DE4209877A1 - Multiplexes uebertragungsverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein multiplexes Übertragungsverfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung schafft ein multiplexes Übertragungsverfahren, welches beispielsweise in einem Fahrzeug Anwendung findet und zur Bestätigung von Kommunikationsnetzknoten zu Beginn der multiplexen Übertragung dient, welche an einen Übertragungsweg gekoppelt sind.

In den Fahrzeugen hat sich in letzter Zeit die Zahl der elek­ tronischen Einrichtungen aufgrund der Entwicklung der elektro­ nischen Steuerung erhöht, was in einer Zunahme der Zahl von Verdrahtungsleitungen zum Anschluß der elektronischen Einrich­ tungen resultiert und somit in einer komplizierten Verdrah­ tungsstruktur. Um diese Probleme zu lösen, ist entsprechend beispielsweise der japanischen Offenlegungsschrift 61-2 24 534 ein multiplexes Übertragungsverfahren geprüft worden und es wird begonnen, dieses in die praktische Anwendung zu überneh­ men. Bei diesem Verfahren werden Signalübertragungsoperationen zwischen einer Vielzahl von elektronischen Einrichtungen nach Art einer multiplexen Übertragungsbetriebsart durchgeführt, d. h. Kommunikationsnetzknoten dieser vielen elektronischen Einrichtungen sind mit einem gemeinsamen Übertragungsweg ge­ koppelt und die Signalübertragungsoperationen zwischen den Netzknoten werden nach einer multiplexen Übertragungsbetriebs­ art durchgeführt.

Als multiplexes Übertragungssystem für ein Fahrzeug wurde ein System vorgeschlagen, bei dem die Kommunikationsnetzknoten ver­ schiedener Antriebssteuerungen wie beispielsweise einer EGI- Steuerung, einer 4WS Steuerung, einer ABS/TRC-Steuerung und dergleichen miteinander verbunden sind, und eine Steuerinfor­ mation auf multiplexe Art zwischen diesen Netzwerkknoten übertragen wird. Bei diesem System sind die Arten der An­ triebssteuerungen, die in dem Fahrzeug angeordnet sind, nicht immer die gleichen, und die Einrichtungen zur multiplexen Übertragung in den Fahrzeugen, die Arten der verbundenen Netz­ knoten (Verbindungsnetzknoten) sind nicht immer die gleichen. Beispielsweise sind die Arten der Antriebssteuerung und die Verbindungsnetzknoten unterschiedlich abhängig vom Bestim­ mungsland der Fahrzeuge, beispielsweise bei beabsichtigter Auslieferung in die USA, Europa, Australien usw. und sind fer­ ner unterschiedlich abhängig von der Klasse oder den Wahlmög­ lichkeiten der Fahrzeuge, auch wenn die Fahrzeuge in das glei­ che Bestimmungsland ausgeliefert werden.

Wenn eine multiplexe Übertragung durchgeführt wird, muß die multiplexe Übertragungsanordnung selbst den Knoten-Verbin­ dungszustand eines Übertragungsweges (d. h. die Arten von Netz­ knoten, die an den Übertragungsweg gekoppelt sind) erkennen. Eine Methode zur Erkennung des Knoten-Verbindungszustandes kann vorgeschlagen werden, bei welcher die Arten der Verbin­ dungsknoten durch die multiplexe Übertragungsanordnung selbst zu Beginn der multiplexen Übertragung überprüft werden.

Insbesondere kann das folgende Verfahren vorgeschlagen werden: Ein vorbestimmter Kommunikationsnetzknoten speichert vorab die Information, welche alle diejenigen Netzknoten angibt, die zum Zwecke einer Kommunikation miteinander verbunden werden können einschließlich aller derjenigen multiplexer Übertragungsgerä­ te. Nachfolgend wird unter dem Begriff "maximale Gesamtverbin­ dungsknoten" die Gesamtzahl der Netzknoten verstanden und die Information, welche die maximalen Gesamtverbindungsknoten an­ gibt, wird nachfolgend als Information über die maximalen Ge­ samtverbindungsknoten bezeichnet. Gleichzeitig wird eine vor­ gegebene Zeitperiode gesetzt (eine Zeit, die groß genug ist für die maximalen Gesamtverbindungsnetzknoten, um die folgen­ den Verbindungssignale zu übertragen). Ein vorbestimmter Kom­ munikationsnetzknoten fordert andere Knoten auf, Verbindungs­ signale zu übertragen, welche die Verbindungen dieser Netzkno­ ten angeben, und bestätigt Verbindungsnetzknoten auf der Basis der Verbindungssignale, die innerhalb der vorbestimmten Zeit­ periode nach der Anforderung empfangen werden. Der vorbestimm­ te Kommunikationsnetzknoten bestätigt Verbindungen zwischen diesem Knoten selbst und (anderen) Knoten, welche die Verbin­ dungssignale übertragen bzw. gesendet haben. Wenn der vorbe­ stimmte Kommunikationsnetzknoten Verbindungssignale von Netz­ knoten empfängt mit Ausnahme für sich selbst, und zwar von der maximalen Gesamtzahl von Verbindungsnetzknoten innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode, entscheidet er zu dieser Zeit ohne eine vorbestimmte Zeitperiode verstreichen zu lassen, daß die maximale Gesamtzahl von Verbindungsnetzknoten verbunden werden und beendet die Bestätigung der Verbindungsnetzknoten. Bei einer multiplexen Übertragung ist es häufig erforderlich, daß die Bestätigung der Verbindungsnetzknoten zu Beginn der multi­ plexen Übertragung so schnell wie möglich beendet wird und ein Multiplex-Übertragungssteuerzustand zur tatsächlichen Durch­ führung der Multiplexübertragung schnell gestartet wird.

Das vorstehend erläuterte Verfahren zur Bestätigung erfordert grundsätzlich eine beträchtlich lange vorbestimmte Zeitperi­ ode, die derart eingestellt werden muß, daß sie lange genug ist für die maximale Gesamtzahl der Verbindungsnetzknoten, um Signale zurückzusenden. Wenn innerhalb der vorbestimmten Zeit­ periode bestätigt werden kann, daß die maximale Gesamtzahl von Verbindungsnetzknoten verbunden ist, wird die Bestätigungsope­ ration zu dieser Zeit beendet. Die Zahl der tatsächlich ver­ bundenen Netzknoten ist jedoch häufig kleiner als die Zahl der insgesamt möglichen Verbindungsnetzknoten und dieses Verfahren kann nicht immer die Bestätigung innerhalb einer kurzen Zeit­ periode beenden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem die vorstehend angegebenen Nachteile beseitigt werden. Insbesondere soll die Bestätigungszeit der Verbindungsnetzknoten durch die multiple­ xe Übertragungsanordnung selbst verkürzt werden können und es soll ein multiplexer Übertragungssteuerzustand schnell gestar­ tet werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kenn­ zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung schafft ein multiplexes Übertragungsverfahren für eine multiplexe Übertragungsanordnung zur Durchführung von zeitmultiplex verteilten multiplexen Übertragungsoperationen zwischen einer Vielzahl von Kommunikationsnetzknoten. Bei die­ sem Verfahren wird festgestellt, ob die Information vorliegt oder nicht, die anzeigt, daß alle Kommunikationsnetzknoten, die mit einer multiplexen Übertragungsanordnung verbunden wer­ den können, zu einer vorgegebenen Gruppe gehören, wobei die multiplexen Übertragungsgeräte in eine Vielzahl von Gruppen gruppiert sind; wenn die Information vorliegt, wird die Infor­ mation in einem der Netzwerkknoten gespeichert; der vorbe­ stimmte Netzknoten wird veranlaßt, andere Netzknoten anzufor­ dern, Verbindungssignale zu übertragen bzw. zu senden, die anzeigen, daß andere Netzknoten mit der multiplexen Übertra­ gungsanordnung verbunden sind; die Netzknoten werden bestä­ tigt, die mit der multiplexen Übertragungsanordnung verbunden bzw. gekoppelt sind, und zwar auf der Grundlage der Verbin­ dungssignale, die innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode nach Erzeugung der Anforderung empfangen werden.

Wenn ausgehend von dem Bestätigungsergebnis, daß alle Kommuni­ kationsnetzknoten bzw. Netzknoten, die an das multiplexe Über­ tragungsgerät angeschlossen werden können, zu einer vorgegebe­ nen Gruppe gehören, angekoppelt bzw. angeschlossen sind, wird vorzugsweise die Bestätigung der angeschlossenen Netzknoten zu diesem Zeitpunkt beendet.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform informiert der vorbestimmte Netzknoten über den Verbindungszustand zu anderen Netzknoten, wenn eine Bestätigung auf der Grundlage des Bestätigungsergebnisses erfolgt, daß die Netzknoten, die mit dem multiplexen Übertragungsgerät verbunden werden, zu einer vorgegebenen Gruppe gehören.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens zur Erläuterung weiterer Merkmale und Vorteile beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Anordnung einer multiplexen Übertragungsanordnung eines multi­ plexen Übertragungsgerätes gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Darstellung eines Signalblocks,

Fig. 3 den Zeitablauf zur Erläuterung des Ablaufs der Be­ stätigung einer Verbindung mit Netzknoten,

Fig. 4 und 5 den Ablauf der Bestätigung eines Verbindungsnetzkno­ tens in Bezug auf einen EGI-Netzknoten,

Fig. 6 und 7 Ablaufdiagramme zur Erläuterung der Bestätigungspro­ zedur in Bezug auf einen Verbindungsnetzknoten bei einem Aufbausystem-Netzknoten, und

Fig. 8 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Bestätigungs­ prozedur für einen Verbindungsnetzknoten in anderen Netzknoten.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens in Bezug auf die Zeichnung erläutert. Die beschriebene Ausführungsform verwendet eine Netzwerk­ zugriffsmethode, die CSMA/CD-AMP-System genannt wird (Mehr­ fachzugriff mit Kollisionserkennung), das als multiplexes Übertragungsverfahren für ein Fahrzeug angewandt wird. Mit CSMA wird ein System mit Mehrfachzugriff verstanden, bei dem jeder Kommunikationsnetzknoten einen Bereitzustand eines Über­ tragungsweges aufgrund Erzeugung einer Übertragungsanforderung bestätigt und die Übertragung durchführt, während mit CD eine Kollisionserkennung verstanden wird, d. h. ein System, bei dem jeder Kommunikationsnetzknoten Übertragungssignale auf einem Übertragungsweg überwacht und eine wiederholte Übertragungs­ steuerung bei Erfassung von Kollisionssignalen durchführt. Unter AMP wird eine Vermittlung der Nachrichtenpriorität ver­ standen, wobei eine Nachricht, die eine hohe Priorität hat, übertragen wird, ohne bei einer Kollision von Signalen gestört zu werden.

Multiplexe Übertragungsanordnung

Fig. 1 ist ein schematisches Blockschaltbild zur Erläuterung der Anordnung einer multiplexen Übertragung gemäß dieser Aus­ führungsform der Erfindung. Die Anordnung gemäß Fig. 1 weist einen gemeinsamen Übertragungsweg (Bus) 2 auf, der schleifen­ förmig gedrillte Leitungspaare (Adernpaare) enthält. Der Über­ tragungsweg 2 ist mit vier multiplexen Kommunikationsnetzkno­ ten verbunden. Die vier Netzknoten enthalten einen EGI-Netz­ knoten 4, der eine EGI-Steuerung zur Durchführung der Motor­ steuerung aufweist, einen 4WS-Netzknoten 6 mit einer 4WS-Steu­ erung zur Durchführung einer Vierrad-Lenkungssteuerung, einen ABS/TRC-Netzknoten 8 mit einer ABS/TRC-Steuerung zur Durchfüh­ rung einer Schlupfsteuerung der Räder, und einen Aufbausystem­ netzknoten 10, der eine Steuerung zur Steuerung von Schaltern aufweist, die einem Aufbau zugeordnet sind.

Signalübertragungsoperationen unter den Netzknoten 4, 6, 8 und 10 werden über den Übertragungsweg 2 nach Art einer multiple­ xen Übertragungsmethode auf der Grundlage eines zeitmultiplex verteilten Steuersystems durchgeführt, sowie auf der Grundlage des vorher erwähnten CSMA/CD-ANP-Systems. Ein Signal, das von einem Netzknoten übertragen bzw. gesendet wird, wird von allen übrigen Netzknoten empfangen.

Signalblock

Bei der vorstehend beschriebenen Signalübertragungsoperation überträgt bzw. sendet jeder Netzknoten 4, 6, 8 und 10 Informa­ tionen über den eigenen Netzknoten, d. h. verschiedene Teile einer Fahrzeugsteuerinformation oder Steuerinformation unter Verwendung eines Signalblocks F, der ein Format hat, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, und zwar in Einheiten von Blöcken, und die übrigen Netzknoten empfangen den Signalblock F. Der Signal­ block F weist ein SD-Code, einen PI-Code, einen ID-Code, eine Datenlänge, Daten 1 bis Daten N, und einen Prüfcode auf. Der SD-Code (Startbegrenzung) stellt einen speziellen Code dar, der den Beginn des Signalblocks repräsentiert. Bei Empfang des SD-Codes kann jeder Netzknoten den Start des Signalblocks F erkennen. Der PI-Code (Prioritätscode) zeigt einen Prioritäts­ rang zum Befehlen eines Signals an, was vorzugsweise verarbei­ tet werden soll, wenn eine Vielzahl von Kommunikationsnetzkno­ ten gleichzeitig Daten überträgt und Signale miteinander kol­ lidieren. Bei dieser Ausführungsform zeigt ein niedriger Bit­ wert eine höhere Priorität an. Der Grund dafür ist, daß ein niedriger Pegel dem verknüpften ODER im Übertragungsweg 2 ent­ spricht.

Wenn Signale gleichzeitig von einer Vielzahl von Netzknoten übertragen werden, bleibt der PI-Codes eines Netzknotens, der eine hohe Priorität hat, auf dem Übertragungsweg 2. Aus diesem Grund erfaßt ein Netzknoten mit einer niedrigen Priorität die Kollision, da sein eigener PI-Code durch einen anderen Code ersetzt wird und überträgt wiederholt seinen nicht erfolgrei­ chen Signalblock.

Der ID-Code (Signalidentifizierung) ist ein Code, der eine Sende- oder Übertragungsquelle des entsprechenden Signalblocks anzeigt. Die "Datenlänge" wird mit der Nummer der folgenden Daten geschrieben bzw. überschrieben. Wenn beispielsweise N- Daten folgen, wird N als Datenlänge übertragen. Ein Netzkno­ ten, der den Signalblock F empfängt, liest den Dateninhalt nur über die Datenlänge. Die "Daten 1 bis Daten N" werden mit ver­ schiedenen Teilen der Information geschrieben, die in den Si­ gnalblock F übertragen werden sollen.

Ein Feld, das den Daten folgt, stellt den Prüfcode dar (CRC- Prüfcode; Fehlererkennungscode). Bei Empfang dieses Codes kann ein Netzknoten das Ende des Signalblocks erkennen.

ACK-Feld

Wenn jeder Kommunikations-Netzknoten den Signalblock F über­ trägt, sendet er ein AKC-Feld (Empfangsbestätigungssignalfeld) über den Übertragungsweg 2. Dieses Feld besteht aus Bits (4 Bits, da bei dieser Ausführungsform vier Kommunikations-Netz­ knoten gekoppelt sind) entsprechend der Zahl der Kommunika­ tions-Netzknoten, die mit dem Übertragungsweg 2 verbunden sind, und ein vorbestimmter inhärenter Bitbereich ist jedem Netzknoten zugeordnet. Jeder Netzknoten bestätigt den normalen Empfang des Blockes F unter Verwendung des entsprechenden Bit­ bereichs des ACK-Feldes. Im einzelnen setzt ein Kommunika­ tions-Netzknoten (Übertragungsnetzknoten), der den Signalblock überträgt, eine "0" im entsprechenden Bitbereich des ACK-Fel­ des bei Übertragung des Signalblocks und sendet es auf dem Übertragungsweg nach dem Signalblock.

Ein Kommunikations-Netzknoten (Empfangsknoten), der diesen Signalblock empfängt, prüft, ob der Inhalt der Daten 1 bis N in dem empfangenen Block einen Fehler beinhaltet. Wird kein Fehler gefunden, setzt der Empfangsknoten eine "1" in dem ent­ sprechenden inhärenten Bitabschnitt und überträgt ihn als Emp­ fangsbestätigungssignal (ACK-Signal). In diesem Fall empfängt der Übertragungsknoten das ACK-Signal gleichzeitig mit der Übertragung des Signalblocks F und wenn er den Signalblock normal empfangen kann, setzt er eine "1" in den Bitabschnitt im dem ACK-Feld, das dem Übertragungsnetzknoten inhärent ist.

Wenn daher die Kommunikationsnetzknoten den übertragenen Si­ gnalblock normal empfangen, wird in allen Bitabschnitten des ACK-Feldes auf dem Übertragungsweg 2 eine "1" gesetzt. Wenn einer der Empfangsnetzknoten den Signalblock nicht normal emp­ fangen kann, bleibt der diesem Empfangsnetzknoten eigene Bit­ abschnitt auf "0". Daher empfängt der Übertragungsnetzknoten dieses ACK-Feld und prüft, ob die Empfangsnetzknoten den Si­ gnalblock normal empfangen haben, und wenn der Übertragungs­ netzknoten entscheidet, daß einer der Empfangsnetzknoten den Signalblock nicht empfangen hat, überträgt er wiederholt den gleichen Signalblock.

Gruppierung von Geräten

Eine Gruppierungsoperation zur Gruppierung der multiplexen Übertragungsgeräte in eine Vielzahl von Gruppen wird nachfol­ gend beschrieben. Beispielsweise im Fall von an oder auf einem Fahrzeug angeordneten multiplexen Übertragungsgeräten, können diese Geräte in Einheiten der Bestimmungsländer der Fahrzeug gruppiert werden oder sie können in Einheiten von Typen der Fahrzeuge gruppiert werden, wenn angenommen wird, daß die mul­ tiplexen Übertragungsgeräte, die in allen Typen von Fahrzeugen montiert sind, die gesamten multiplexen Übertragungsgeräte darstellen. Natürlich können die Geräte auch nach anderen Kri­ terien gruppiert werden.

Die Information, welche angibt, daß alle Kommunikationsnetz­ knoten, die mit einem multiplexen Übertragungsgerät verbunden werden können, zu jeder der Vielzahl von Gruppen gehören, wird als Gruppierinformation (gruppierte maximale Verbindungsnetz­ knoteninformation) bezeichnet. Wenn z. B. die Geräte in Ein­ heiten der Bestimmungsländer der Fahrzeuge gruppiert sind, wie dies vorstehend beschrieben ist, stellt diese Gruppierungsin­ formation die maximale Verbindungsnetzknoteninformation in Einheiten der Bestimmungsländer dar, d. h. es ist eine Infor­ mation, die alle Arten von Kommunikationsnetzknoten angibt, die mit einem multiplexen Übertragungsgerät verbunden werden können, das zu einer vorgegebenen Bestimmungsländergruppe ge­ hört.

Nachfolgend wird auf ein Beispiel bezug genommen, bei dem die auf einem Fahrzeug montierten multiplexen Übertragungsgeräte in Einheiten der Bestimmungsländer gruppiert sind. Wenn bei­ spielsweise ein Maximum von fünf Typen von Kommunikationsnetz­ knoten für Fahrzeuge für alle Bestimmungsländergruppen verbun­ den sein können, kann ein Maximum von fünf Typen von Kommuni­ kationsnetzknoten in einer Gruppe eines Bestimmungslandes A verbunden sein, ein Maximum von vier Arten von Kommunikations­ netzknoten in einer Gruppe eines Bestimmungslandes B, und ein Maximum von drei Arten von Kommunikationsnetzknoten in einer Gruppe eines Bestimmungslandes C.

Bei einem mulitplexen Übertragungsgerät der Gruppe B beinhal­ ten die gesamten maximalen Verbindungsnetzknoten fünf Typen von Netzknoten, wenn die gesamte maximale Verbindungsnetzkno­ teninformation als maximale Verbindungsnetzknoteninformation benutzt wird. In der Praxis jedoch kann nur ein Maximum von vier Typen von Kommunikationsnetzknoten mit den multiplexen Übertragungsgeräten der Gruppe B verbunden werden und schließ­ lich kann nicht bestätigt werden, daß die gesamten maximalen Verbindungsnetzknoten verbunden sind. Infolgedessen erfordert die Bestätigung der Verbindungsnetzknoten die vorbestimmte Zeitperiode.

Wenn im Gegensatz hierzu die Gruppierungsinformation über die maximalen Verbindungsnetzknoten gespeichert wird, werden all die gruppierten maximalen Verbindungsnetzknoten häufig mit einem multiplexen Übertragungsgerät einer vorgegebenen Gruppe verbunden. In diesem Fall kann auf der Basis des zurückgesand­ ten Verbindungssignals vor Ablauf einer vorbestimmten Zeitpe­ riode bestätigt werden, daß alle gruppierten, maximalen Ver­ bindungsnetzknoten verbunden sind und die Bestätigungszeit des Verbindungsnetzknotens kann verkürzt werden.

Für die vorbestimmte Zeitperiode kann eine Zeit gesetzt wer­ den, die lang genug ist, damit die gruppierten maximalen Ver­ bindungsnetzknoten Signale zurücksenden können, anstelle einer Zeit, die lange genug ist, damit alle maximalen Verbindungs­ netzknoten Signale zurücksenden. Sogar wenn die gruppierten maximalen Verbindungsnetzknoten nicht alle verbunden worden sind, kann die Verbindungsnetzknoten-Bestätigungszeit verkürzt werden, da die vorbestimmte, einzustellende Zeitperiode ver­ kürzt ist.

Bestätigung der Verbindungsnetzknoten

Während der Multiplex-Übertragung werden die Arten der Verbin­ dungsnetzknoten, die an den Übertragungsweg 2 gekoppelt wer­ den, zu Beginn der multiplexen Übertragung bestätigt. Nach dem Ende der Bestätigung wird ein Multiplex-Übertragungssteuerzu­ stand gesetzt, um die tatsächliche multiplexe Übertragung ein­ zuleiten. Die Bestätigung der Verbindungsnetzknoten wird nach­ folgend unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben.

Bei dieser Ausführungsform wird die Bestimmungslandinformation als die zuvor erwähnte gruppierte maximale Verbindungsnetzkno­ teninformation in dem EGI-Netzknoten 4 als einem vorbestimmten Kommunikationsnetzknoten gespeichert. Der EGI-Knoten wird als der bzw. ein vorbestimmter Kommunikationsnetzknoten ausge­ wählt, da er eine große Möglichkeit der Verbindung zu jedem anderen Typ von Multiplex-Übertragungsgerät hat. Die Bestim­ mungslandinformation liefert insgesamt fünf Netzknoten als gruppierte maximale Verbindungsnetzknoten, d. h. den EGI-Netz­ knoten 4, den 4WS-Netzknoten 6, den ABS/TRC-Netzknoten und den Aufbausystem-Netzknoten 10, die tatsächlich angeschlossen sind, und einen anderen Kommunikationsnetzknoten zusätzlich zu den vorstehend genannten Netzknoten. Als vorbestimmte Zeitpe­ riode t₁ werden 65 ms als Zeit gesetzt, die für diese fünf Netz­ knoten, die angeschlossen werden können, lange genug ist, um Verbindungssignale zu übertragen. Zu beachten ist, daß die gesamten maximalen Verbindungsnetzknoten bei diesem multiple­ xen Übertragungsgerät eine Gesamtzahl von 6 Arten von Netzkno­ ten beinhalten, d. h. die vorerwähnten Netzknoten 4, 6, 8 und 10 und zwei Typen von zusätzlichen Netzknoten.

Wenn die Motorgeschwindigkeit 500 U/min erreicht, überträgt der EGI-Knoten 4 einen Anforderungsblock F1 für eine Fehl- Blockübertragung. Ein Fehl-Signalblock, im folgenden FAIL- Block genannt, ist ein Verbindungssignal, d. h. ein Signal­ block zur Information darüber, daß der Eigen-Netzknoten bzw. SELF-Knoten (der Netzknoten selbst) angeschlossen ist. Der Anforderungssignalblock F1 für eine FAIL-Blockübertragung stellt einen Signalblock für eine Anforderung dar, daß ange­ schlossene Netzknoten die FAIL-Blöcke übertragen.

Wenn der Anforderungs-Signalblock F1 übertragen wird, übertra­ gen der Aufbausystem-Netzknoten 10, der 4WS-Netzknoten 6 und der ABS/TRC-Netzknoten 8, die an den Übertragungsweg 2 angeschlossen sind, sequentiell FAIL-Blöcke F2, F3 und F4, ab­ hängig von dem Block F1, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Der EGI- Netzknoten 4 empfängt diese Blöcke F2, F3 und F4 und erkennt auf der Grundlage der Blöcke F2, F3 und F4, daß der Netzknoten 10, der Netzknoten 6 und der Netzknoten 8 verbunden sind bzw. angeschlossen sind und verifiziert diese Netzknoten mit den gespeicherten, gruppierten maximalen Verbindungsnetzknoten. Wenn die FAIL-Blöcke nicht von all den gruppierten maximalen Verbindungsnetzknoten (mit Ausnahme des EGI-Knotens) empfangen werden, wartet der EGI-Netzknoten 4 auf die Übertragung eines FAIL-Blockes, bis die vorbestimmte Zeitperiode t₁ verstrichen ist.

Nach Ablauf der vorbestimmten Zeitperiode t₁ entscheidet der EGI-Netzknoten, daß der verbleibende eine Netzknoten, der kei­ nen FAIL-Block übertrug, sich in einem DOWN-Zustand (Still­ stands- oder Ausfallszustand) befindet, und bestätigt, daß die angeschlossenen Netzknoten die Netzknoten 10, 6 und 8 sind, von welchen die FAIL-Blöcke F2, F3 und F4 empfangen werden, und der EGI-Netzknoten 4 als "Eigen"(SELF)-Netzknoten. Der SELF-Netzknoten setzt einen Netzknoten-Verbindungszustand, welcher repräsentiert, daß die angeschlossenen Netzknoten die­ se Knoten 4, 6, 8 und 10 sind, und überträgt einen ANC-Refe­ renzdatenblock F5 als Signalblock zur Information über den Netzknoten-Verbindungszustand, wodurch der Netzknoten-Verbin­ dungszustand an die jeweiligen Netzknoten autorisiert wird.

Nachdem der ANC-Referenzdatenblock F5 übertragen wurde, ist ein Multiplexübertragungssteuerzustand gesetzt und die multi­ plexen Übertragungsoperationen unter den Netzknoten werden tatsächlich gestartet. Bei der Multiplexübertragung bei dieser Ausführungsform führt entsprechend Fig. 3 jeder Netzknoten sogenannte Refresh-Übertragungsoperationen (Auffrischungsüber­ tragungsoperationen) zur Übertragung eines Signalblockes aus, um über die eigene Information bei einer vorbestimmten Über­ tragungsperiode THNS zu informieren, und führt weiterhin eine Ereignis-Übertragungsoperation zur Information über die geän­ derte Information aus, wenn sich seine eigene Information än­ dert und falls erforderlich, obgleich dies nicht gezeigt ist.

Wenn in dem vorstehend beschriebenen Fall die Information über das Bestimmungsland anzeigt, daß die gruppierten maximalen Verbindungsnetzknoten der EGI-Knoten 4, der Aufbausystem-Kno­ ten 10, der 4WS-Knoten 6 und der ABS/TRC-Knoten 8 sind, wird es bei Empfang der FAIL-Blöcke F2, F3 und F4 von den Knoten 10, 6 und 8 bestätigt, daß alle die gruppierten, maximalen Verbindungsknoten angeschlossen sind. Zu diesem Zeitpunkt wird die Bestätigung der Verbindungsnetzknoten beendet und der SELF-Netzknoten setzt einen Knotenverbindungszustand, der da­ für repräsentativ ist, daß die verbundenen Netzknoten die Kno­ ten 4, 6, 8 und 10 sind. Außerdem überträgt der SELF-Knoten den ANC-Referenz-Datenblock F6 zur Information über den Netz­ knoten-Verbindungszustand, wie gestrichelt in Fig. 3 gezeigt ist, und dann wird ein multiplexer Übertragungssteuerzustand gestartet.

Wenn sich der EGI-Netzknoten 4 in einem DOWN-Zustand befindet, wird kein Anforderungssignalblock F1 für eine FAIL-Block-Über­ tragung übertragen. In diesem Fall bestätigt ein vorbestimmter anderer Netzknoten als der EGI-Netzknoten 4 die Verbindungs­ netzknoten.

Es wird angenommen, daß der Aufbausystem-Netzknoten 10 anders als der EGI-Netzknoten 4 gesetzt ist. Wenn kein Signalblock F1 von dem EGI-Netzknoten 4 von dem Zeitpunkt an übertragen wird, an dem ein "ALTER L" Signal auf einen hohen Pegel ansteigt, bis eine vorbestimmte Zeitperiode t₂ (z. B. 500 ms) verstreicht, entscheidet der Netzknoten 10, daß es keine Möglichkeit gibt, daß der Signalblock F1 vom EGI-Netzknoten 4 übertragen wird. Nach 500 ms überträgt der Netzknoten 10 einen Anforderungssi­ gnalblock bzw. ein Anforderungssignal F7 für eine FAIL-Signal­ block-Übertragung, d. h. für eine FAIL-Signalübertragung, und wartet dann über die vorbestimmte Zeitperiode t₁. Der Netzkno­ ten 10 bestätigt auf der Grundlage der FAIL-Signale F8 und F9, die empfangen werden, bis das vorbestimmte Zeitintervall t₁ abgelaufen ist, daß der Netzknoten 6, der Netzknoten 8 und der Netzknoten 10 als SELF-Netzknoten Verbindungsnetzknoten sind. Der SELF-Netzknoten 10 setzt einen Netzknotenverbindungszu­ stand, der anzeigt, daß die Verbindungsnetzknoten diese Netz­ knoten 6, 8 und 10 sind und überträgt ein ANC-Referenzdaten­ signal (Signalblock) F10 zur Information über den Netzknoten­ verbindungszustand, wobei auf diese Weise ein multiplexer Übertragungssteuerzustand eingeleitet wird.

Wenn sowohl der EGI-Netzknoten 4 als auch der Aufbausystem- Netzknoten 10 sich in einem DOWN-Zustand befinden, wird keine Bestätigung des Verbindungsnetzknotens durchgeführt und es wird kein multiplexer Übertragungssteuerzustand eingeleitet.

Zu Beginn der Multiplex-Übertragung dient, wie vorstehend be­ schrieben ist, der EGI-Netzknoten oder Aufbausystem-Netzknoten als Master-Netzknoten, um einen Netzknoten-Verbindungszustand entsprechend einem konzentrierten System aufzubauen bzw. zu steuern; nachdem ein Multiplexübertragungssteuerzustand einge­ leitet wurde, steuert bzw. verwaltet jeder Netzknoten den Netzknotenverbindungszustand entsprechend einem unabhängig verteilten System. Wenn beispielsweise der im DOWN-Zustand befindliche EGI-Netzknoten 4 wieder in einen normalen Zustand während der Multiplex-Übertragungssteuerung zurückverbracht wird, überträgt der Netzknoten 4 einen normalen Wiederherstel­ lungssignalblock (recovery signal) und andere Netzknoten set­ zen einen Netzknotenverbindungszustand einschließlich dem EGI- Netzknoten 4 bei Empfang des Signalblocks.

Beschreibung der Fließbilder

Der Ablauf der Verbindungsnetzknoten-Bestätigung wird nachfol­ gend im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fließbilder nach Fig. 4 und 5 erläutert.

Die Fig. 4 und 5 sind Fließbilder, welche den Ablauf der Bestätigung des Verbindungsnetzknotens bzw. des EGI-Netzkno­ tens darstellen. Wenn ein IG-ON (Zündung EIN) Zustand beim Schritt S1 erfaßt wird, wird eine CPU-Eingangsprüfoperation des EGI-Netzknotens beim Schritt S2 durchgeführt. Beim Schritt S3 wird festgestellt bzw. geprüft, ob die Motordrehzahl 500 U/min erreicht hat. Wenn beim Schritt S3 das Ergebnis NEIN ist, wartet die Steuerung bis die Motordrehzahl 500 U/min er­ reicht. Liegt beim Schritt S3 das Ergebnis JA vor, wird ein Anforderungssignal für eine FAIL-Signalübertragung beim Schritt S4 übertragen. Beim Schritt S5 wird ein Timer (t) auf 0 gesetzt. Beim Schritt S6 wird die Zähloperation des Timers gestartet.

Beim Schritt S7 wird überprüft, ob der Zählerinhalt (Zeitzäh­ lung) des Timers t kleiner ist als eine vorbestimmte Zeitperi­ ode t₁. Ist das Ergebnis beim Schritt S7 JA, wird beim Schritt S8 geprüft, ob ein FAIL-Signal erhalten wurde. Ergibt sich beim Schritt S8 NEIN, kehrt der Ablauf zum Schritt S6 zurück; andernfalls wird beim Schritt S9 geprüft, ob das empfangene FAIL-Signal von einem der Kommunikationsnetzknoten (gruppierte maximale Verbindungsnetzknoten) übertragen wurde, welche durch die Bestimmungslandinformation angezeigt werden. Wenn beim Schritt S9 eine Entscheidung NEIN erfolgt, wird beim Schritt S10 ein Kommunikationsfehler festgestellt. Wenn jedoch beim Schritt S9 JA entschieden wird, wird beim Schritt S11 in Fig. 5 ein FLAG (Fehlerkennzeichen) entsprechend dem Kommunika­ tionsnetzknoten gesetzt. Beim Schritt S12 wird geprüft, ob FLAGS, d. h. Fehlerkennzeichen entsprechend allen Netzknoten (mit Ausnahme des EGI-Netzknotens) gesetzt sind, die durch die Bestimmungslandinformation angezeigt bzw. bezeichnet sind. Wenn beim Schritt S12 die Entscheidung NEIN erfolgt, kehrt der Ablauf zum Schritt S6 zurück. Wenn beim Schritt S12 die Ent­ scheidung JA lautet, geht der Ablauf vom Schritt S12 zum Schritt S13 über. Beim Schritt S13 bestätigt der EGI-Netzkno­ ten, daß Verbindungsnetzknoten all diejenigen Netzknoten sind, die durch die Bestimmungslandinformation bezeichnet sind, und es wird ein Netzknoten-Verbindungszustand gesetzt.

Wenn irgendeiner der Netzknoten, die durch die Bestimmungs­ landinformation bezeichnet sind, nicht verbunden ist, wird eine Schleife bestehend aus den Schritten S6, S7, S8, S9, S11 und S12 wiederholt. Wenn die Zählung im Timer t den Wert t₁ erreicht, wird entschieden, daß ein Netzknoten - von dem kein FAIL-Signalblock zurückgesandt wurde - derjenigen Netzknoten (mit Ausnahme des EGI-Netzknotens), die durch die Bestimmungs­ landinformation bezeichnet sind, sich in einem DOWN- Zustand befindet (auch wenn dieser Netzknoten in der Praxis nicht an­ geschlossen ist, wird entschieden, daß der Netzknoten sich in einem DOWN-Zustand befindet). Der Ablauf geht dann vom Schritt S7 zum Schritt S13 weiter. Beim Schritt S13 wird bestätigt, daß die Übertragungsquellen-Netzknoten der FAIL-Signalblöcke, die bis zum Zählerwert t = t₁ empfangen werden, und der EGI- Netzknoten verbunden sind, und es wird ein Netzknoten-Verbin­ dungszustand gesetzt.

Nachdem die Verbindungsnetzknoten bestätigt sind und beim Schritt S13 gesetzt sind, wird der ANC-Referenzdatenblock beim Schritt S14 übertragen und es wird ein mulitplexer Übertra­ gungssteuerzustand beim Schritt S15 gestartet.

Der Ablauf der Bestätigung der Verbindungsnetzknoten in dem Aufbausystem-Netzknoten wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 erläutert. Bei der nachfolgend beschriebe­ nen Ausführungsform besitzt der Aufbausystem-Netzknoten die vorstehend erwähnte gesamte maximale Verbindungsnetzknotenin­ formation, obgleich er keine Bestimmungslandinformation hat, d. h. die gruppierte maximale Verbindungsnetzknoteninforma­ tion. Wenn sich der EGI-Netzknoten in einem DOWN-Zustand be­ findet, werden Verbindungsnetzknoten bestätigt unter Verwen­ dung der gesamten maximalen Verbindungsnetzknoteninformation und der vorbestimmten Zeitperiode t₁.

Der Aufbausystem-Netzknoten führt unterschiedliche Verarbei­ tungsoperationen abhängig davon aus, ob der EGI-Netzknoten einen Normalzustand oder einen DOWN-Zustand einnimmt. Der IG- EIN (Zündung EIN) Zustand wird beim Schritt P1 erfaßt, beim Schritt P2 wird eine einleitende Prüfoperation des Aufbausys­ tem-Netzknotens durchgeführt und es wird beim Schritt P3 ge­ prüft, ob der Anforderungssignalblock für die FAIL-Signal­ blockübertragung von dem EGI-Netzknoten empfangen wird. Wird beim Schritt P die Entscheidung JA getroffen, bedeutet dies, daß der EGI-Netzknoten einen normalen Zustand einnimmt. In diesem Fall wird ein FAIL-Signalblock beim Schritt P4 übertra­ gen und der ANC-Referenzdatenblock wird vom EGI-Netzknoten beim Schritt P5 in Fig. 7 empfangen. Beim Schritt P6 setzt der Aufbausystem-Netzknoten die Verbindungsnetzknoten auf der Grundlage des ANC-Referenzdatenblocks und startet beim Schritt P7 einen Mulitplex-Übertragungssteuerzustand. Wenn beim Schritt P3 festgestellt wird, daß der Anforderungssignalblock für eine FAIL-Signalblockübertragung nicht vom EGI-Netzknoten empfangen wurde, wird beim Schritt P8 geprüft, ob ein "ALTER L" Signal (LOW) auf einen hohen Pegel (HIGH) wechselt. Wird die Entscheidung NEIN beim Schritt P8 getroffen, kehrt der Ablauf zum Schritt P3 zurück; andernfalls wird der Timer t auf 0 gesetzt, um das Zählen der Zeit beim Schritt P9 zu beginnen. Beim Schritt P10 wird geprüft, ob der Wert t gleich ist mit oder größer ist als t₂. Wenn beim Schritt P10 die Entscheidung NEIN getroffen wird, kehrt der Ablauf zum Schritt P3 wieder zurück.

Wenn vom EGI-Netzknoten kein Anforderungsblock bzw. Anforde­ rungssignal für eine FAIL-Blockübertragung empfangen wird, ändert sich das Signal (von LOW) auf einen hohen (HIGH) Pegel und von da an läuft die vorbestimmte Zeitperiode t₂ ab und es wird entschieden, daß der EGI-Netzknoten sich im DOWN-Zustand befindet. Der Aufbausystem-Netzknoten überträgt bzw. sendet einen Anforderungsblock für eine FAIL-Block-Übertragung statt dessen beim Schritt P11, setzt den Timer (t) auf 0 beim Schritt P12 und startet das Zählen der Zeit beim Schritt P13.

Beim Schritt P14 wird geprüft, ob t kleiner ist als t₁. Heißt die Entscheidung beim Schritt P14 NEIN, wird beim Schritt P15 geprüft, ob ein FAIL-Block von einem anderen Netzknoten emp­ fangen wird. Lautet die Entscheidung beim Schritt P15 NEIN, geht der Ablauf zum Schritt P13 zurück; andererseits wird beim Schritt P16 (Fig. 7) geprüft, ob der empfangene FAIL-Block mit einem der Netzknoten übereinstimmt, der durch die gesamte maximale Verbindungsnetzknoteninformation bezeichnet wird. Lautet beim Schritt P16 die Entscheidung NEIN, wird beim Schritt P17 ein Kommunikationsfehler festgestellt; anderer­ seits wird ein FLAG entsprechend dem Netzknoten im Schritt P18 gesetzt. Beim Schritt P19 wird geprüft, ob FLAGS entsprechend den anderen Netzknoten (mit Ausnahme des Aufbausystem-Netzkno­ tens und des EGI-Netzknotens), die durch die gesamte maximale Verbindungsnetzknoteninformation bezeichnet sind, gesetzt sind.

Bei einer Entscheidung NEIN beim Schritt P19 kehrt der Ablauf zum Schritt P13 zurück, um die Schritte P13, P14, P15, P16, P18 und P19 zu wiederholen; andererseits geht der Ablauf zum Schritt P20 über. Beim Schritt P20 wird bestätigt, daß alle Netzknoten entsprechend den FLAGS und der Aufbausystem-Netz­ knoten verbunden sind und es wird ein Netzknoten-Verbindungs­ zustand gesetzt. Wenn die vorbestimmte Zeitperiode t₁ abläuft, bevor die FLAGS aller Netzknoten gesetzt sind, geht der Ablauf vom Schritt P14 zum Schritt P20 weiter. Beim Schritt P20 wird bestätigt, daß der Übertragungsquellen-Netzknoten der soweit empfangenen FAIL-Blöcke und der Aufbausystem-Netzknoten ver­ bunden sind und es wird ein Netzknoten-Verbindungszustand ge­ setzt. Beim Schritt P21 wird der ANC-Referenzdatenblock über­ tragen und die Steuerung geht dann beim Schritt P7 in einen multiplexen Übertragungssteuerzustand über.

Fig. 8 ist ein Ablaufdiagramm, welches die Prozedur bei der Bestätigung eines Verbindungsnetzknotens bezüglich Verbin­ dungsnetzknoten mit Ausnahme des EGI-Netzknotens und des Auf­ bausystem-Netzknotens erläutert. Bei diesen Netzknoten wird der IG-EIN-Zustand beim Schritt Q1 erfaßt, eine CPU-Eingangs­ prüfoperation des SELF-Netzknotens (Eigenknoten) wird beim Schritt Q2 durchgeführt und die Steuerung wartet auf den Em­ pfang des Anforderungsblocks für eine FAIL-Blockübertragung von dem EGI- oder Aufbausystem-Netzknoten beim Schritt Q3. Wird der Block empfangen, wird ein FAIL-Block abhängig von dem empfangenen Block beim Schritt Q4 übertragen und die Steuerung wartet dann auf den Empfang des ANC-Referenzdatenblocks beim Schritt Q5. Bei Empfang des Blocks werden Verbindungsnetzkno­ ten auf der Grundlage des ANC-Referenzdatenblocks beim Schritt Q6 gesetzt und die Steuerung geht dann in einen multiplexen Übertragungssteuerzustand beim Schritt Q7 über.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die gruppierte maximale Verbindungsnetzknoteninformation in dem EGI-Netzknoten gespeichert, kann aber auch in einem anderen Netzknoten gespeichert werden. Außerdem kann eine Gruppierung in Einheiten von beispielsweise den Typen der Fahrzeuge an­ stelle der Bestimmungsländer durchgeführt werden.

Bei einem multiplexen Übertragungsverfahren gemäß der Erfin­ dung führt ein multiplexes Übertragungsgerät zeitmultiplex multiplexe Übertragungsoperationen unter einer Vielzahl von Kommunikationsnetzknoten durch. Ein vorbestimmter Kommunika­ tionsnetzknoten fordert andere Kommunikationsnetzknoten auf, Verbindungssignale zu übertragen, so daß ein Verbindungszu­ stand der Kommunikationsnetzknoten in dem multiplexen Übertra­ gungsgerät bestätigt wird. Wenn ein vorbestimmter Kommunika­ tionsnetzknoten die Verbindungssignale innerhalb einer vorbe­ stimmten Zeitperiode empfängt, wird die Bestätigung des Ver­ bindungszustandes beendet.

Claims (5)

1. Multiplexes Übertragungsverfahren bei einem Gerät zur multiplexen Übertragung zwecks Durchführung zeitmultiplex verteilter Multiplexübertragungsoperationen unter einer Vielzahl von Kommunikationsnetzknoten, welches folgende Schritte aufweist:
wenn die multiplexen Übertragungsgeräte in eine Vielzahl von Gruppen gruppiert sind, wird für alle Kommunikations­ netzknoten, die mit jedem multiplexen Übertragungsgerät verbunden sein können, das zu einer vorgegebenen Gruppe gehört, das Vorliegen/Nichtvorliegen der Information festgestellt wird bzw. eine Entscheidung hierüber getrof­ fen wird;
ist entschieden worden, daß die Information vorliegt, wird die Information in einem vorbestimmten der vielen Kommunikationsnetzknoten gespeichert;
der vorbestimmte Kommunikations-Netzknoten wird veran­ laßt, andere Kommunikationsnetzknoten-Verbindungssignale übertragen bzw. senden zu lassen, die anzeigen, daß die anderen Kommunikationsnetzknoten an das multiplexe Über­ tragungsgerät angeschlossen sind;
die Kommunikationsnetzknoten, die an das multiplexe Über­ tragungsgerät angeschlossen bzw. angekoppelt sind, werden auf der Grundlage der Verbindungssignale bestätigt, wel­ che innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode nach Aus­ gabe der Anforderung empfangen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestätigung der verbundenen Kommunikationsnetzknoten zu dem Zeitpunkt beendet wird, wenn auf der Basis des Bestätigungsergebnisses bestätigt wird, daß alle die Kom­ munikationsnetzknoten, die mit dem multiplexen Übertra­ gungsgerät verbunden werden können, welches der vorgege­ benen Gruppe zugehörig ist, verbunden sind, die Bestäti­ gung der verbundenen Kommunikationsnetzknoten zu diesem Zeitpunkt beendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Kommunikationsnetzknoten den Verbin­ dungszustand gegenüber den anderen Kommunikationsnetzkno­ ten mitteilt, wenn ein Verbindungszustand der Kommunika­ tionsnetzknoten, welche an das multiplexe Übertragungs­ gerät angeschlossen sein können, das zu der vorgegebenen Gruppe gehört, auf der Grundlage des Bestätigungsergeb­ nisses bestätigt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entschieden wird, daß der vorbestimmte Kommunikations­ netzknoten sich in einem Kommunikationssperrzustand be­ findet, wenn eine vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist, nachdem der vorbestimmte Kommunikationsnetzknoten die anderen Kommunikationsnetzknoten auffordert, die Ver­ bindungssignale zu übertragen, und daß ein anderer vor­ bestimmter Kommunikationsnetzknoten der anderen Kommuni­ kationsnetzknoten die Übertragung der Verbindungssignale anfordert.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestätigung der Kommunikationsnetzknoten, die an das multiplexe Übertragungsgerät angeschlossen sind, nicht durchgeführt wird, wenn sowohl der vorbestimmte Kommuni­ kationsnetzknoten und als auch der andere vorbestimmte Kommunikationsnetzknoten der übrigen Kommunikationsnetz­ knoten sich in einem Kommunikationssperrzustand befindet.