioritätscode ist ein Code zur Prioritätssteuerung, der der
Anzeige der Priorität von Signalen dient, die zu übertragen sind,
wenn eine Vielzahl von Multiplexknoten gleichzeitig Daten
übertragen wollen, und deren Signale in der Folge miteinander
kollidieren. Wenn eine Vielzahl von Daten miteinander
kollidieren, dann wird das Datum mit höheren Priorität zuerst
übertragen. Der Block-ID-Code ist ein Code zur Anzeige der Art
des Blockes, zu dem er gehört. Genauer gesagt, zeigt er an,
welches Datum einem zugehörigen Bit des Datenbereichs zugeordnet
ist, das bedeutet, welche Datenkombination in dem Datenbereich
enthalten ist. Der Empfangs-Multiplex-Knoten erkennt den Inhalt
der Daten in dem Datenbereich des übertragenen Blockes mittels
des Block-ID-Codes. In diesen Datenbereich sind bitweise die
Ein/Aus-Daten des Scheinwerfers, Daten des Scheinwerfers, der
Rechtsabbiege-Blinklampe, der Linksabbiege-Blinklampe, des Horns,
der kleinen Lampe, des Scheinwerfer-Fernlichts usw. Der Prüfcode
(Fehlererkennender Code) wird nach den Daten übertragen. Der
Empfangs-Multiplexknoten erkennt das Ende des Blockes durch
Feststellung dieses Codes. Um sich überdies der Datensicherheit
zu vergewissern, beurteilt jeder Empfangsknoten, ob der Inhalt
des empfangenen Blockes nach einem Prüfcode fehlerfrei ist, und
wenn die übertragenen Daten fehlerfrei sind, sendet der Knoten
seine eigene Adresse als Empfangsbestätigungssignal (ACK-Signal)
auf die Übertragungsbahn Mp nach Ablauf einer gewissen Zeit
innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode. Der Multiplexknoten,
der den Block F übertragen hat, empfängt die ACK-Signale, so daß
er erkennt, daß die Empfangsseite die Daten fehlerfrei empfangen
hat. Wenn die Daten auf der Empfangsseite nicht fehlerfrei
empfangen werden (ein Datenfehler wird festgestellt mittels des
Prüfcodes) oder wenn ein Blockfehler auftritt (das aktuell
übertragene Datum ist kürzer oder länger als die eigentliche
Datenlänge vorgesehen ist), dann sendet die empfangende Seite
kein ACK-Signal zurück. Wenn die Sendeseite innerhalb eines
vorbestimmten Zeitabschnitts nicht das erwartete ACK-Signal
empfängt, beginnt es, den Block F erneut zu senden.
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Zu den Motorfahrzeugen zählen eine Vielzahl von Modellen,
und darüberhinaus können selbst Fahrzeuge des gleichen Modells in
verschiedene Größen oder Klassen eingeteilt werden. Auf diese
Weise unterscheidet sich das Multiplex-Übertragungssystem für
Fahrzeuge normalerweise in seinem Systemaufbau von einem Modell
zum anderen. Folglich unterscheidet sich die Zuordnung der Daten
im Übertragungsblock abhängig vom Modell und der Güteklasse des
Fahrzeugs, in dem dieser Block zu verwenden ist. Beispielsweise
hat ein in Fig. 3 dargestelltes Fahrzeug vom Modell A
Scheinwerferschalter und Drehsignal-Lampenschalter, die
aneinandergrenzend angeordnet sind. Folglich ist der
Verknüpfungsschalter-Multiplex-Knoten CS ausgestattet mit dem
Rechtsabbiege-Blinkschalter 10, dem Linksabbiege-Blinkschalter
11, dem Scheinwerfer-Fernlicht (HI)-Schalter 14 und dem
Scheinwerfer-Fahrlicht-(LO)-Schalter 14' ausgestattet, und der
Vorderseiten-Multiplexknoten FN wird auf einer Seite des
Fahrzeugs so angebracht, daß er nahe der Linksabbiege- bzw.
Rechtsabbiege-Blinklampe angeordnet ist. Die Ein-/Aus-Signale der
vorderen Richtungsanzeigelampen 6 und 7 und die Fernlicht- oder
Fahrlicht-Signale der Scheinwerfer 22 werden von dem
Verknüpfungsschalter-Multiplexknoten CS an den vorderen
Multiplexknoten FN gemäß dem in Fig. 5(a) dargestellten
Blockformat übertragen. Im in Fig. 5(a) dargestellten Beispiel
werden die Scheinwerfer-Fernlichtsignale, das Scheinwerfer-
Fahrlichtsignal, das Rechtsabbiege-Signal und das
Linksabbiege-Signal als das nullte, erste, zweite und dritte Bit des
Datenbereichs eines Signalblockes bezeichnet. Auf den Empfang
dieses Blockes hin veranlaßt der Vorderseiten-Multiplexknoten FN
die vorderen Blinklampen 6 und 7 und die Scheinwerfer
entsprechend den Blockdaten zu funktionieren.
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Im Falle eines anderen Fahrzeugs des Modells B ist es
andererseits wünschenswert, die Signale der Scheinwerfer von den
Signalen der Richtungsanzeige mit ihren zugehörigen, mit
verschiedenen Multiplexknoten verbundenen Schaltern hinsichtlich
der Arbeitsweise des Multiplex-Übertragungssystems zu trennen.
Der Fernlichtschalter 14 und der Fahrlichtschalter 14' der
Scheinwerfer 22 sind daher im Verknüpfungsschalter-Knoten CS
vorgesehen, während der Rechtsabbiege-Blinkschalter 10 und der
Linksabbiege-Blinkschalter 11 in einem Multiplex-
Mehrfachnetzknoten CN separiert vorgesehen sind. Auf diese Weise
wird das Fern- oder Fahrlichtsignal der Scheinwerfer 22 vom
Verknüpfungsschalter-Multiplexknoten CS zum vorderen
Multiplexknoten FN gemäß dem in Fig. 5(b) dargestellten
Blockformat übertragen, und die Ein-/Aus-Signale der vorderen
Links- und Rechtsabbiege-Blinklampe 6 und 7 werden getrennt von
dem Multiplex-Mehrfachnetzknoten CN zum vorderen Multiplexknoten
FN gemäß dem in Fig. 5(c) dargestellten Blockformat übertragen.
Im Modell B werden die verschiedenen Signale von verschiedenen
Multiplexknoten erzeugt, und folglich werden sie mittels
verschiedener Blöcke übertragen, deren Datenbereich eigene
Signale zugeordnet sind.
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Die Signalzuordnung im Datenbereich muß jedoch bei
herkömmlichen Blockformaten abhängig vom Modell und der
Ausstattung des Fahrzeugs geändert werden, und folglich müssen
die individuellen Blockformate modifiziert werden. Das heißt,
abhängig von dem Modell und der Ausstattung des Fahrzeugs muß die
Zuordnung aller Signale des Blockes ID und des Datenbereichs
bestimmt werden, wodurch die Entwicklungsarbeit des Multiplex-
Übertragungssystems und deren Kosten ansteigen.
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Die Schrift EP-A-232437 offenbart ein System, bei dem das
erste Bit im Datenbereich, welches zu setzen ist, bedeutet, daß
die folgenden Bits des Datenbereichs im Block Gültigkeit haben.
AUFGABE UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
Multiplex-Übertragungssystem zu schaffen, das abhängig vom Modell
und der Ausstattung des Fahrzeugs nicht abgeändert werden muß und
das weit und breit mit verschiedenen Optionen anwendbar ist, in
dem ein Signalzuweisungssystem verwendet wird, das für
verschiedene Modelle und Ausstattungen von Fahrzeugen einheitlich
ist.
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Nach der vorliegenden Erfindung wird ein Multiplex-
Übertragungssystem zur Verfügung gestellt, bei dem ein Knoten aus
einer Vielzahl von durch einen Übertragungsweg miteinander
verbundenen Knoten als ein Sendeknoten einen
Datenübertragungsblock mit einem Übertragungsdaten tragenden
Datenbereich über den Übertragungsweg an andere Knoten als
Empfangsknoten sendet, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der
gesendete Datenübertragungsblock einen
Daten-Gültigkeits/Ungültigkeitsbereich von gleicher Bitlänge wie der Datenbereich
enthält, der die Gültigkeit/Ungültigkeit betreffender Bits des
Datenbereichs bitweise anzeigt.
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Erfindungsgemäß ist das Schema zur Signalzuordnung für den
Datenbereich nicht in Abhängigkeit vom Modell oder der
Ausstattung des Fahrzeugs abzuändern, und das gleiche
Signalzuordnungssystem kann an verschiedene Systemkonfigurationen
durch Änderung des Codes der notwendigen Bits in dem Daten-
Gültigkeits/Ungültigkeitsbereich vorgenommen werden. Auf diese
Weise können Aufwendungen bei der Entwicklung von Multiplex-
Übertragungssystemen vermindert werden.
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Vorzugsweise enthält der gesendete Datenübertragungsblock
einen Identifiziercode, der den Inhalt des Datenbereichs anzeigt,
wobei der Daten-Gültigkeits-/Ungültigkeitsbereich als weiterer
Datenbereich verwendet wird, wenn der Wert des Identifiziercodes
auf einen bestimmten Wert eingestellt ist.
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Überdies kann der Daten-Gültigkeits-/Ungültigkeitsbereich
verwendet werden, um die Anomalität von Blockdaten festzustellen.
Jene Bits des Datenbereichs, die den Bits des
Daten-Gültigkeits/Ungültigkeitsbereichs
zugeordnet sind, deren Werte die
Datenungültigkeit anzeigen, werden auf einen festen Wert
eingestellt, wobei der Empfangsknoten den Sendeknoten als
fehlerhaft beurteilt, wenn ein Bit des
Gültig/Ungültigkeitsbereichs im empfangenen Block und das zugehörige
Bit im empfangenen Block eine Kombination spezieller Werte
ergibt.
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Wenn die Anomalität des übertragenen Blockes festgestellt
ist, können alle Daten dieses Blockes außer Acht gelassen werden,
oder es kann eine Meldung ausgegeben werden, um über die
Anomalität zu informieren.
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Gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen nach der
Erfindung kann die Anomalitätsfeststellung leicht bewirkt werden,
ohne Ausgabe irgendwelcher besonderer Anomalitäts-
Feststellmittel, und die Zuverlässigkeit des Multiplex-
Übertragungssystems wird verbessert.
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Die zuvor genannten Gegenstände, Merkmale und Vorteile
dieser Erfindung werden aus der folgenden detaillierten
Beschreibung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung
deutlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau eines
Multiplex-Übertragungssystems für Fahrzeuge im Aufbau
veranschaulicht, wobei ein CSMA/CD-Übertragungssystem verwendet
wird;
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Fig. 2 ist ein Diagramm, das ein Blockformat veranschaulicht,
wie es in einem herkömmlichen Multiplex-Übertragungssystem
verwendet wird;
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Fig. 3 und 4 sind Blockschaltbilder, die jeweils ein
Beispiel der Anordnung von Multiplexknoten in einem Fahrzeug
zeigen;
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Fig. 5 ist ein Diagramm, das detailliert das in Fig. 2
dargestellte Blockformat veranschaulicht;
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Fig. 6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Blockformats
veranschaulicht, das in dem Multiplex-Übertragungssystem nach der
vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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Fig. 7 ist ein Diagramm, das detailliert das in Fig. 6
dargestellte Blockformat zeigt;
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Fig. 8 ist ein Blockschaltbild, das die Schaltungsanordnung
eines in dem Multiplex-Übertragungssystem verwendeten Knotens
darstellt;
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Fig. 9, 10 und 11 sind Blockschaltbilder, die jeweils die
Datenübertragung zwischen einer CPU 3 und einer Übermittlungs-
Steuerschaltung 4, wie sie in Fig. 8 dargestellt ist,
veranschaulicht;
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Fig. 12 ist ein Diagramm zur Erläuterung der
Anomalitätsfeststellung, die in das Multiplex-Übertragungssystem
nach der Erfindung eingeführt wird; und
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Fig. 13 ist ein Diagramm, das ein Blockformat zur Zuordnung
der Anwesenheit/Abwesenheit eines
Daten-Gültigkeits/Ungültigkeitsbereichs in dem Block mittels eines Blockes Id
veranschaulicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Fig. 6 zeigt ein Beispiel eines Blockformats, das in dem
Multiplex-Übertragungssystem nach der vorliegenden Erfindung
verwendet wird. Dieser Block ist dem herkömmlichen darin gleich,
daß er den SD-Code enthält, den Prioritätscode, den Block-ID-
Code, den Datenbereich und den Prüfcode. Jedoch deutlich
abgehoben vom herkömmlichen Blockformat ist es, einen "Daten-
Gültigkeits/Ungültigkeits"-Bereich vorzusehen, der dem
Datenbereich vorangeht. Genauer gesagt, ist der Daten-
Gültigkeits-/Ungültigkeits-Bereich des Blockes F, der dem 16 Bit-
(2 Bytes)-Datenbereich vorangeht, ein Bereich von 16-Bit-Codes
entsprechend den betreffenden nullten bis fünfzehnten Bits des
Datenbereichs zur Anzeige der Gültigkeit/Ungültigkeit der
entsprechenden Datenbits. Das heißt, das nullte bis 15 Bit des
Datenbereichs entspricht dem nullten bis 15 Bits des Daten-
Gültigkeits-/Ungültigkeits-Bereichs. Wenn das nullte Bit des
Daten-Gültigkeits-/Ungültigkeitsbereichs "0" ist, sind die Daten
entsprechend dem nullten Bit des Datenbereichs ungültig. In
gleicher Weise ist das Datum entsprechend dem ersten Bit des
Datenbereichs gültig. Wenn die Daten gültig sind, arbeitet der
Empfangs-Multiplexknoten normalerweise gemäß diesen Daten; wenn
jedoch die Daten ungültig sind, läßt der Empfangsknoten die Daten
unberücksichtigt, was auch immer der Inhalt des Bits sein mag,
d. h., die Knoten treffen keine Entscheidung auf dieser Basis.
Indem auf diese Weise der Daten-Gültigkeits-/Ungültigkeits-
Bereich geschaffen wird, braucht das Schema zur Signalzuordnung
des Datenbereichs nicht abhängig vom Modell oder der Ausstattung
des Fahrzeugs modifiziert zu werden, und das System der
gemeinsamen Signalzuweisung (Zuordnung) kann auf verschiedene
Systemkonfigurationen angewandt werden, indem die Codes der
notwendigen Bits indem Daten-Gültigkeits-Ungültigkeits-Bereichs
geändert werden. Folglich braucht das Signalzuordnungssystem
nicht für jedes Fahrzeugmodell und/oder für jede Ausstattung neu
erstellt zu werden. Überdies kann die Signalzuordnungstafel
standardisiert werden, um so in allen Fahrzeugmodellen
einheitlich Verwendung zu finden, wodurch der Aufwand bei der
Entwicklung von Multiplex-Übertragungssystemen vermindert werden
kann.
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Nun wird das Multiplex-Übertragungssystem nach der
vorliegenden Erfindung detailliert anhand der Fig. 3, 4 und 7
beschrieben. In einem Fahrzeugmodell A, das in Fig. 3 dargestellt
ist, überträgt der Verknüpfungsschalter-Multiplexknoten CS einen
Block, dessen Daten-Gültigkeits-/Ungültigkeitsbereich seine Bits
auf "1111 . . . " gesetzt sind, wie in Fig. 7(a) dargestellt, zum
vorderen Multiplexknoten FN. Der Vorderseiten-Multiplexknoten FN
empfängt den übertragenen Block während der Beurteilung der
Datensignale in dem Datenbereich, die die Bedingungen des
Scheinwerfer-Fernlichtschalters, des Fahrlichtschalters des
Rechtsabbiege-Blinkschalters und des Linksabbiege-Blinkschalters
hinsichtlich ihrer Wirksamkeit angeben, und führt die notwendigen
Operationen aus. Andererseits enthält der von dem
Verknüpfungsschalter-Multiplexknoten CS an den vorderen
Multiplexknoten FN übertragene Block des Fahrzeugmodells B, das
in Fig. 4 dargestellt ist, den
Daten-Gültigkeits/Ungültigkeitsbereich, dessen Bits auf "1100 . . . " gesetzt sind,
wie in Fig. 7(b) dargestellt. Der Vorderseiten-Multiplexknoten FN
beurteilt die Scheinwerfersignale als gültig, jedoch die
Fahrtrichtungs-Anzeigelampen als ungültig. Der von dem Mehrfach-
Netzknoten CN an den vorderen Multiplexknoten FN übertragene
Block enthält den Daten-Gültigkeits-/Ungültigkeitsbereich, dessen
Bits auf "0011 . . . " gesetzt sind, wie in Fig. 7(c) dargestellt.
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Der Vorderseiten-Multiplexknoten FN, der diesen Block empfangen
hat, beurteilt die Scheinwerfersignale als ungültig und die
Fahrtrichtungs-Anzeigelampen-Signale als gültig.
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Fig. 8 ist ein Blockschaltbild, das die Schaltungsanordnung
eines Multiplexknotens 1 veranschaulicht, der in dem Multiplex-
Übertragungssystem verwendet wird. Die Feststellsignale aus
verschiedenen Sensoren in dem Fahrzeug und die Ein-/Aus-Signale
aus verschiedenen Schaltern werden an eine Eingabeschaltung 2
angelegt, die der Reihe nach die verschiedenen Eingangssignale an
eine Zentraleinheit (CPU) 3 anlegt. Die CPU 3 verarbeitet die
Eingangssignale und liefert diese Signale, die zu übertragen
sind, an eine Übermittlungs-Steuerschaltung 4 in Form eine
Datensequenz innerhalb des oben genannten Blockes. Die
Übermittlungs-Steuerschaltung 4 erzeugt einen Fehlerprüfcode und
fügt diesen den anliegenden Daten hinzu, um die Daten dadurch in
ihre letztliche Form zu bringen (Block F) . Die Schaltung 4
codiert den Block F, wie erforderlich, in Übereinstimmung mit der
CSMA/CS-Steuerung und sendet ihn zur Multiplex-Übertragungsbahn
MB. In dem Multiplexknoten 1 auf der Empfangsseite empfängt die
Übermittlungs-Steuerschaltung 4 andererseits den Block F aus der
Multiplex-Übertragungsbahn MB und decodiert ihn, wie er benötigt
wird. Die Schaltung 4 überprüft dann die empfangenen Daten
mittels des Fehlerprüfcodes usw., und wenn kein Datenfehler
festgestellt wird, überträgt sie die Daten zur CPU 3. Die CPU 3
bestimmt auf der Basis des Wertes der Bits in dem ID-Code des
Blockes F, ob der empfangene Block F Daten enthält, die für
diesen Multiplexknoten benötigt werden. Auf diese Weise nimmt
jeder Empfang-Multiplexknoten den Block an oder läßt ihn außer
Acht, in dem er den ID-Code überprüft. Die für den Knoten
erforderlichen Daten werden verarbeitet, und die verarbeiteten
Daten werden an eine Ausgagabeschaltung 5 ausgegeben.
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Fig. 9 ist ein Blockschaltbild, das die Datenübertragung
zwischen der CPU 3 und der Übermittlungs-Steuerschaltung 4
veranschaulicht, die beide auch in Fig. 8 enthalten sind. Die
Daten werden übertragen zwischen der CPU 3 und der Übermittlungs-
Steuerschaltung 4, beispielsweise durch acht bidirektionale
Datenbusse D&sub0;, D&sub1;, . . .D&sub7;, wie in Fig. 9 dargestellt. Zur
Vergewisserung einer korrekten Datenübertragung sind
üblicherweise Steuerleitungen CL1 und CL1 zur Taktübertragung
vorgesehen, um die CPU 3 und Übermittlungs-Steuerschaltung 4 zu
verbinden. Die Übermittlungs-Steuerschaltung kann gebildet sein
aus einer Einzelchip-Großintegrationsschaltung (LSI), und eine
LSI-Schaltung ist höchst geeignet für die Zwecke der
Miniaturisierung. In der Anordnung gemäß Fig. 9 dienen die
bidirektionalen Datenbusse D&sub0; bis D&sub7; und die Steuerleitungen CL1
und CL2 als Verdrahtungsverbindung der Übermittlungs-
Steuerschaltung 4 nach außen. Wenn der Multiplexknoten 1 aus
einer gedruckten Schaltungsplatine besteht, kann der Nachteil
aufkommen, daß die Verbindung zwischen den Verdrahtungsmustern
und der CPU oder der LSI, der die Übermittlungs-Steuerschaltung 4
enthält, schon während der Herstellung kaputt geht. Nimmt man an,
daß ein solcher Verbindungsdeffekt beispielsweise in dem
bidirektionalen Datenbussen D&sub0; bis D&sub7; auftritt, dann ist der
bidirektionale Datenbus D&sub5; abgetrennt, wie in Fig. 10
dargestellt. Die bidirektionalen Datenbusse werden eingeschaltet
von der Stromquelle innerhalb der LSI, die die Übermittlungs-
Steuerschaltung 4 enthält, wobei ein in Fig. 12(a) dargestellter
Datenbus von der CPU 3 bitweise in den LSI der Schaltung 4
angelegt wird in der Reihenfolge der Priorität, Block-ID, Daten-
Gültigkeit/Ungültigkeit sowie von Daten. Das Starttrennzeichen SD
und der Prüfcode werden in der Übermittlungs-Steuerschaltung 4
hinzugefügt.
TAFEL I
von CPU 3 geschriebene Daten Erkennung durch Übermittlungssteuerschaltung 4 Priorität Block ID Daten ungültig/gültig Daten
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Merke: Im Daten-Gültigkeits/Ungültigkeitsbereich und im
Datenbereich wird positive Logik verwendet
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TAFEL 1 veranschaulicht den Fall, bei dem sowohl der Daten-
Gültigkeits/Ungültigkeitsbereich als auch der Datenbereich in
einem gewöhnlichen Multiplex-Übertragungssystem positive Logik
verwendet wird. Angenommen sei, daß ein Block von der CPU 3 zur
Übermittlungs-Steuerschaltung 4 übertragen wird, wobei der
Prioritätscode des Blockes "14H" lautet, der Rahmencode ID "8EH",
daß alle Daten gültig sind, die Daten im Daten-
Gültigkeits/Ungültigkeitsbereich "OFFH" anzeigen und daß die
Daten in dem Datenbereich "10H" anzeigen. Wenn in diesem Fall der
bidirektionale Datenbus D&sub5; gemäß Fig. 5 unterbrochen ist, erkennt
die Übermittlungs-Steuerschaltung 4 den Inhalt der Priorität,
Block ID, Daten-Gültigkeits/Ungültigkeitsbereich, und der
Datenbereich zeigt "34H", "OAEH", "OFFH" und "30H", da der
Datenbus eingeschaltet ist. Die Daten, die zu dem direktionalen
Datenbus D&sub5; gehören, sind wirksam und aktiv, und demgemäß wird
keine Anomalität erkannt. Der Block wird deswegen zur Multiplex-
Übertragungsbahn MB wie ein normaler Block F übertragen. Folglich
werden die Daten, deren Block "34H" ist, und der den Funktionen
gemäß dem vierten und fünften Bit zugeordnet ist, zur Multiplex-
Übertragungsbahn MB gesandt, und von einigen Multiplexknoten
empfangen, die gemäß den Daten gesteuert werden. Auf diese Weise
wird eine Fehlfunktion des Multiplex-Übertragungssystem bewirkt.
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Als Gegenmaßnahme zur Überwindung dieses Nachteils kann ein
Verfahren angewandt werden, bei dem ein Fehlerprüfcode von der
CPU 3 erzeugt wird, und nicht von der Übermittlungs-
Steuerschaltung 4, die zur Prüfung der Daten vorgesehen ist.
Genauer gesagt, errechnet die CPU 3 aus dem Übertragungs-
Multiplexknoten auf Grundlage der Prioritätsdaten, Block ID,
Daten-Gültigkeits/Ungültigkeitsbereich und Datenbereich bei der
Datenübertragung, um einen Fehlerprüfcode zu erzeugen
beispielsweise von einem Byte, und überträgt die Daten von der
Priorität zum Prüfcode zur Übermittlungs-Steuerschaltung 4 gemäß
dem Format des Blockes F. In einem Multiplexknoten auf der
Empfangsseite werden alle Daten des 5-Byte-Blocks F von der
Übermittlungs-Steuerschaltung zur CPU 3 übertragen. Die CPU 3
rechnet auf Basis des Fehlerprüfcodes, um einen Fehler in den
empfangenen Daten feststellen zu können. Dieses Verfahren
verursacht jedoch notwendigerweise einen gestiegenen Aufwand an
Software in der CPU 3, und folglich können Schwierigkeiten in der
Steuerfunktion in der CPU 3 auftreten.
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Im Falle des Anwendens einer Methode, bei der ein ACCK-
Signal als Empfangsantwort zurückgesandt wird, wenn die
empfangenen Daten fehlerfrei sind, und bei dem ein NACK-Signal
zurückgesandt wird und eine erneute Datenübertragung angefordert
wird, wenn die empfangenen Daten nicht fehlerfrei sind, wird das
Ansprechverhalten des Gesamtsystems herabgesetzt, da die
Fehlerprüfung von der CPU 3 mittels Software erledigt wird. Des
weiteren sind die Prioritätsdaten selbst nicht die notwendigen
Daten der CPU auf der Empfangsseite, und folglich kann von der
Übermittlungs-Steuerschaltung 4 zur CPU übertragen werden oder
auch nicht. Wenn die Fehlerprüfung in der CPU ausgeführt wird,
müssen jedoch die Prioritätsdaten zur CPU 3 gesandt werden.
Dieses mündet in einen Anstieg des Aufwands bei der CPU und
verursacht eine Verschlechterung der Ansprechfähigkeit des
Systems.
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Um diesen Nachteil zu beseitigen, werden gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Bits des Daten-
Gültigkeits/Ungültigkeitsbereichs und jene des Datenbereichs so
gesetzt, daß die Kombination ihrer entsprechenden Bits (1,1) oder
(0,0) sind, wenn eine Anomalität auftritt, um so die Anomalität
von Multiplexknoten zur Verhinderung von Fehlfunktionen des
Systems zu vermeiden, und um, wie gefordert, eine Meldung
abzugeben, die die Anomalität mitteilt. Genauer gesagt, wird im
Daten-Gültigkeits/Ungültigkeitsbereich negative Logik im
Datenbereich angewandt, beispielsweise in der Form, daß die
Kombination von zugeordneten Bits ein ungewöhnliches logisches
Muster (1,1) bilden, das unter normalen Bedingungen nicht
auftreten kann. Ein derart ungewöhnliches logisches Muster wird
festgestellt, um Fehlfunktionen in dem System zu vermeiden. Wenn,
wie in Fig. 12 (b) dargestellt, in dem Daten-
Gültigkeits/Ungültigkeitsbereich negative Logik angewandt wird,
während positive Logik in dem Datenbereich verwendet wird, dann
bezeichnet "0" Gültigkeit, wohingegen "1" Ungültigkeit im Daten-
Gültigkeits/Ungültigkeitsbereich anzeigt, wobei in dem
Datenbereich "1" aktiv und "0" passiv bedeutet. Jene Bits des
Datenbereichs, die den Ungültigkeitsbits im Daten-
Gültigkeits/Ungültigkeitsbereich entsprechen, brauchen
normalerweise nicht manipuliert zu werden und können mit "0" oder
"1" festgesetzt werden. Wenn in diesem Beispiel jedoch die
Datenbits, die den Ungültigkeitsbits entsprechen, die ganze Zeit
lang auf passiv gesetzt werden (in diesem Falle "0"), dann sind
die Ungültigkeitsbits im Daten-Gültigkeits/Ungültigkeitsbereich
"1" und die entsprechenden Datenbits können unter normalen
Bedingungen nicht aktiv oder "1" sein.
TAFEL 2
von CPU 3 geschriebene Daten Erkennung durch Übermittlungssteuerschaltung 4 Priorität Block ID Daten ungültig/gültig Daten
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Merke: Im Daten-Gültigkeits/Ungültigkeitsbereich wird
negative Logik verwendet, und im Datenbereich positive Logik.
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Es wird nun angenommen, daß die Prioritätsdaten, wie in
TAFEL 2 dargestellt, "14H", und daß die Blockdaten ID "8EH"
lauten, wobei die Bits des
Daten-Gültigkeits/Ungültigkeitsbereichs alle Gültigkeit anzeigen (in diesem Fall
"00H", da negative Logik angewandt wird), und daß die Daten "10H"
werden, wenn der bidirektionale Datenbus D&sub5; gemäß der Darstellung
in Fig. 10 abgeklemmt ist, dann ändern sich die Daten, wie sie
von der CPU zur Übermittlungs-Steuerschaltung 4 übertragen sind.
Die Übermittlungs-Steuerschaltung 4 beurteilt, daß die
Prioritätsdaten "34H", die Block-ID-Daten "OAEH", das Daten-
Gültigkeits/Ungültigkeitsbereichs-Datum "20H" und das Datum "30H"
geschrieben worden sind, und sendet die irrtümlichen Daten als
einen Block F zur Multiplex-Übertragungsbahn MB mit dem Prüfcode
und dem Startkennzeichen SD, die diesem Block zugefügt sind. Wenn
der Multiplexknoten 3 auf der Empfangsseite den Block F empfängt,
werden die Prioritätsdaten in dem Block F nicht von der
Übermittlungs-Steuerschaltung 4 zur CPU 3 gesandt, mit dem
Ergebnis, daß "0AEH", "20H" und "30H" als Daten des Blockes ID
vom Daten-Gültigkeits/Ungültigkeitsbereich bzw. Datenbereich
empfangen werden. Die Kombination des fünften Bit in dem Daten-
Gültigkeits/Ungültigkeitsbereich mit dem Datenbereich wird zu
(1,1), was unwahrscheinlich ist. Auf diese Weise kann gefolgert
werden, daß die Daten nicht richtig empfangen worden sind,
beispielsweise wegen der Verbindungsunterbrechung des Datenbus
gemäß dem fünften Bit, daß Störungen während der Datenübertragung
erzeugt worden sind usw. Wenn die Empfangsdaten als fehlerhaft
festgestellt werden, läßt die CPU 3 diese Daten außer acht und
verwendet sie nicht zur Steuerung. Auf diese Weise ist es
möglich, irrtümliche Daten von der Übertragung aus dem
Multiplexknoten heraus zu vermeiden und Fehlfunktionen anderer
Knoten auszuschließen.
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In dem Fall, bei dem eine Meldung abhängig von der
Feststellung einer Anomalität des Multiplexknotens ausgegeben
wird, kann eine Meldeeinrichtung 5a über die Ausgabeschaltung 5
des Meßanzeige-Multiplexknotens angesteuert werden, wie in Fig 8
durch die gebrochene Linie angedeutet.
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Wenn ein Block mit dem zuvor genannten unwahrscheinlichen
logischen Muster empfangen wird, kann beurteilt werden, daß
Anomalität irgendwo in dem Multiplex-Übertragungssystem
aufgetreten ist, obwohl seine Lokalisierung nicht feststeht.
Durch Bereitstellung eines Algorithmus für jeden Multiplexknoten,
der bestimmt, daß der zugehörige Multiplexknoten defekt ist, wenn
Anomalitäten eine vorbestimmte Anzahl von Malen festgestellt
werden, und folglich bestimmt, daß andere Knoten defekt sind,
wenn Anomalitäten intermittierend eine vorbestimmte Anzahl von
Malen festgestellt werden, können derartige Informationen nach
außen geliefert werden, um eine Inspektion und/oder eine
Reparatur defekter Teile anzufordern, wodurch die Zuverlässigkeit
des Systems verbessert werden kann.
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Im Falle, bei dem die bidirektionalen Datenbusse in der
Übermittlungs-Steuerschaltung 4 eingeschaltet werden, können
ähnliche Anomalitätsfeststellungen erzielt werden, indem eine
positive Logik bei dem Daten-Gültigkeits/Ungültigkeitsbereich
angewandt wird und eine negative Logik in dem Datenbereich. Im
Falle, daß jene Bits des Datenbereichs im Block F gemäß den
Ungültigkeitsbits im Daten-Gültigkeits/Ungültigkeitsbereich aktiv
und fest vorgegeben werden, können die logischen Muster (1,1)
oder (0,0) verwendet werden, die unwahrscheinlich für den Daten-
Gültigkeits/Ungültigkeitsbereich sind, und weiterhin kann der
Datenbereich unter normalen Bedingungen verwendet werden, wodurch
eine gleiche Anomalitätsfeststellung erreicht wird.
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In einem Multiplex-Übertragungssystem für Fahrzeuge, dessen
Steuereinheit für eine Klimaanlage einen Multiplexknoten enthält,
und die Temperatur innerhalb des Fahrzeugs der BCD-Codierung zur
Übertragung unterworfen wird, kann überdies die Datenlänge
mehrere Bytes betragen, die ungleich zu den Schaltsignalen sind.
In diesem Fall sind die Knoten, die derartige Datensignale
übertragen, spezifiziert, und es ist kaum möglich, daß das
gleiche Datensignal von einer Vielzahl von Knoten übertragen
wird. In Hinsicht darauf kann das MSB (höchstwertige Bit) des
Blockes ID in der Weise verwendet werden, daß der Daten-
Gültigkeits/Ungültigkeitsbereich die Gültigkeit/Ungültigkeit der
betreffenden Bits in dem Datenbereich anzeigt, wie zuvor
beschrieben, wenn das MSB des Blockes ID beispielsweise "0" ist
und wenn sowohl der Daten-Gültigkeits/Ungültigkeitsbereich sowie
der Datenbereich verwendet werden, Daten zu tragen, wenn das MSB
des Blockes ID "1" ist, wie in Fig. 13 dargestellt.
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Es versteht sich, daß die bis hier beschriebene Erfindung in
verschiedener Weise abgeändert werden kann, soweit die
Abänderungen nicht vom Bereich der Ansprüche abweichen.