DE4201642C2 - Multiplex-Netzwerksystem für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Multiplex-Netzwerksystem für KraftfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Multiplex-Netzwerksystem für Kraftfahrzeuge
zur Steuerung verschiedener Komponenten im Fahrzeug.
Fahrzeuge, beispielsweise Automobile, werden heute mehr und mehr elek
tronisch gesteuert, was zu einer vergrößerten Anzahl von Kabelbäumen
und Steckverbindungen führt. Dies hat zur Folge, daß sich das Fahrzeug
gewicht erhöht, die Montage des Fahrzeugs erschwert, da sich die Kabel
bäume nur schwer verbiegen lassen, und daß die Prüfprozesse komplizierter
werden, da eine hohe Anzahl von Steckverbindungen kontrolliert wer
den muß.
Um die genannten Probleme zu überwinden, wurde bereits ein Multiplex-
Kommunikationssystem entwickelt, das mit weniger Kabelbäumen zur
Signalübertragung auskommt, um verschiedene elektrische Komponen
ten zu steuern, beispielsweise Lampen, Relais und dergleichen.
Im allgemeinen gibt es zwei Arten von Multiplex-Netzwerksystemen, näm
lich das sogenannte Master-Slave System und das Multi-Master System.
Beim Master-Slave System ist ein einzelner Master-Knoten (Haupt-Kno
ten) vorhanden, mit dem mehrere Slave-Knoten (abhängige bzw. unterge
ordnete Knoten) verbunden sind, und zwar jeweils über eine Kommunika
tionsleitung. Die verschiedenen elektrischen Komponenten, beispielweise
Schalter, Lampen, Relais und dergleichen, sind jeweils mit einem der
Slave-Knoten verbunden.
Die Kommunikation wird mit Hilfe der sogenannten Abruftechnik (Polling-
Betrieb) durchgeführt, bei der der Master-Knoten nacheinander den jewei
ligen Slave-Knoten das Kommunikationsrecht zuteilt und dann mit diesen
Daten austauscht.
Genauer gesagt wird der Master-Knoten nacheinander mit den Slave-Kno
ten verbunden, wobei der Master-Knoten die Daten vom jeweiligen
Slave-Knoten dekodiert, um den zu steuernden Slave-Knoten zu definie
ren. Ist der Master-Knoten schließlich mit dem zu steuernden Slave-Kno
ten verbunden, so erfolgt eine Datenübertragung zum Slave-Knoten.
Der Slave-Knoten stellt Daten im Hinblick auf die Zustände der elektri
schen Komponenten zusammen, die mit ihm verbunden sind, und über
trägt diese zusammengestellten Daten zum Master-Knoten. Dabei über
prüft der Slave-Knoten die Adresse der vom Master-Knoten gesendeten
Daten, wobei der Slave-Knoten diese Daten akzeptiert, wenn die Adresse in
Übereinstimmung mit seiner eigenen Adresse steht.
Beim Master-Slave System ist es nicht möglich, daß die einzelnen Knoten
die Daten gleichzeitig übertragen. Eine Datenübertragung kann nur dann
erfolgen, wenn dem jeweiligen Knoten ein Kommunikationsrecht zugeteilt
worden ist. Jeder Knoten muß also so lange warten, bis er das Kommuni
kationsrecht erhält, so daß schnelle Reaktionen praktisch nicht möglich
sind.
Um das Reaktionsvermögen bzw. Ansprechvermögen zu vergrößern, wur
de das bereits erwähnte Multi-Master System entwickelt, welches eine
Mehrzahl äquivalenter Knoten enthält, die über eine Kommunikationslei
tung miteinander verbunden sind. Dabei sind die elektrischen Komponen
ten, beispielsweise Schalter, Lampen, Relais usw., mit den jeweilgen Kno
ten verschaltet. Die Kommunikation wird mit Hilfe der sogenannten
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)-Tech
nik gesteuert, bei der sich die Knoten den Kommunikationsrechtszugriff
teilen, um eine Datenkommunikation auszuführen. Jeder der Knoten er
stellt die Daten im Hinblick auf die Zustände der elektrischen Komponen
ten, die mit ihm verbunden sind, und sendet die erstellten Daten zu allen
der Knoten. Sämtliche erstellten Daten werden von allen Knoten praktisch
gleichzeitig empfangen, wobei sie die Steueradresse überprüfen, die in den
empfangenen Daten enthalten ist. Stimmt die Steueradresse mit der eige
nen Steueradresse des Knotens überein, so akzeptiert dieser Knoten die
Daten. Dieses System zeichnet sich also dadurch aus, daß jeder der Kno
ten zu beliebiger Zeit Daten aussenden kann, wodurch sich die Ansprech
empfindlichkeit des Systems wesentlich erhöht. Werden beim Multi-Ma
ster System Daten zur selben Zeit übertragen, so können allerdings Daten
auf dem Datenbus miteinander kollidieren. In einem solchen Fall werden
Knoten in Übereinstimmung mit der Priorität gewillkürt, was heißt, daß
Daten mit höherer Priorität zuerst gesendet werden. Danach werden vom
Knoten Daten mil niedrigerer Priorität gesendet. Beim Multi-Master Sy
stem muß jeder Knoten jedoch die transmittierten bzw. gesendeten Daten
dekodieren und darüber hinaus die Fähigkeit aufweisen, Daten in Antwort
auf die empfangenen Daten zu erstellen. Das heißt, daß jeder Knoten eine
zentrale Prozessoreinheit CPU, einen ROM und einen RAM enthalten muß,
wodurch sich der Systemaufbau wesentlich verteuert.
Aus dem Artikel "Ether Net: Distributed Packet Switching for Local Com
puter Networks" von R. M. Metcalfe und D. R. Boggs (in: Communications
of ACM, Juli 1976, Vol. 17, Nr. 7, Seiten 398-404) ist ein Multiplex-Netz
werksystem bekannt, bei dem an einen Zwei-Wege-Bus, den sogenannten
Ether, eine Vielzahl von Stationen jeweils über einen Transceiver ange
schlossen sind. Jede Station umfaßt dabei eine Interfaceschaltung zur An
passung des Datenformats und zur Adressenerkennung, eine Steuer
schaltung zur Sende/Empfangssteuerung und zur Kollisionsüberwa
chung sowie eine Anwendungskomponente. Als Anwendungskomponente
können dabei Personalcomputer (PCs), Drucker, Scanner, Massenspei
cher und dergleichen angeschlossen sein. Tritt bei diesem bekannten
Netzwerksystem eine Kollision während einer Datenübertragung auf, so
wartet die betroffene Station eine Weile und sendet ihre Daten erneut aus.
Falls beim erneuten Senden der Daten wiederum eine Kollision auftritt, so
wird die Wartezeit bis zum nächsten Versuch verlängert.
Aus der DE 38 26 895 A1 ist ein Netzwerksystem bekannt, bei dem eine
zentrale Steuereinheit über ein Master-Modul an einen Bus angeschlos
sen ist. Stell- und Meldeglieder sowie kombinierte Stell- und Meldeglieder
sind über Slave-Module ebenfalls an den Bus angeschlossen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Multiplex-Netzwerksystem
für Kraftfahrzeuge bereitzustellen, das bei leichtem und preiswertem Auf
bau einen schnellen und zuverlässigen Datenaustausch zwischen dem
Master und den Slaves ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch das Multiplex-Netzwerksystem nach dem Pa
tentanspruch gelöst.
Erfindungsgemäß ermöglicht das Multiplex-Netzwerksystem für Kraft
fahrzeuge, daß für die Fahrzeugsicherheit relevante elektrische Kompo
nenten, wie beispielsweise Aufprallerkennungsschaltung, Airbag-Auslö
sesystem und dergleichen im Falle einer Datenkollision auf der gemeinsa
men Kommunikationsleitung sofort wiedersenden dürfen, während ande
re Komponenten, zum Beispiel die Heizungssteuerung oder Lampenrelais
erst nach einer gewissen Wartezeit wieder angesprochen werden.
Werden also beim erfindungsgemäßen System Daten von einer elektrischen
Komponente zum zugehörigen Slave-Knoten gesendet, so wird auto
matisch zu diesen Daten die Adresse des Master-Knotens hinzugefügt, wo
bei dann die um die Adresse ergänzten Daten ausgesendet werden. Diese
Daten gelangen zum Master-Knoten. Der Master-Knoten prüft dann die
Adresse innerhalb der empfangenen Daten und akzeptiert diese Daten,
wenn die genannte Adresse mit seiner eigenen Adresse übereinstimmt. Die
akzeptierten Daten werden dekodiert, wobei gleichzeitig oder im Anschluß
daran ein bestimmter und zu steuernder Slave-Knoten definiert wird. So
dann werden zur Steuerung der mit diesem Slave-Knoten verbundenen
elektrischen Komponente die entsprechenden Daten erstellt. Den erstell
ten Daten wird die Adresse des bestimmten Slave-Knotens hinzugefügt, so
daß dann die erstellten Daten gemeinsam mit dieser Adresse ausgesendet
werden. Der zuvor genannte, bestimmte Slave-Knoten prüft dann die
Adresse in den empfangenen Daten, die vom Master-Knoten erhalten wor
den sind, und akzeptiert diese Daten, wenn die in ihnen vorhandene
Adresse mit der eigenen Adresse dieses Slave-Knotens übereinstimmt.
Das Steuersignal der akzeptierten Daten wird daraufhin zur elektrischen
Komponente übertragen, die mit diesem Slave-Knoten verbunden ist. So
wohl am Master-Knoten als auch an allen Slave-Knoten wird detektiert, ob
auf der Kommunikationsleitung eine Datenkollision aufgetreten ist. Für
den Fall einer Datenkollision wird entschieden, daß die Daten erneut ent
sprechend der jeweiligen Priorität ausgesendet werden.
Beim erfindungsgemäßen System ist es möglich, daß jeder der Knoten zu
irgendeinem beliebigen Zeitpunkt die Daten zur gemeinsamen Kommuni
kationsleitung übertragen kann. Dadurch weist das System eine hohe Ar
beitsgeschwindigkeit bzw. Ansprechempfindlichkeit auf. Sie ist etwa ver
gleichbar mit der beim Multi-Master System. Darüber hinaus erfolgt beim
erfindungsgemäßen System eine Verarbeitung der von den Slave-Knoten
ausgesandten Daten nur im Master-Knoten und nicht in den jeweiligen
Slave-Knoten, so daß es nicht erforderlich ist, die jeweiligen Slave-Knoten
mit einer Datenverarbeitungseinrichtung auszustatten, die üblicherweise
eine CPU, einen ROM zur Speicherung eines Steuerprogramms und einen
RAM zur Datenspeicherung enthält. Das Multiplex-Netzwerksystem nach
der Erfindung läßt sich daher auch kostengünstig herstellen.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung nä
her beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 den Gesamtaufbau eines Multiplex-Netzwerksystems nach der Er
findung,
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Master-Knotens nach einem bevorzug
ten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Kommunikationsschaltung zur Bildung
des Master-Knotens nach Fig. 2,
Fig. 4 ein Blockdiagramm eines Slave-Knotens nach einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Kommunikationsschaltung zur Bildung
des Slave-Knotens nach Fig. 4, und
Fig. 6 ein Zeitablaufdiagramm, das bezüglich der jeweiligen Knoten die
Zugriffsbedingung des Multiplex-Netzwerksystems zeigt.
In Fig. 1 ist der Gesamtaufbau des Multiplex-Netzwerksystems nach der
Erfindung dargestellt. Gemäß diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel
enthält das Multiplex-Netzwerksystem einen einzelnen Master-Knoten A
sowie eine Mehrzahl von Slave-Knoten B, C und D, die mit dem Master-
Knoten A über eine Kommunikationsleitung L verbunden sind. Mit den je
weiligen Slave-Knoten B, C und D sind jeweils elektrische Komponenten b,
c und d verbunden. Das vorliegende Ausführungsbeispiel kommt in einem
Automobil zum Einsatz, wobei der Schalter b zum Ein- und Ausschalten ei
ner hinteren Nebelleuchte dient, das Element c eine hintere Heizung ist
und die Komponente b als Lampe bzw. Warnlampe ausgebildet ist.
Die Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm des Master-Knotens A. Der Master-
Knoten A enthält eine CPU, die von den Slave-Knoten B, C und D ausge
sandte Daten dekodiert, einen bestimmten und zu steuernden Slave-Kno
ten definiert, und die die Daten zur Steuerung der elektrischen Komponen
ten erstellt. Ferner gehören zum Master-Knoten A ein Interface-Abschnitt
2, mit dem die elektrischen Komponenten verbunden sind, ein ROM 3 zur
Speicherung des Programms, das zur Steuerung der CPU 1 dient, ein RAM
4 zur Speicherung der Kommunikationsdaten und eine Kommunikations
schaltung 5. Die Datenverarbeitungseinrichtung der vorliegenden Erfin
dung umfaßt die CPU 1, den ROM 3 und den RAM 4.
Wie die Fig. 3 erkennen läßt, gehören zur Kommunikationsschaltung 5
folgende Einrichtungen:
- - ein Serien/Parallel-Wandler 11 (S/P-Wandler) zur Umwandlung von se riellen Daten in parallele Daten, wobei die seriellen Daten von den Slave- Knoten B, C und D über die Kommunikationsleitung L übertragen werden;
- - ein Empfangssteuerabschnitt 12 als erste Empfangssteuereinrichtung, die ihre eigene Adresse mit derjenigen Adresse vergleicht, welche inner halb der Daten enthalten ist, die vom S/P-Wandler 11 erstellt worden sind, und die diejenigen Daten akzeptiert, deren Adresse mit ihrer eigenen Adresse übereinstimmt, nachdem eine Fehlerprüfung vorgenommen wor den ist;
- - ein Sendesteuerabschnitt 13 als erste Sendesteuereinrichtung zum Hin zufügen der Adresse eines spezifischen und zu kontrollierenden Slave- Knotens zu den Daten von der CPU 1 zur Steuerung der elektrischen Kom ponenten, sowie zur Übertragung der hinzugefügten Daten zu allen Slave- Knoten B, C und D;
- - ein Parallel/Serien-Wandler 14 (P/S-Wandler) zur Umwandlung der vom Sendesteuerabschnitt 13 erhaltenen parallelen Daten in serielle Daten;
- - ein Kommunikationssteuerabschnitt 15 als erste Kommunikationssteu ereinrichtung zum Detektieren einer Kollision von Daten auf der Kommu nikationsleitung L sowie zur Entscheidung über die erneute Aussendung der Daten durch Steuerung des Betriebs des Sendesteuerabschnitts 13, und
- - ein Datenpuffer 16 zur vorübergehenden Speicherung der Kommunika tionsdaten.
Entsprechend der Fig. 4 enthält jeder Slave-Knoten B, C und D eine Kom
munikationsschaltung 20 und einen Interface-Abschnitt 40. Wie die Fig.
5 zeigt, enthält die Kommunikationsschaltung 20 folgende Einrichtungen;
- - einen Serien/Parallel-Wandler 21 (S/P-Wandler) zur Umwandlung der seriellen Daten, die ihm über die Kommunikationsleitung L vom Master- Knoten A und/oder von den Slave-Knoten B, C und D zugesandt worden sind, in paralle Daten;
- - einen Empfangssteuerabschnitt 22 als zweite Empfangssteuereinrich tung, die ihre eigene Adresse mit der Adresse überprüft, die in den vom S/P-Wandler 21 erstellten Daten vorhanden ist, und die diese Daten ak zeptiert, wenn deren Adresse mit ihrer eigenen Adresse übereinstimmt, nachdem eine Fehlerprüfung vorgenommen worden ist;
- - einen Sendesteuerabschnitt 23 als zweite Sendesteuereinrichtung zum Hinzufügen der Adresse des Master-Knotens A zu den Daten für die Steue rung der elektrischen Komponenten sowie zum Aussenden der hinzuge fügten Daten zu allen Slave-Knoten B, C und D;
- - einen Parallel/Serien-Wandler 24 (P/S-Wandler) zur Umwandlung der parallelen Daten vom Sendesteuerabschnitt 23 in serielle Daten;
- - einen Kommunikationssteuerabschnitt 25 als zweite Kommunikations steuereinrichtung zum Detektieren einer Kollision der Daten auf der Kommunikationsleitung L sowie zur Entscheidung über die erneute Aussen dung der Daten durch Steuerung des Betriebs des Sendesteuerabschnitts 23; und
- - einen Datenpuffer 26 zur Steuerung der Ausgangssignale der elektri schen Komponenten. Der Interface-Abschnitt 40 dient zur Übertragung der Daten zwischen den elektrischen Komponenten und dem Datenpuffer 26.
Nachfolgend wird genauer beschrieben, wie das Multiplex-Netzwerksy
stem nach der Erfindung die Kommunikationssteuerung ausführt.
Hinsichtlich des Master-Knotens A wird dessen eigene Adresse von der
CPU 1 zum Empfangssteuerabschnitt 12 übertragen, während die eigenen
Adressen für die jeweiligen Slave-Knoten B, C und D über einen externen
Anschluß im Empfangssteuerabschnitt 22 gesetzt werden. Darüber hin
aus wird im Kommunikationssteuerabschnitt 15 des Master-Knotens A
und im Kommunikationssteuerabschnitt 25 der jeweiligen Slave-Knoten
B, C und D die Priorität eingestellt, um Entscheidungen im Hinblick auf die
Erzeugung von Datenkollisionen treffen zu können. Im vorliegenden Aus
führungsbeispiel sei angenommen, daß die Priorität durch folgende Rang
ordnung definiert ist: B - D - A - C.
Unter diesen Bedingungen sei z. B. gemäß Fig. 6 der Schalter b einge
schaltet, welcher mit dem Slave-Knoten B verbunden ist. Die Daten, die
angeben, daß der Schalter b eingeschaltet ist, werden über den Interface-
Abschnitt 40 zum P/S-Wandler 24 übertragen. In zeitlicher Synchronisa
tion damit überträgt der Sendesteuerabschnitt 23 die Adressdaten des
Master-Knotens A ebenfalls zum P/S-Wandler 24, so daß der P/S-Wandler
24 die Daten "1" zur Kommunikationsleitung L liefert, wodurch angegeben
wird, daß der Schalter b eingeschaltet ist, wobei diese Daten um die Adres
se des Master-Knotens A ergänzt sind.
Die Daten "1" vom Slave-Knoten B werden von allen anderen Knoten A, C
und D empfangen. Da nur die Adresse des Master-Knotens A den Daten "1"
hinzugefügt worden ist, kann tatsächlich nur der Master-Knoten A diese
Daten "1" akzeptieren. Im Master-Knoten A werden daher die Daten "1" in
parallele Daten umgewandelt, und zwar mit Hilfe des S/P-Wandlers 11 der
Kommunikationsschaltung 5. Diese parallelen Daten werden anschließend
sowohl zum Datenpuffer 16 als auch zum Empfangssteuerabschnitt
12 übertragen.
Der Empfangssteuerabschnitt 12 überprüft, ob die Adressdaten, die den
Daten "1" vom Slave-Knoten B hinzugefügt worden sind, mit seiner eigenen
Adresse übereinstimmen. Sind die jeweiligen Daten gleich, so gibt der
Empfangssteuerabschnitt 12 ein Gleichheitssignal zum Datenpuffer 16
ab. In Antwort auf dieses Gleichheitssignal speichert der Datenpuffer 16
die Daten "1". Das Gleichheitssignal vom Empfangssteuerabschnitt 12
wird auch zum Kommunikationssteuerabschnitt 15 übertragen, so daß
dieser Abschnitt 15 der CPU 1 berichten kann, daß er die Daten "1" emp
fangen hat. In Antwort auf diesen Bericht liest die CPU 1 die gespeicherten
Daten "1" aus dem Datenpuffer 16 aus, um diese zu dekodieren, wobei sie
einen anderen der Slave-Knoten C und D, der gesteuert werden soll, defi
niert, so daß sie die Daten "2" und "3" zum Einschalten der Rückheizung
und der Lampe bereitstellt. Die Daten "2" und "3" sind im RAM 4 gespei
chert.
Zu einer vorbestimmten Zeit liest die CPU 1 die Daten "2" zum Einschalten
des Rückheizers aus dem RAM 4 aus und überträgt sie zum Datenpuffer
16. Sobald die CPU 1 dem Kommunikationssteuerabschnitt 15 befiehlt,
über den Empfang zu berichten, informiert der Kommunikationssteuerab
schnitt 15 auch den Sendesteuerabschnitt 13 über diesen Befehl, so daß
der Sendesteuerabschnitt 13 die Daten "2" vom Datenpuffer 16 zum P/S-
Wandler 14 und ebenfalls die Adressdaten des Slave-Knotens C zum P/S-
Wandler 14 überträgt. Daraufhin liefert der P/S-Wandler 14 die Daten "2"
zum Einschalten der Rückheizung zur Kommunikationsleitung L, wobei
diese Daten um die Adresse des Slave-Knotens C ergänzt sind.
Die Daten "2" vom Master-Knoten A werden von allen Slave-Knoten A, B
und C empfangen. Da die Daten "2" nur um die Adresse des Slave-Knotens
C ergänzt sind, werden die Daten "2" tatsächlich nur vom Slave-Knoten C
akzeptiert. Im Slave-Knoten C werden die Daten "2" in Paralleldaten umge
wandelt, und zwar durch den S/P-Wandler 21 der Kommunikationsschal
tung 20. Die parallelen Daten werden zum Datenpuffer 26 geliefert und
gleichzeitig in den Empfangssteuerabschnitt 22 eingegeben.
Der Empfangssteuerabschnitt 22 vergleicht die zu den empfangenen Daten
"2" hinzugefügte Adresse mit seiner eigenen Adresse. Sind beide Adres
sen gleich, so liefert er ein Gleichheitssignal zum Datenpuffer 26. Der Da
tenpuffer 26 spricht auf dieses Gleichheitssignal an und liefert daraufhin
die Daten "2" zu einer nicht dargestellten Treiberschaltung für den Rück
heizer c über den Interface-Abschnitt 40. Der Rückheizer c wird daraufhin
eingeschaltet und beginnt zu heizen.
In ähnlicher Weise wie oben beschrieben liest die CPU 1 des Master-Kno
tens A die Daten "3" zu einer bestimmten Zeit aus dem RAM 4 aus, um die
Lampe d einzuschalten. Die Kommunikationsschaltung 5 überträgt die
Daten "3" zur Einschaltung der Lampe zur Kommunikationsleitung L, wo
bei diese Daten um die Adresse des Slave-Knotens D ergänzt sind.
Die Daten "3" vom Master-Knoten A werden von allen Slave-Knoten B, C
und D empfangen. Da nur die Adresse des Slave-Knotens D zu den Daten
"3" hinzugefügt worden ist, kann tatsächlich nur der Slave-Knoten D die
Daten "3" akzeptieren. Der Slave-Knoten D führt dann eine ähnliche Ope
ration aus, wie sie auch im Zusammenhang mit dem Slave-Knoten C be
reits beschrieben worden ist. Im vorliegenden Fall spricht der Datenpuffer
26 des Slave-Knotens D auf das Gleichheitssignal an, das bei der Adres
senüberprüfung durch den Empfangssteuerabschnitt erzeugt worden ist,
um die Daten "3" über den Interface-Abschnitt 40 zu einer nicht dargestell
ten Treiberschaltung zu übertragen, wodurch die Lampe d eingeschaltet
wird.
Der Kommunikationssteuerabschnitt 15 des Master-Knotens A und der
Kommunikationssteuerabschnitt 25 der Slave-Knoten B, C und D verglei
chen permanent die Eingangsdaten zu den S/P-Wandlern 11 und 21 mit
den Ausgangsdaten von den P/S-Wandlern 14 und 24. Sind diese Daten
einander gleich, so wird angenommen, daß sie nicht kollidieren. Die Sen
desteuerabschnitte 13 und 23 erhalten dann die Erlaubnis, die Daten aus
zusenden.
Stimmen dagegen die Eingangsdaten nicht mit den Ausgangsdaten über
ein, so wird angenommen, daß die Daten kollidieren. In diesem Fall wird
ein Entscheidungsbetrieb durchgeführt. Das bedeutet, daß die von den
Kommunikationssteuerabschnitten 15 und 25 zu den jeweiligen Sende
steuerabschnitten 13 und 23 übertragenen Signale eine Datenaussendung
erlauben oder blockieren, und zwar in Übereinstimmung mit der für
die einzelnen Knoten zuvor festgelegten Priorität. Kollidieren die Daten "5"
vom Master-Knoten A mit den Daten "4" vom Slave-Knoten D, so werden die
Daten "4" zuerst ausgesendet, da in diesem Ausführungsbeispiel der
Slave-Knoten D eine höhere Priorität hat als der Master-Knoten A. Nach
Aussendung der Daten "4" werden die Daten "5" vom Master-Knoten A aus
gesendet.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Master-Knoten A für drei
Slave-Knoten B, C und D vorgesehen. Selbstverständlich ist die Anzahl der
Slave-Knoten nicht auf drei begrenzt. Vielmehr können auch mehr oder
weniger Slave-Knoten vorhanden sein. Wie bereits erwähnt, können die
elektrischen Komponenten der Schalter b, der Heizer c und die Lampe d
sein. Daneben können aber auch noch andere Einheiten angesteuert wer
den, beispielsweise Fensterheber, ferngesteuerte Spiegel oder Scheiben
wischer. Auch kann eine Motorsteuereinrichtung, die auf einen Geschwin
digkeitssensor anspricht, angesteuert werden.
Claims (1)
1. Multiplex-Netzwerksystem für Kraftfahrzeuge mit
einer gemeinsamen Kommunikationsleitung (L), die einen einzigen Ma ster-Knoten (A) mit einer Mehrzahl von Slave-Knoten (B, C, D), die jeweils mit einer elektrische Komponente (b, c, d) verbunden sind, und diese un tereinander verbindet, wobei
der Master-Knoten (A) folgendes enthält:
eine Empfangssteuereinrichtung (12), die eine Adresse innerhalb emp fangener Daten mit der Adresse des Master-Knotens (A) vergleicht und bei Übereinstimmung der Adressen diese Daten akzeptiert,
eine Datenverarbeitungs-Steuereinrichtung (1) zum Dekodieren der ak zeptierten Daten und zum Erstellen von Daten zur Steuerung der elektri schen Komponenten (b, c, d),
eine Sendesteuereinrichtung (13), die zu den erstellten Daten die Adres se des ausgewählten Slave-Knotens (B, C, D) hinzufügt und die erstellten Daten zusammen mit dieser Adresse aussendet, und
eine Kommunikationssteuereinrichtung (15), die mit der Kommunika tionsleitung (L) verbunden ist und die entsprechend einer Priorität des Ma ster-Knotens (A) über eine erneute Datenaussendung für den Fall ent scheidet, daß eine Kollision von Daten auf der Kommunikationsleitung (L) detektiert wurde, und
jeder Slave-Knoten (B, C, D) folgendes enthält:
eine Empfangssteuereinrichtung (22), die eine Adresse innerhalb emp fangener Daten mit der Adresse des Slave-Knotens (B, C, D) vergleicht und bei Übereinstimmung der Adressen diese Daten akzeptiert,
eine Übertragungseinrichtung (40) zum Übertragen der akzeptierten Daten zu der zugeordneten elektrischen Komponente (b, c, d) sowie zum Übertragen von Daten von dieser elektrischen Komponente (b, c, d) zu ei ner Sendesteuereinrichtung (23) des Slave-Knotens (B, C, D), die zu den Daten von der zugeordneten elektrischen Komponente (b, c, d) die Adresse des Master-Knotens (A) hinzufügt und diese Daten gemeinsam mit dieser Adresse sendet, und
eine Kommunikationssteuereinrichtung (25), die mit der Kommunika tionsleitung (L) verbunden ist und die entsprechend einer jeweiligen Priori tät eines der Slave-Knoten (B, C, D) über eine erneute Datenaussendung für den Fall eintscheidet, daß eine Kollision von Daten auf der Kommuni kationsleitung (L) detektiert wurde.
einer gemeinsamen Kommunikationsleitung (L), die einen einzigen Ma ster-Knoten (A) mit einer Mehrzahl von Slave-Knoten (B, C, D), die jeweils mit einer elektrische Komponente (b, c, d) verbunden sind, und diese un tereinander verbindet, wobei
der Master-Knoten (A) folgendes enthält:
eine Empfangssteuereinrichtung (12), die eine Adresse innerhalb emp fangener Daten mit der Adresse des Master-Knotens (A) vergleicht und bei Übereinstimmung der Adressen diese Daten akzeptiert,
eine Datenverarbeitungs-Steuereinrichtung (1) zum Dekodieren der ak zeptierten Daten und zum Erstellen von Daten zur Steuerung der elektri schen Komponenten (b, c, d),
eine Sendesteuereinrichtung (13), die zu den erstellten Daten die Adres se des ausgewählten Slave-Knotens (B, C, D) hinzufügt und die erstellten Daten zusammen mit dieser Adresse aussendet, und
eine Kommunikationssteuereinrichtung (15), die mit der Kommunika tionsleitung (L) verbunden ist und die entsprechend einer Priorität des Ma ster-Knotens (A) über eine erneute Datenaussendung für den Fall ent scheidet, daß eine Kollision von Daten auf der Kommunikationsleitung (L) detektiert wurde, und
jeder Slave-Knoten (B, C, D) folgendes enthält:
eine Empfangssteuereinrichtung (22), die eine Adresse innerhalb emp fangener Daten mit der Adresse des Slave-Knotens (B, C, D) vergleicht und bei Übereinstimmung der Adressen diese Daten akzeptiert,
eine Übertragungseinrichtung (40) zum Übertragen der akzeptierten Daten zu der zugeordneten elektrischen Komponente (b, c, d) sowie zum Übertragen von Daten von dieser elektrischen Komponente (b, c, d) zu ei ner Sendesteuereinrichtung (23) des Slave-Knotens (B, C, D), die zu den Daten von der zugeordneten elektrischen Komponente (b, c, d) die Adresse des Master-Knotens (A) hinzufügt und diese Daten gemeinsam mit dieser Adresse sendet, und
eine Kommunikationssteuereinrichtung (25), die mit der Kommunika tionsleitung (L) verbunden ist und die entsprechend einer jeweiligen Priori tät eines der Slave-Knoten (B, C, D) über eine erneute Datenaussendung für den Fall eintscheidet, daß eine Kollision von Daten auf der Kommuni kationsleitung (L) detektiert wurde.
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R.M. METCALFE, D.R. BOGGS: Distributed Packet Switching for Local Computer Networks, In: Communications of ACM, July 1976, Vol.17, No.7, S. 398-404 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE4201642A1 (de) | 1992-07-30 |
JPH04239836A (ja) | 1992-08-27 |
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