DE4305219A1 - Multiplex communication system for automobile - switches to low power consumption mode via decision stage, bringing slave stations into standby mode to prevent battery drainage. - Google Patents
Multiplex communication system for automobile - switches to low power consumption mode via decision stage, bringing slave stations into standby mode to prevent battery drainage.Info
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Vielfachdatenkom
munikationssystem, das in einem Automobil verwendet wird. Insbeson
dere betrifft die vorliegende Erfindung ein Automobilvielfachkommu
nikationssystem, das eine Mutterstation und eine Vielzahl von Toch
terstationen verwendet, das in der Lage ist, einen Leistungsver
brauch, wie z. B. einen Dunkelstrom einer Batterie in diesen Toch
terstationen zu verhindern.
In jüngster Zeit werden verschiedene elektronische Komponenten, wie
Geschwindigkeitssensoren und Berührungsumschaltsensoren, normaler
weise in Automobilen verwendet. Unter solchen Umständen ist die
Menge der Verbindungskabel, z. B. für einen Kabelbaum zum elektri
schen Verbinden einer großen Zahl von Endstelleneinheiten mit einer
großen Zahl von Eingangseinheiten beträchtlich im Vergleich mit ei
nem herkömmlichen Automobil erhöht. Die Endstelleneinheiten sind
z. B. Frontscheinwerfer, Seitenleuchten und Stellglieder, wogegen
die Eingabeeinheiten z. B. Schalter und Sensoren sind. Da die ge
samte Anzahl in dem Kabelbaum beträchtlich erhöht ist, gibt es Pro
bleme, indem das gesamte Gewicht des Autos erhöht und die Zuverläs
sigkeit dieser Zusammensetzung vieler Einheiten verschlechtert
wird.
Um das oben beschriebene Problem zu lösen, sind verschiedene Arten
von Multiplexkommunikationssystemen entwickelt worden, durch welche
verschiedene Informationen über Antriebssteuerungen für eine große
Zahl von Endstelleneinheiten ständig über eine geringe Anzahl von
Verbindungskabeln zu den Eingabeeinheiten übertragen werden können.
In einen herkömmlichen Multiplexkommunikationssystem gibt es Toch
terstationen auf der Endstellenseite, an die eine Vielzahl von End
stelleneinheiten angeschlossen ist, und es gibt auch eine Mutter
station auf der Eingabeseite, an die eine Vielzahl von Eingabeein
heiten angeschlossen ist. Diese vielen Tochterstationen und die
Mutterstation sind gegenseitig über eine herkömmliche Kommunikati
onsleitung verbunden. Dann werden die Betriebsdaten über die Einga
beeinheiten aufgenommen und die relevante Endstelleneinheit kann
unter Durchführung eines Multiplexdatenkommunikationsbetriebs unter
der Steuerung eines in diesen Tochterstationen und der Muttersta
tion eingesetzten Kommunikationssteuerungsmikrocomputers angetrie
ben werden. Solch ein herkömmliches Multiplexkommunikationssystem
für Automobile ist z. B. in der japanischen Offenlegungsschrift
(KOKAI-Offenlegung) der Patentanmeldung mit der Nr. 3-25 046 be
schrieben, die am 01. Februar 1992 offengelegt wurde.
Gemäß diesem herkömmlichen Multiplexautomobilkommunikationssystem
entscheidet die Mutterstation, ob die vorliegende Kommunikations
weise der normalen Kommunikationsweise entspricht, oder ob sie
einer Kommunikationsweise mit niedrigem Leistungsverbrauch ent
spricht. In der normalen Kommunikationsweise ist der Zündschalter
eingeschaltet, wogegen in der Kommunikationsweise mit niedrigem
Leistungsverbrauch der Zündschalter ausgeschaltet ist. Wenn die
Mutterstation entscheidet, daß die vorliegende Kommunikationsweise
die "normale Kommunikationsweise" ist, werden die Tochterstationen
in den normalen Betriebszustand (im folgenden als "Wachzustand" be
zeichnet) gesetzt, und nachfolgend werden verschiedene von den
Tochterstationen abgeleitete Informationen aufgenommen, und darüber
hinaus diese Tochterstationen auf Grundlage der aufgenommenen In
formationen gesteuert. Im Gegensatz dazu, wenn die Mutterstation
entscheidet, daß die vorliegende Kommunikationsweise eine mit nied
rigem Leistungsverbrauch ist, sendet die Mutterstation Informatio
nen zum Anweisen des Betriebs mit niedrigem Leistungsverbrauch (im
folgenden als "Schlafbetrieb" bezeichnet) an die Tochterstation
aus. Infolge davon wird, nachdem die jeweilige Tochterstation in
den Zustand mit niedrigem Leistungsverbrauch (im folgenden als
"Schlafzustand" bezeichnet) durch die Mutterstation gesetzt worden
ist, wird diese Mutterstation selbst in einen "Schlafzustand" ge
bracht.
Man bemerke bei diesem herkömmlichen Multiplexkommunikationssystem,
daß, wenn sämtliche Tochterstationen angeschaltet sind, d. h. elek
trisch mit der Batterie verbunden sind, diese Tochterstationen ih
ren eigenen Betrieb in dem "Wachzustand" beginnen. Wenn zudem nur
die jeweiligen Tochterstationen die von der Mutterstation ausge
sandten "Schlaf"-Anweisungssignale empfangen, werden diese Tochter
stationen in den "Schlafzustand" gebracht.
Wenn in dem oben beschriebenen herkömmlichen Automobilmultiplexkom
munikationssystem die Leistungsversorgung an die Tochterstation
plötzlich unterbrochen wurde, oder die Gleichspannung der Span
nungsquelle (Batterie) aufgrund eines losen Kontakts in den Span
nungsversorgungsleitungen zwischen der Spannungsquelle und den
Tochterstationen verändert würde, dann würde beim Betrieb unter
"Schlafbedingungen" die "Schlafbedingung" der Tochterstationen
fälschlicherweise in den "Wachzustand" geändert, was ähnlich zu
einer solchen Bedingung ist, daß die Tochterstation durch die Lei
stungsquelle mit Leistung versorgt wird. Wenn ein solcher
"Wachzustand" der Tochterstationen für eine lange Zeit fortgesetzt
wird, fließen große Verbrauchsströme durch die Tochterstationen.
Folglich gibt es ein weiteres Problem, indem die Leistung der Bat
terien in großem Maße verbraucht wird.
Wenn weiterhin der in der Mutterstation verwendete Kommunikations
steuerungsmikrocomputer in einem außergewöhnlichen Zustand betrie
ben würde, gäbe es sogar, wenn verschiedene Informationen zwischen
den Tochterstationen zu dieser Mutterstation übertragen werden, ein
gewisses Risiko, daß die Information von den Tochterstationen nicht
von der Mutterstation aufgenommen werden könnte.
Im Hinblick auf die oben genannten Probleme ist es daher eine Auf
gabe der vorliegenden Erfindung, ein Automobilvielfachkommunika
tionssystem zu schaffen, das die Erzielung eines geringen Energie
verbrauchs in den Tochterstationen ermöglicht.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Auto
mobilvielfachkommunikationssystem zu schaffen, bei dem die Mutter
stationen in der Lage sind, stetig verschiedene von den Tochtersta
tionen ausgesandte Informationen aufzunehmen.
Die vorliegenden und andere Aufgaben werden erfindungsgemäß durch
ein Automobilvielfachkommunikationssystem (100) gelöst, das gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt:
eine Mutterstation (PS) mit mindestens einer entscheidenden Vor richtung (43) zum Entscheiden, ob die vorliegende Kommunikations weise des Multiplexkommunikationssystems (100) einer normalen Kom munikationsweise oder einer mit niedrigem Leistungsverbrauch ent spricht;
mindestens eine Tochterstation (CS) mit:
einer Nachweisvorrichtung zum Nachweisen, daß die Leistungsversor gung für die Tochterstation CS begonnen hat, wodurch ein Nachweis signal für eine Leistungsversorgung erzeugt wird, und mit zwangsweise den Zustand ändernden Vorrichtungen (3) zum zwangs weisen Ändern des vorliegenden Betriebszustandes der Tochterstation (CS) in einen Betriebszustand mit niedrigem Leistungsverbrauch in folge von dem Leistungsversorgungsnachweissignal; und
eine Kommunikationsleitung (LL) zum gegenseitigen Verbinden der Mutterstation (PS) und der Tochterstation (CS), wobei
wenn die entscheidende Vorrichtung 43 entscheidet, daß die vorlie gende Kommunikationsweise des Multiplexkommunikationssystems (100) einer normaler Kommunikationsweise entspricht die entscheidende Vorrichtung (43) den Betriebszustand der Tochterstation CS und der Mutterstation (PS) in den normalen Betriebszustand setzt, um so eine Kommunikation zwischen der Tochterstation (CS) und der Mutter station (PS) auszuführen, und
wenn die entscheidende Vorrichtung (43) entscheidet, daß die vor liegende Kommunikationsweise des Multiplexkommunikationssystems (100) einer Kommunikationsweise mit niedrigem Leistungsverbrauch entspricht, die entscheidende Vorrichtung (43) an die Tochtersta tion (CS) eine Anweisung zum Ändern des vorliegenden Betriebszu stands der Tochterstation (CS) in einen Betriebszustand mit niedri gem Leistungsverbrauch überträgt, wodurch sowohl die Tochterstation (CS) als auch die Mutterstation (PS) in einen Betrieb mit niedrigem Leistungsverbrauch Ändern zusätzlich zu dem, den Zustand zwangs weise ändernden Betrieb der Vorrichtung zum zwangsweisen Ändern des Zustands (3) gebracht wurden.
eine Mutterstation (PS) mit mindestens einer entscheidenden Vor richtung (43) zum Entscheiden, ob die vorliegende Kommunikations weise des Multiplexkommunikationssystems (100) einer normalen Kom munikationsweise oder einer mit niedrigem Leistungsverbrauch ent spricht;
mindestens eine Tochterstation (CS) mit:
einer Nachweisvorrichtung zum Nachweisen, daß die Leistungsversor gung für die Tochterstation CS begonnen hat, wodurch ein Nachweis signal für eine Leistungsversorgung erzeugt wird, und mit zwangsweise den Zustand ändernden Vorrichtungen (3) zum zwangs weisen Ändern des vorliegenden Betriebszustandes der Tochterstation (CS) in einen Betriebszustand mit niedrigem Leistungsverbrauch in folge von dem Leistungsversorgungsnachweissignal; und
eine Kommunikationsleitung (LL) zum gegenseitigen Verbinden der Mutterstation (PS) und der Tochterstation (CS), wobei
wenn die entscheidende Vorrichtung 43 entscheidet, daß die vorlie gende Kommunikationsweise des Multiplexkommunikationssystems (100) einer normaler Kommunikationsweise entspricht die entscheidende Vorrichtung (43) den Betriebszustand der Tochterstation CS und der Mutterstation (PS) in den normalen Betriebszustand setzt, um so eine Kommunikation zwischen der Tochterstation (CS) und der Mutter station (PS) auszuführen, und
wenn die entscheidende Vorrichtung (43) entscheidet, daß die vor liegende Kommunikationsweise des Multiplexkommunikationssystems (100) einer Kommunikationsweise mit niedrigem Leistungsverbrauch entspricht, die entscheidende Vorrichtung (43) an die Tochtersta tion (CS) eine Anweisung zum Ändern des vorliegenden Betriebszu stands der Tochterstation (CS) in einen Betriebszustand mit niedri gem Leistungsverbrauch überträgt, wodurch sowohl die Tochterstation (CS) als auch die Mutterstation (PS) in einen Betrieb mit niedrigem Leistungsverbrauch Ändern zusätzlich zu dem, den Zustand zwangs weise ändernden Betrieb der Vorrichtung zum zwangsweisen Ändern des Zustands (3) gebracht wurden.
Weiter umfaßt gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindungen in einem Automobil verwendetes Multiplex
kommunikationssystem (200)
eine Mutterstation (PS) mit mindestens einer entscheidenden Vor richtung (43) zum Entscheiden, ob eine vorliegende Kommunikations weise des Multiplexkommunikationssystems (200) einer normalen Kom munikationsweise oder einer Kommunikationsweise mit niedrigem Ener gieverbrauch entspricht;
mindestens eine Tochterstation (CS) mit
einer ersten Nachweisvorrichtung (569) zum Nachweisen, daß der Be triebszustand der Tochterstation (CS) einem normalen Betriebszu stand entspricht, um ein erstes Nachweissignal zu erzeugen, und mit einer zweiten Nachweisvorrichtung (759) zum Nachweisen, daß kein Eingabesignal an der Tochterstation angelegt ist, um ein zwei tes Nachweissignal zu erzeugen; und
eine den Zustand ändernde Vorrichtung 9 zum Ändern eines Betriebs zustands mit niedrigem Leistungsverbrauch der Mutterstation (PS) in einen normalen Betriebszustand aufgrund sowohl des ersten Nachweis signals als auch des zweiten Nachweissignals, wenn die Tochtersta tion unter normalen Betriebsbedingungen betrieben wird und weiter kein Eingabesignal an die Tochterstation (CS) angelegt ist; und
eine Kommunikationsleitung (LL) zum gegenseitigen Verbinden der Mutterstation (PS) und der Tochterstation (CS), um eine Kommunika tion zu ermöglichen.
eine Mutterstation (PS) mit mindestens einer entscheidenden Vor richtung (43) zum Entscheiden, ob eine vorliegende Kommunikations weise des Multiplexkommunikationssystems (200) einer normalen Kom munikationsweise oder einer Kommunikationsweise mit niedrigem Ener gieverbrauch entspricht;
mindestens eine Tochterstation (CS) mit
einer ersten Nachweisvorrichtung (569) zum Nachweisen, daß der Be triebszustand der Tochterstation (CS) einem normalen Betriebszu stand entspricht, um ein erstes Nachweissignal zu erzeugen, und mit einer zweiten Nachweisvorrichtung (759) zum Nachweisen, daß kein Eingabesignal an der Tochterstation angelegt ist, um ein zwei tes Nachweissignal zu erzeugen; und
eine den Zustand ändernde Vorrichtung 9 zum Ändern eines Betriebs zustands mit niedrigem Leistungsverbrauch der Mutterstation (PS) in einen normalen Betriebszustand aufgrund sowohl des ersten Nachweis signals als auch des zweiten Nachweissignals, wenn die Tochtersta tion unter normalen Betriebsbedingungen betrieben wird und weiter kein Eingabesignal an die Tochterstation (CS) angelegt ist; und
eine Kommunikationsleitung (LL) zum gegenseitigen Verbinden der Mutterstation (PS) und der Tochterstation (CS), um eine Kommunika tion zu ermöglichen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung umfaßt ein in einem Automobil
verwendetes Multiplexkommunikationssystem (300)
eine Vielzahl von Tochterstationen (CSn wobei "n" eine ganze Zahl ist), die an eine Eingabeeinheit (IN) und an Endstelleneinheiten (TLn) gekoppelt sind, jeweils mindestens mit einer ein Freigabesi gnal erzeugenden Vorrichtung (11) zum Erzeugen eines ersten Freiga besignals, wenn die Tochterstation eine Änderung in der Bedingung der daran gekoppelten Eingabeeinheit (IN) unter einem Zustand mit niedrigem Energieverbrauch der Tochterstation nachweist;
eine Mutterstation PS, die an eine Vielzahl von Tochterstationen (CSn) über eine herkömmliche Kommunikationsleitung (11) verbunden ist, mit mindestens:
einer ein Freigabesignal nachweisenden Vorrichtung (13) zum Nach weisen, ob das erste Freigabesignal von der ersten ein Freigabesi gnal erzeugenden Vorrichtung der Tochterstation ausgesandt worden ist, um ein Freigabesignalnachweissignal zu erhalten, wobei das er ste Freigabesignal bewirkt, daß der Betriebszustand mit niedrigem Energieverbrauch der Mutterstation (PS) in einem normalen Betriebs zustand sich ändert;
mit Zeit messenden Vorrichtungen (15) zum Messen eines Zeitverzugs bei Empfang des ein Freigabesignal nachweisenden Signals, um eine vorbestimmte Zeitperiode zu bestimmen;
mit entscheidenden Vorrichtungen (17) zum Entscheiden, ob ein zwei tes Freigabesignal in der vorbestimmten Zeitperiode erzeugt worden ist, wobei das zweite Freigabesignal bewirkt, daß ein Betrieb bei niedrigem Leistungsverbrauch der Tochterstation (CS) in einen nor malen Betriebszustand geändert wird, und
mit auf Anfangswerte setzenden Vorrichtungen 19, um zwangsweise die Mutterstation auf Anfangswerte zu setzen, wenn kein zweites Freiga besignal erzeugt wird, wobei die Mutterstation (PS) entscheidet, ob eine vorliegende Kommunikationsweise des Multiplexkommunikationssy stems (300) einer normalen Kommunikationsweise oder einer Kommuni kationsweise mit niedrigem Energieverbrauch entspricht; wobei
im Fall der normalen Kommunikationsweise die Mutterstation (PS) so wohl die Tochterstationen (CSn) als auch die eigene Mutterstation (PS) in den normalen Betriebszustand bringt, wodurch die Kommunika tion zwischen der Mutterstation und den Tochterstationen aufgebaut wird, die Zustände der Eingabeeinheiten nachgewiesen werden und die Endstelleneinheiten in Erwiderung auf die nachgewiesenen Zustände der Eingabeeinheit gesteuert werden, und im Falle einer Kommunika tionsweise mit niedrigem Energieverbrauch die Mutterstation (PS) eine Anweisung überträgt, die anweist, daß die Tochterstationen in den Betrieb mit niedrigem Leistungsverbrauch gebracht werden, und die weiter verursacht, daß die Mutterstation (PS) selbst in einem Betrieb mit niedrigem Leistungsverbrauch gebracht wird.
eine Vielzahl von Tochterstationen (CSn wobei "n" eine ganze Zahl ist), die an eine Eingabeeinheit (IN) und an Endstelleneinheiten (TLn) gekoppelt sind, jeweils mindestens mit einer ein Freigabesi gnal erzeugenden Vorrichtung (11) zum Erzeugen eines ersten Freiga besignals, wenn die Tochterstation eine Änderung in der Bedingung der daran gekoppelten Eingabeeinheit (IN) unter einem Zustand mit niedrigem Energieverbrauch der Tochterstation nachweist;
eine Mutterstation PS, die an eine Vielzahl von Tochterstationen (CSn) über eine herkömmliche Kommunikationsleitung (11) verbunden ist, mit mindestens:
einer ein Freigabesignal nachweisenden Vorrichtung (13) zum Nach weisen, ob das erste Freigabesignal von der ersten ein Freigabesi gnal erzeugenden Vorrichtung der Tochterstation ausgesandt worden ist, um ein Freigabesignalnachweissignal zu erhalten, wobei das er ste Freigabesignal bewirkt, daß der Betriebszustand mit niedrigem Energieverbrauch der Mutterstation (PS) in einem normalen Betriebs zustand sich ändert;
mit Zeit messenden Vorrichtungen (15) zum Messen eines Zeitverzugs bei Empfang des ein Freigabesignal nachweisenden Signals, um eine vorbestimmte Zeitperiode zu bestimmen;
mit entscheidenden Vorrichtungen (17) zum Entscheiden, ob ein zwei tes Freigabesignal in der vorbestimmten Zeitperiode erzeugt worden ist, wobei das zweite Freigabesignal bewirkt, daß ein Betrieb bei niedrigem Leistungsverbrauch der Tochterstation (CS) in einen nor malen Betriebszustand geändert wird, und
mit auf Anfangswerte setzenden Vorrichtungen 19, um zwangsweise die Mutterstation auf Anfangswerte zu setzen, wenn kein zweites Freiga besignal erzeugt wird, wobei die Mutterstation (PS) entscheidet, ob eine vorliegende Kommunikationsweise des Multiplexkommunikationssy stems (300) einer normalen Kommunikationsweise oder einer Kommuni kationsweise mit niedrigem Energieverbrauch entspricht; wobei
im Fall der normalen Kommunikationsweise die Mutterstation (PS) so wohl die Tochterstationen (CSn) als auch die eigene Mutterstation (PS) in den normalen Betriebszustand bringt, wodurch die Kommunika tion zwischen der Mutterstation und den Tochterstationen aufgebaut wird, die Zustände der Eingabeeinheiten nachgewiesen werden und die Endstelleneinheiten in Erwiderung auf die nachgewiesenen Zustände der Eingabeeinheit gesteuert werden, und im Falle einer Kommunika tionsweise mit niedrigem Energieverbrauch die Mutterstation (PS) eine Anweisung überträgt, die anweist, daß die Tochterstationen in den Betrieb mit niedrigem Leistungsverbrauch gebracht werden, und die weiter verursacht, daß die Mutterstation (PS) selbst in einem Betrieb mit niedrigem Leistungsverbrauch gebracht wird.
Im folgenden soll die vorliegende Erfindung für bevorzugte Ausfüh
rungsbeispiele unter Zuhilfenahme der Zeichnungen genauer erläutert
werden. In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 ein Schema zur Darstellung einer ersten grundlegenden
Idee des erfindungsgemäßen Automobilmultiplexkommunika
tionssystems;
Fig. 2 ein Schema zur Darstellung einer zweiten grundlegenden
Idee eines erfindungsgemäßen Automobilmultiplexkommuni
kationssystems;
Fig. 3 ein Schema, das eine dritte grundlegende Idee des erfin
dungsgemäßen Automobilmultiplexkommunikationssystems
zeigt;
Fig. 4 ein schematisches Blockdiagramm einer gesamten Schalt
kreisanordnung eines Automobilmultiplexkommunikations
systems 100 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ein schematisches Blockdiagramm einer gesamten Schalt
kreisanordnung eines Automobilmultiplexkommunikations
systems 100 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ein Schema, das ein Blockdiagramm eines inneren Schalt
kreises der Kommunikationssteuereinheit 23 in dem ersten
automatischen Multiplexkommunikationssystem 100 zeigt;
Fig. 7A eine Schaltkreisanordnung, der eine Eingabeänderung
nachweisenden Schaltung 35, die in Fig. 4 gezeigt ist;
Fig. 7B eine Darstellung der Wellenformen für verschiedene Si
gnale, die in dem eine Eingabeänderung nachweisenden
Schaltkreis 35 auftreten;
Fig. 8 ein schematisches Blockdiagramm eines internen Schalt
kreisdiagramms der Kommunikationssteuereinheit 47;
Fig. 9 bis Fig. 11 ein Datenschemaformat und Codesignal;
Fig. 12 ein Flußdiagramm zur Darstellung eines Betriebs des er
sten Automobilmultiplexkommunikationssystems 100;
Fig. 13 ein Schema zum Darstellen der gesamten Anordnung eines
Automobilvielfachkommunikationssystems 200 gemäß einer
zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er
findung;
Fig. 14A ein internes Schaltkreisdiagramm eines einen Nicht-Ein
gabezustand nachweisenden Schaltkreises 59, der in dem
zweiten Automobilmultiplexkommunikationssystem 200 ver
wendet wird;
Fig. 14B ein Wellenformdiagramm für verschiedene Signale, die an
einem ein Nicht-Eingabesignalbedingung nachweisenden
Schaltkreis 59 auftreten;
Fig. 15 ein Schema zur Darstellung einer gesamten Schaltkreisan
ordnung eines automatischen Multiplexkommunikationssy
stems 300 gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 16A ein internes Schaltkreisdiagramm der "Schlaf"-Freigabe
signal überwachenden Schaltung 63, die in dem dritten
automatischen Multiplexkommunikationssystem 300 verwen
det wird;
Fig. 16B ein Wellenformdiagramm für verschiedene Signale, die in
dem ein "Schlaf"-Freigabesignal überwachenden Schalt
kreis 63 auftreten;
Fig. 16C eine Wahrheitswerttabelle für den ein "Schlaf"-Freigabe
signal überwachenden Schaltkreis 63;
Fig. 17A ein Schaltkreisdiagramm des Leistungspannung nachweisen
den Schaltkreises 34, der in dem in Fig. 4 gezeigten
ersten Automobilmultiplexkommunikationssystem 100 ver
wendet wird;
Fig. 17B ein Wellenformdiagramm des Leistungspannung nachweisen
den Schaltkreises 34.
Bevor die verschiedenen bevorzugten Ausführungsformen der vorlie
genden Erfindung beschrieben werden, sollen nun die grundlegenden
Gedanken der vorliegenden Erfindung zusammengefaßt werden.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Anordnung eines Multiplexkommunika
tionssystems für ein Automobil gemäß einer ersten grundlegenden
Idee der vorliegenden Erfindung.
Das in Fig. 1 gezeigte erste Automobilmultiplexkommunikations
system ist hauptsächlich aus einer Mutterstation PS und einer Viel
zahl von Tochterstationen CS1, CS2, CSn (wobei "n" eine ganze Zahl
ist) aufgebaut, welche mit der Mutterstation PS verbunden sind. In
jeder der vielen Tochterstationen CS1, CS2, . . ., CSn gibt es eine
Sensorvorrichtung 1 und eine den Zustand zwangsweise ändernde Vor
richtung 3.
Die Mutterstation PS hat mindestens die Funktion zu entscheiden, ob
die vorliegende Kommunikationsweise der normalen Kommunikationswei
se (namentlich der mit hohem Energieverbrauch) oder der Kommunika
tionsweise mit niedrigem Energieverbrauch entspricht. In dem Fall,
daß die normale Kommunikationsweise von der Mutterstation PS fest
gestellt wird, setzt sich die Mutterstation PS selbst und auch die
Tochterstationen CS1, CS2, . . ., CSn in den normalen Betriebszustand
("Wachzustand") und ermöglicht dann die Kommunikation zwischen die
sen PS- und CS-Stationen. Im Gegensatz dazu, wenn die Mutterstation
PS entscheidet, daß die vorliegende Kommunikationsweise der Kommu
nikationsweise mit niedrigem Energieverbrauch entspricht, überträgt
die Mutterstation PS eine Anweisungsinformation an die Tochtersta
tionen CS1, CS2, . . ., CSn, um die Betriebsänderung in den Betriebszu
stand mit niedrigem Leistungsverbrauch anzuweisen, so daß die je
weiligen Tochterstationen in den Zustand mit niedrigem Leistungs
verbrauch (namentlich "Schlafzustand") gesetzt werden. Danach wird
die Mutterstation PS aus sich selbst heraus in ähnlicher Weise in
den "Schlafzustand" gebracht.
In den jeweiligen Tochterstationen CS1, CS2, . . ., CSn fühlt die Sen
sorvorrichtung 1 so eine Tatsache wie, daß eine Leistungsversorgung
an der entsprechenden Tochterstation begonnen hat. Wenn der Beginn
der Leistungsversorgung durch die Sensorvorrichtung 1 ermittelt
wird, verändert die Vorrichtung zum zwangsweisen Verändern des Zu
stands zwangsweise den vorliegenden Betriebszustand der entspre
chenden Tochterstation CS in dem Betriebszustand mit niedrigem
Energieverbrauch.
Gemäß dem Merkmal des in Fig. 1 gezeigten ersten Automobilmulti
plexkommunikationssystems wird der folgende Vorteil erzielt. Das
heißt, wenn die Leistungsversorgung an der Tochterstation CS plötz
lich unterbrochen und danach die normale Leistungsversorgung an der
Tochterstation CS wieder hergestellt wird, ist dieser Zustand ähn
lich zu einem solchen Zustand, daß die Leistungsversorgung an der
Tochterstation neu begonnen wurde. Als Folge wird nach der plötzli
chen Spannungsunterbrechung die Tochterstation CS zwangsweise in
den "Schlafzustand" gebracht, also den Betriebszustand mit niedri
gem Leistungsverbrauch.
Die Fig. 2 stellt schematisch eine Anordnung eines Multiplexkommu
nikationssystems für ein Automobil gemäß einer zweiten grundlegen
den Idee der vorliegenden Erfindung dar.
Ähnlich zu dem ersten Automobilmultiplexkommunikationssystems nach
der Fig. 1 ist dieses zweite Automobilmultiplexkommunikations
system
hauptsächlich aus einer Mutterstation PS und einer Vielzahl von
Tochterstationen CS1, CS2, . . ., CSn aufgebaut. In den jeweiligen
Tochterstationen CS1, CS2, . . ., CSn werden eine erste nachweisende
Vorrichtung 5, eine zweite nachweisende Vorrichtung 7 und eine Vor
richtung zum Ändern des Zustands verwendet. Die erste nachweisende
Vorrichtung 5 weist nach, daß der vorliegende Betriebszustand der
jeweiligen Tochterstation CS einem normalen Betriebszustand
(nämlich einen "Wachzustand") entspricht, wogegen die zweite nach
weisende Vorrichtung einen solchen Zustand der jeweiligen Tochter
station CS nachweist, daß kein Eingabesignal angelegt ist. Die Vor
richtung zum Ändern des Zustand ändert den Zustand mit niedrigem
Leistungsverbrauch ("Schlafzustand") der Mutterstation PS in den
Betriebszustand mit normalem Leistungsverbrauch ("Wachzustand")
durch Überprüfen des Nachweisergebnisses der ersten und zweiten
nachweisenden Vorrichtung 5 und 7 unter einem solchen Zustand, daß
die Tochterstation CS in normalen Betriebszustand ist und kein Ein
gabesignal an die Tochterstation CS angelegt ist.
In dem in der Fig. 2 gezeigten zweiten Automobilmultiplexkommunika
tionssystem setzt die Mutterstation PS, wenn die Mutterstation PS
entscheidet, daß die vorliegende Kommunikationsweise der normalen
Kommunikationsweise entspricht, sich selbst und die Tochterstatio
nen CS1, CS2, . . ., CSn in den normalen Betriebszustand
("Wachzustand"), so daß die Kommunikation zwischen der Muttersta
tion und den Tochterstationen CS ausgeführt wird. Im Gegensatz da
zu, wenn die Mutterstation entscheidet, daß die vorliegende Kommu
nikationsweise der Kommunikationsweise mit niedrigem Leistungsver
brauch entspricht, sendet die Mutterstation PS eine Anweisungsin
formation aus, um das Ausführen des Betriebs mit niedrigem Lei
stungsverbrauch anzuweisen, um so die Betriebszustände der jeweili
gen Tochterstationen CS in den Betriebszustand mit niedrigem Lei
stungsverbrauch zu setzen. Anschließend daran wird der eigene Be
triebszustand der Mutterstation PS in den Betriebszustand mit nied
rigem Leistungsverbrauch geändert.
Wenn dann die Betriebszustände der Tochterstationen CS bei normalem
Betriebszustand sind und keine Eingangssignale an die Tochtersta
tionen CS angelegt sind, entscheidet die Mutterstation PS auf
Grundlage des Nachweisergebnisses von der ersten nachweisenden Vor
richtung 5 und der zweiten nachweisenden Vorrichtung 7, daß der
vorliegende Betriebszustand einem Betriebszustand mit niedrigem
Leistungsverbrauch entspricht. Als Folge wird der Betriebszustand
der Mutterstation PS von dem Betriebszustand mit niedrigem Lei
stungsverbrauch in den normalen Betriebszustand geändert.
Unter solchen Umständen wird im Falle des Betriebszustandes mit
niedrigem Leistungsverbrauch, namentlich in dem Fall, daß sowohl
die Mutterstation PS als auch die Tochterstationen CS in Betriebs
zuständen mit niedrigem Leistungsverbrauch sind, falls lediglich
der Betriebszustand der jeweiligen Tochterstation CS auf den norma
len Betriebszustand aufgrund der Tatsache, daß die Spannungsversor
gung an die Tochterstation plötzlich unterbrochen wurde, wieder
hergestellt ist, der Betriebszustand der Mutterstation ebenfalls in
den normalen Betriebszustand geändert. Nachfolgend, um nachzuwei
sen, daß die vorliegende Betriebsweise der Mutterstation PS der
Kommunikationsweise mit niedrigem Leistungsverbrauch entspricht,
nachdem der Betriebszustand der jeweiligen Tochterstation wieder in
den Betriebszustand mit niedrigem Leistungsverbrauch geändert wor
den ist, führt die Mutterstation PS ihren Betriebszustand in den
Betriebszustand mit niedrigem Leistungsverbauch über.
Die Fig. 3 zeigt schematisch eine Anordnung eines Vielfachkommuni
kationssystems für ein Automobil gemäß einer dritten grundlegenden
Idee der vorliegenden Erfindung.
Wie in der Fig. 3 dargestellt ist, ist das dritte Automobilviel
fachkommunikationssystem durch eine Mutterstation PS, eine Vielzahl
von Tochterstationen CS1, CS2, . . ., CSn, eine Eingabeeinheit IN und
Endstelleneinheiten TL1, . . ., TL(n-1) aufgebaut. Jede der Tochter
stationen CS11CS2, . . ., CSn enthält eine Vorrichtung 11 zum Ausge
ben eines Freigabesignals. Die ein Freigabesignal ausgebende Vor
richtung 11 gibt ein erstes Freigabesignal aus, durch welches ein
Betriebszustand der Mutterstation PS von dem Betriebszustand mit
niedrigem Leistungsverbrauch in den normalen Betriebszustand geän
dert wird. Die Mutterstation PS enthält eine ein Freigabesignal
nachweisende Vorrichtung 13 zum Nachweisen eines ersten Freigabesi
gnals, das von der ein Freigabesignal ausgebenden Vorrichtung 11
ausgesendet wird, eine zeitmessende Vorrichtung 15 zum Messen einer
Zeitperiode nach dem Empfang des ersten-Freigabesignals und eine
entscheidende Vorrichtung 17 zum Entscheiden, ob ein zweites Frei
gabesignal innerhalb einer von der zeitmessenden Vorrichtung 15 ge
messenen Zeitperiode erzeugt worden ist. Dieses zweite Freigabesi
gnal bewirkt, daß der Betriebszustand der jeweiligen Tochterstation
CS von dem Betriebszustand mit niedrigem Spannungsverbrauch in den
normalen Betriebszustand sich ändert. Die Mutterstation enthält
weiter eine initialisierende Vorrichtung 19 zum zwangsweisen In
itialisieren der Mutterstation aus sich heraus, wenn die entschei
dende Vorrichtung 17 entscheidet, daß kein zweites Freigabesignal
erzeugt worden ist.
In dem dritten Automobilmultiplexkommunikationssystem entscheidet
die Mutterstation PS, ob der vorliegende Betriebszustand der norma
len Kommunikationsweise oder der Kommunikationsweise mit niedrigem
Leistungsverbrauch entspricht. Wenn die Mutterstation PS entschei
det, daß die vorliegende Kommunikationsweise der normalen Kommuni
kationsweise entspricht, werden die Betriebszustände dieser Toch
terstationen CS und der Mutterstation PS in die normale Betriebs
weise gesetzt, so daß eine Kommunikation zwischen der Mutterstation
PS und den Tochterstationen CS ermöglicht ist. Weiter weist die
Mutterstation PS den Zustand der Eingabeeinheit IN nach, und steu
ert die Endstelleneinheit TL entsprechend zu der Eingabeeinheit IN
auf der Grundlage des festgestellten Zustands der Eingabeeinheit
IN. Wenn im Gegensatz dazu die Mutterstation PS entscheidet, daß
die vorliegende Kommunikationsweise der Kommunikationsweise mit
niedrigem Leistungsverbrauch entspricht, sendet diese Mutterstation
PS eine Anweisung an die jeweilige Tochterstation CS aus, um die
Betriebszustände der Tochterstationen CS in den Betriebszustand mit
niedrigem Leistungsverbrauch zu setzen. Danach wird der Betriebszu
stand dieser Mutterstation PS ebenso in den Betriebszustand mit
niedrigem Leistungsverbrauch gebracht.
Wenn eine Änderung in dem Zustand der Eingabeeinheit IN bei einem
Betriebszustand mit niedrigem Leistungsverbrauch nachgewiesen wird,
wird in der entsprechenden Tochterstation CS1 das erste Freigabesi
gnal von der ein Freigabesignal ausgebenden Vorrichtung 11 erzeugt.
Gemäß dem in der Fig. 3 gezeigten dritten Automobilmultiplexkommu
nikationssystem setzt die Mutterstation PS, wenn die Mutterstation
PS entscheidet, daß die vorliegende Kommunikationsweise einer nor
malen Kommunikationsweise entspricht, die Betriebszustände der je
weiligen Tochterstationen CS in die normalen Betriebszustände, um
so eine Kommunikation zwischen ihnen aufzubauen. Als Folge davon
wird verschiedenartige Information über die jeweiligen Tochtersta
tionen CS erhalten. Auf der Grundlage der verschiedenen erhaltenen
Informationen steuert die Mutterstation PS die Endstelleneinheiten
TL gemäß der Eingabeeinheit IN. Wenn andererseits die Mutterstation
PS entscheidet, daß die vorliegende Kommunikationsweise einer Kom
munikationsweise mit niedrigem Leistungsverbrauch entspricht, über
trägt die Mutterstation PS eine Anweisungsinformation an die jewei
ligen Tochterstationen CS, um einen Betrieb mit niedrigem Lei
stungsverbrauch anzuweisen, wobei diese Tochterstationen CS in die
Betriebszustände mit niedrigem Leistungsverbrauch gebracht werden.
Nachfolgend verändert die Mutterstation PS aus sich heraus ihren
vorliegenden Betriebszustand in den Betriebszustand mit niedrigem
Leistungsverbrauch. Wenn dann die Tochterstation CS eine Änderung
in dem Zustand der damit verbundenen Eingabeeinheit bei einem Zu
stand mit niedrigem Leistungsverbrauch fühlt, gibt diese Tochterst
ation CS das erste Freigabesignal von der ein Freigabesignal ausge
benden Vorrichtung 11 an die Mutterstation PS aus, so daß der Be
triebszustand der Mutterstation PS von dem Zustand mit niedrigem
Leistungsverbrauch in den Zustand mit normalen Leistungsverbrauch
geändert wird.
Andererseits beginnt bei Empfang dieses ersten Freigabesignals die
zeitmessende Vorrichtung 15 das Verstreichen der Zeit in der Mut
terstation PS zu messen. Innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode
entscheidet die entscheidende Vorrichtung 17, ob das Initialisie
rungssignal von der initialisierenden Vorrichtung 19 ausgesandt
wurde, durch welches der Betriebszustand der entsprechenden Toch
terstation CS von dem Betriebszustand mit niedrigem Leistungsver
brauch ("Schlafzustand") in den normalen Betriebszustand
("Wachzustand") geändert wird. Falls dieses Initialisierungssignal
nicht von der initialisierenden Vorrichtung 19 erzeugt wird, kann
die entscheidende Vorrichtung 17 entscheiden, daß der Betriebszu
stand der Mutterstation PS ungewöhnlich oder nicht normal wird. Als
Folge davon führt die Mutterstation PS zwangsweise eine eigene In
itialisierung der Betriebsbedingungen aus. Dementsprechend wird der
Betriebszustand der Mutterstation PS zwangsweise zum normalen Be
triebszustand ("Wachzustand"), so daß der normale Betriebszustand
wieder angefangen werden kann und auf sichere Weise verschiedene
Informationen von den Tochterstationen CS1, CS2, . . ., CSn erhalten
werden können.
Nun wird in Bezug auf die Fig. 4 und 5 eine gesamte Anordnung eines
Automobilmultiplexkommunikationssystems 100 gemäß einer ersten be
vorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Dieses erste Automobilmultiplexkommunikationssystem 100 ist grund
legend auf die oben erklärte erste grundlegende Idee aufgebaut.
Man bemerke, daß nur eine in der Fig. 4 gezeigte Tochterstation CS1
über eine gemeinsame Kommunikationsleitung 11 mit einer in Fig. 5
gezeigten Mutterstation PS verbunden ist, worin das erste automati
sche Multiplexkommunikationssystem 100 besteht, obwohl tatsächtlich
eine Vielzahl von Tochterstationen CS1, CS2, . . ., CSn vorgesehen
sind. Mit anderen Worten, sowohl eine Vielzahl von eingangsseitigen
Tochterstationen, an die Eingangseinheiten wie Schalter und Senso
ren angeschlossen sind, als auch eine Vielzahl von endstellenseiti
gen Tochterstationen, an die Endstelleneinheiten wie Stellglieder
und Lampen entsprechend zu den Eingabeeinheiten, angeschlossen
sind, oder die Vielzahl von Tochterstationen, an die diese Eingabe
einheiten und Endstelleneinheiten angeschlossen sind, sind über die
Kommunikationsleitung LL mit der Mutterstation PS verbunden.
Die in der Fig. 4 gezeigte Anordnung der Tochterstation CS1 wird
nun erläutert.
In der Fig. 4 ist die Kommunikationsleitung LL über einen Eingangs
schaltkreis 21 mit einer Kommunikationssteuereinheit 23 und einem
ein "Schlaf"-Freigabesignal nachweisenden Schaltkreis 25 verbunden,
so daß von der Kommunikationsleitung 11 bereitgestellte Daten über
den Eingabeschaltkreis 21 an die Kommunikationssteuereinheit 25 und
den "Schlaf"-Freigabesignal nachweisenden Schaltkreis 25 geleitet
werden. Diese Kommunikationssteuereinheit 23 ist auch mit einem ein
"Schlaf"-Bit nachweisenden Schaltkreis 27 und einem ein Paritätsbit
überprüfenden Schaltkreis 29 verbunden.
Eine Hauptfunktion der Kommunikationssteuereinheit 23 ist es, eine
Kommunikationssteuerung zwischen der Tochterstation CS1 und der
Mutterstation PS auszuführen. Diese Kommunikationssteuereinheit 23
decodiert die von der Mutterstation PS über den Eingabeschaltkreis
21 bereitgestellten Daten, um ein decodiertes Signal zu erhalten,
und gibt dieses decodierte Signal an den ein "Schlaf"-Bit nachwei
senden Schaltkreis 27 und auch an den ein Paritätsbit überprüfenden
Schaltkreis 29 aus. Dieser ein "Schlaf"-Bit nachweisende Schalt
kreis 27 und ein der Paritätsbit überprüfende Schaltkreis 29 und
ein ein "Schlaf"-Freigabesignal nachweisender Schaltkreis 25 sind
mit einem "Schlaf"-Steuerschaltkreis 31 verbunden. Dieser "Schlaf"-
Steuerschaltkreis 31 ist mit der Kommunikationssteuereinheit 23 und
einem Oszillator OSC 33 verbunden. In dem Fall, daß eine Adreß
übereinstimmung von der Kommunikationssteuereinheit 23 festgestellt
wird, wird ein "Schlaf"-Bit von dem ein "Schlaf"-Bit nachweisenden
Schaltkreis 27 nachgewiesen und darüber hinaus wird das Ergebnis
einer von dem Paritätsbit überprüfenden Schaltkreis 29 ausgeführten
Paritätsüberprüfung normal, und dieser "Schlaf"-Steuerschaltkreis
31 gibt eine " Schlaf" -Anweisung zur Änderung in den "Schlaf"-Zu
stand sowohl an die Kommunikationssteuereinheit 23 als auch an den
Oszillator OSC 33 aus. Als eine Folge davon, daß der Oszillationsbe
trieb des Oszillators 33 unterbochen ist, wird der gesamte Lei
stungsverbrauch dieser Tochterstation CS1 beträchtlich erniedrigt
im Vergleich zu dem Leistungsverbrauch des normalen Betriebszu
stands, was zu dem oben beschriebenen Betriebszustand mit niedrigem
Leistungsverbrauch führt. Der "Schlaf"-Steuerschaltkreis 31 ist
weiter mit einem Leistungs-Spannung nachweisenden Schaltkreis 34
verbunden. Der Leistungs-Spannung nachweisende Schaltkreis 34 ist
eine Vorrichtung zum Nachweisen einer plötzlichen Leistungsunter
brechung in der Tochterstation CS1. Das heißt, der Leistungs-Span
nungs nachweisende Schaltkreis 34 ist mit einer Leistungsversorgung
VCC verbunden, um Spannungsschwankungen in dieser Leistungsversor
gung VCC zu überwachen. Wenn die Spannung dieser Leistungsversor
gung VCC unter eine vorbestimmte Spannung, z. B. 3 V fällt, und da
nach zu der normalen Spannung, z. B. 5 V zurückkehrt, wird ein
"Schlaf"-Anforderungssignal von dem Leistungs-Spannungs nachweisen
den Schaltkreis 34 ausgesandt und an den "Schlaf"-Steuerschaltkreis
31 angelegt.
Mit der Kommunikationssteuereinheit 23 sind auch ein der Eingabe
einheit IN entsprechender Schalter SW und ein der Endstelleneinheit
TL entsprechendes Stellglied AT verbunden. Der Schalter SW ist mit
einem eine Eingabeänderung nachweisenden Schaltkreis 35 verbunden,
der wiederum mit einem ein "Schlaf"-Freigabesignal erzeugenden
Schaltkreis 37 verbunden ist.
Der eine Eingabeänderung nachweisende Schaltkreis 35 wird nur be
trieben, wenn der Betriebszustand der Tochterstation CS1 in einer
solchen Weise in den "Schlaf"-Zustand versetzt wird, daß eine Ände
rung des Betriebs des Schalters SW nachgewiesen wird, und das Ein
gangsänderungssignal erzeugt und an den ein "Schlaf"-Freigabesignal
erzeugenden Schaltkreis 37 angelegt wird. Der "Schlaf"-Freigabesi
gnal erzeugende Schaltkreis 37 ist über ein ODER-Gatter 39 mit
einem Ausgabeschaltkreis 41 verbunden. Die Kommunikationssteuerein
heit 23 ist über dieses ODER-Gatter 39 mit der Ausgabeschaltung 41
verbunden, so daß von der Kommunikationssteuereinheit 43 ausgege
bene Daten über das ODER-Gatter 39 und den Ausgabeschaltkreis 41 an
die Kommunikationsleitung 11 angelegt werden. Nun wird in Bezug auf
Fig. 5 eine Anordnung der Mutterstation PS und eines Peripherie
schaltkreises davon, die in dem ersten Automobilmultiplexkommunika
tionssystem verwendet werden, beschrieben.
Ein Steuercomputer 43 wird verwendet, um mit einem Zündschalter IG
verbunden zu sein. Der Steuercomputer 43 überwacht die Drehstellun
gen dieses Zündschalters IG, um die Art der Kommunikationsweise ge
mäß der Drehstellungen des Zündschalters IG festzustellen.
Das heißt, wenn der Zündschalter IG in eine EIN-Stellung gedreht
ist, stellt der Steuercomputer 43 fest, daß die vorliegende Kommu
nikationsweise der normalen Kommunikationsweise entspricht, wogegen
wenn der Zündschalter IG in eine AUS-Stellung gedreht ist, der
Steuercomputer 43 feststellt, daß die vorliegende Kommunikations
weise der Kommunikationsweise mit niedrigem Leistungsverbrauch ent
spricht. Wenn weiter dieser Zündschalter IG in eine Zubehörstellung
gedreht ist, entscheidet der Steuercomputer 43, daß die vorliegende
Kommunikationsweise einer Zubehörkommunikationsweise entspricht.
In dem Fall, daß der Steuercomputer 43 entscheidet, daß die vorlie
gende Kommunikationsweise der normalen Kommunikationsweise
(namentlich im EIN-Zustand des Zündschalters IG) entspricht, führt
dieser Steuercomputer 43 einen Steuerprozeß zum Setzen der Be
triebszustände der jeweiligen Tochterstationen CS1, CS2, . . ., CSn
in den normalen Betriebszustand ("Wachzustand") aus. Wenn ein Ent
scheidungsergebnis von dem Steuercomputer 43 zu einer Kommunikati
onsweise mit niedrigem Leistungsverbrauch führt, führt der Steuer
computer 43 einen weiteren Steuerprozeß zum Setzen der Betriebsbe
dingungen der jeweiligen Tochterstationen CS1, CS2, . . ., CSn in die
Betriebszustände mit niedrigem Leistungsverbrauch
("Schlafzustände") aus. Nachdem die Betriebszustände der jeweiligen
Tochterstationen CS in den "Schlafzustand" bei Steuerung durch die
Mutterstation PS gebracht worden sind, ändert in dem
"Schlafzustand" die Mutterstation PS ihren eigenen Betriebszustand
in den Betriebszustand mit niedrigem Leistungsverbrauch
("Haltzustand"). Wenn darüber hinaus ein Entscheidungsergebnis von
dem Steuercomputer 43 zu einer Zubehörkommunikationsweise führt,
ändert die Mutterstation PS einen Betriebszustand einer bestimmten
Tochterstation CS in den "Schlafzustand" und führt eine Kommunika
tion zwischen den anderen Tochterstationen unter dem "Wachzustand"
mit dieser Mutterstation PS aus.
Dann wird der Steuercomputer 43 mit einer "Schlaf"-Freigabesignal
erzeugenden Schaltung 45, einer weiteren Kommunikationssteuerein
heit 47, einer ein "Schlaf"-Freigabesignal nachweisenden Schaltung
49 und einem Oszillator 51 jeweils verbunden. Die ein "Schlaf"-
Freigabesignal nachweisende Schaltung 45 ist über einen Eingang
eines ODER-Gatters mit einer Ausgabeschaltung 55 verbunden, die
dann mit der oben beschriebenen Kommunikationsleitung 11 verbunden
ist. Die Kommunikationssteuereinheit 47 der Mutterstation PS ist
über den anderen Eingang des ODER-Gatters 53 mit dem Ausgabeschalt
kreis 53 verbunden. Dementsprechend werden verschiedene von der
Kommunikationssteuereinheit 47 ausgegebene Daten über das ODER-Gat
ter 53 und die Ausgabeschaltung 55 an die Kommunikationsleitung LL
angelegt (dies wird später erläutert).
Diese Kommunikationsleitung 11 ist auch über einen Eingangsschalt
kreis 57 mit der Kommunikationssteuereinheit 47 und dem ein
"Schlaf"-Freigabesignal nachweisenden Schaltkreis 49 verbunden, so
daß verschiedene auf dieser Kommunikationsleitung LL erscheinende
Daten über den Eingangsschaltkreis 57 an die Kommunikationssteuer
einheit 47 und den "Schlaf"-Freigabesignal nachweisenden Schalt
kreis 49 angelegt werden.
Zum besseren Verständnis eines der Hauptmerkmale des in der Fig. 4
gezeigten ersten Automobilmultiplexkommunikationssystem 100 werden
nun interne Schaltkreise der relevanten baulichen Anordnungen davon
in größerer Ausführlichkeit erklärt.
Zunächst zeigt die Fig. 6 ein Blockschaltkreisdiagramm der oben be
schriebenen Kommunikationssteuereinheit 43, die in der ersten Toch
terstation CS1 des ersten Automobilmultiplexkommunikationssystem
100 verwendet wird.
In dieser Kommunikationssteuereinheit 23 der ersten Tochterstation
CS1 werden die von der Kommunikationsleitung 11 über den Eingangs
schaltkreis 21 (siehe Fig. 4) eingegebenen Daten durch einen Daten
decodierer 120 decodiert. Ein Adreßdatenteil der decodierten Daten
wird mit anderen, von einem adreßsetzenden Schaltkreis 121 in einem
eine Adreßübereinstimmung feststellenden Schaltkreis 122 bereitge
stellten Adreßdaten verglichen. Wenn der Adreßdatenbereich des De
codierers 120 mit den Adreßdaten der adreßdatensetzenden Schaltung
122 übereinstimmt, wird ein Adreßübereinstimmungssignal von diesen
die Adreßübereinstimmung feststellenden Schaltkreis 122 ausgegeben.
Als Folge auf dieses Adreßübereinstimmungssignal werden beide Gat
ter 123A und 123B geöffnet, so daß entweder die auf der Kommunika
tionsleitung 11 erscheinenden Daten eingegeben werden können, oder
die von der ersten Tochterstation CS1 erzeugten Daten an die Kommu
nikationsleitung 11 ausgegeben werden können.
Nachfolgend wird die von dem Gatter 123A bereitgestellte Informa
tion in eine parallele Datenform durch einen Seriell-zu-Parallel
Umwandler 124 umgewandelt. Die umgewandelten Paralleldaten entspre
chen Lastantriebsdaten, durch welche das Stellglied AT angetrieben
werden kann. Information über den Schalter SW wird in eine serielle
Datenform durch einen Parallel-zu-Seriell Umwandler 125 umgewan
delt. Die umgewandelten seriellen Daten werden über ein anderes
Gatter 123 an einen Datenchiffrierer 126 bereitgestellt. In diesem
Chiffrierer 126 werden die umgewandelten seriellen Daten moduliert,
und die modulierten seriellen Daten werden an die Kommunikations
leitung 11 ausgegeben.
Im Falle des "Schlafzustands" wird das Anlegen des Taktsignals
durch einen Taktversorgungsschaltkreis 127 unterbrochen als Folge
des von dem "Schlaf"-Steuerschaltkreis 31 abgeleiteten "Schlaf"-Be
fehls, um dadurch die Betriebsweise dieser Tochterstation CS1 in
die Betriebsweise mit niedrigem Leistungsverbrauch zu bringen, da
der jeweilige in der Kommunikationssteuereinheit 23 verwendete
Schaltkreis gemäß dem Taktsignal angetrieben wird.
Nun wird dieser Betrieb mit niedrigem Spannungsverbrauch in größe
rer Ausführlichkeit beschrieben. Das heißt, allgemein gesprochen,
daß es für CMOS-Logikschaltkreise weitgehend bekannt ist, daß,
falls keine logische Änderung vorkommt, der Leistungsverbrauch die
ser CMOS-Logikschaltung verringert ist. Andererseits sind gemäß
dieser ersten bevorzugten Ausführungsform eine große Anzahl von
Schaltkreisen vorgesehen, die die Taktsignale empfangen und in Zu
sammenhang mit der zeitlichen Steuerung dieser Taktsignale betreib
bar sind. Folglich werden, wenn das Bereitstellen des Taktsignals
unterbrochen ist, namentlich bei Unterbrechung des Oszillators 33,
die jeweiligen Schaltkreise in den AUS-Zustand gebracht, was zu
einem niedrigen Leistungsverbrauch führt.
Die Fig. 7A stellt ein Schaltkreisdiagramm des ersten, eine Einga
beänderung nachweisenden Schaltkreises 35 dar, der in der ersten in
der Fig. 4 gezeigten Tochterstation CS1 verwendet wird. Die Fig. 7B
zeigt verschiedene Signalwellenformen, die in verschiedenen Berei
chen dieses eine Eingabeänderung nachweisenden Schaltkreises 35 er
scheinen.
Wie nach den Fig. 7A und 7B offensichtlich ist, wird keine weitere
ausführliche Erklärung davon in dieser Beschreibung gegeben, da
diese eine Eingabeänderung nachweisende Schaltung 35 mittels wohl
bekannter elektronischer Komponenten wie einer Diode und einem aus
schließenden ODER-Gatter aufgebaut ist.
Da darüber hinaus dieser, eine Eingabeänderung nachweisende Schalt
kreis 35 nicht dem oben beschriebenen im Zusammenspiel mit dem
Taktsignal betreibbaren Schaltkreis entspricht, kann dieser nach
weisende Schaltkreis 35 sogar in der Betriebsweise mit niedrigem
Leistungsverbrauch betrieben werden.
Die Fig. 8 zeigt schematisch ein Blockschaltkreisdiagramm der in
der Fig. 5 gezeigten Mutterstation PS verwendeten Kommunikations
steuereinheit 47.
In dieser Kommunikationssteuereinheit 47 werden Daten über die
Tochterstation CS über den Datenbus 42 an einen Adreßdatenpuffer
140 gesandt. Diese Daten werden in eine serielle Datenform durch
einen Parallel-zu-Seriell Umwandler 141 umgewandelt, um umgewan
delte serielle Daten zu erhalten. Die umgewandelten seriellen Daten
werden moduliert (chiffriert) durch einen Datenchiffrierer 142, so
daß chiffrierte serielle Daten an die Kommunikationsleitung LL über
das ODER-Gatter 53 und die Ausgabeschaltung 55 (vergleiche Fig. 5)
gesandt werden.
Auf der Kommunikationsleitung LL erscheinende Daten werden durch
einen Datendecodierer demoduliert (decodiert), um decodierte seri
elle Daten zu erzeugen. Die decodierten seriellen Daten werden in
eine parallele Datenform durch einen Parallel-zu-Seriell Umwandler
144 umgewandelt. Die umgewandelten parallelen Daten werden an den
Adreß/Datenpuffer 140 angelegt, und dann werden diese Daten über
einen Datenbus 142 von dem Steuercomputer 43 (vergleiche Fig. 5)
geholt.
Während des "Schlaf"-Betriebszustands unterbricht ein Taktbereit
stellungsschaltkreis 145 die Bereitstellung des Taktsignals an die
verschiedenen internen Schaltkreise dieser Kommunikationssteuerein
heit 47 als Folge auf den "Schlaf"-Befehl. Als Folge davon kann
dieser normale Betriebszustand in den Betriebszustand mit niedrigem
Leistungsverbrauch geändert werden.
In Zusammenhang mit den oben beschriebenen Kommunikationssteuer
funktionen der Kommunikationssteuereinheit 47 werden nun die Kommu
nikationssteuerfunktionen des Steuercomputers 43 zusammengefaßt.
Das heißt, daß eine Entscheidung über den "Schlaf"-Zustand der Mut
terstation PS in einer solchen Weise ausgeführt wird, daß, wenn der
Zündschalter IG in die AUS-Stellung gedreht ist, um ein Trägersi
gnal zu erzeugen, der Betriebszustand des gesamten Systems 100 in
den "Schlaf"-Zustand als Folge von diesem Trägersignal geändert
wird.
Prinzipiell erscheinen keine Daten auf der Kommunikationsleitung LL
während des "Schlaf"-Zustands. Wenn der Nachweis einer Signalwel
lenform während des "Schlaf"-Zustands auf der Kommunikationsleitung
11 geschieht, kann als Folge davon durch den Steuercomputer 43
festgestellt werden, daß eine "Schlaf"-Freigabeanforderung von der
relevanten Tochterstation CS ausgesandt wurde.
Wenn weiter der Zündschalter IG in die EIN-Stellung gedreht ist,
wird in der Mutterstation PS die Kommunikationsweise der Muttersta
tion PS in den normalen Kommunikationszustand gebracht.
Fig. 17A ist ein Schaltkreisdiagramm der Leistungs-Spannung nach
weisenden Schaltung 34, die in dem in der Fig. 4 gezeigten ersten
Automobilmultiplexkommunikationssystem 100 verwendet wird. Fig. 17B
zeigt ein Wellenformdiagramm von verschiedenen Schaltkreispunkten
der die Leistung-Spannung nachweisenden Schaltung 34 der Fig. 17A.
Diese Leistung-Spannung nachweisende Schaltung 34, die in der Fig.
17A gezeigt ist, wird hauptsächlich durch eine Zenerdiode 340,
einen NPN Tansistor 342 und einen PNP Transistor 344 aufgebaut.
Eine Zenerspannung dieser Zenerdiode 340 wird zu 2,5 V in diesem
Schaltkreis der Fig. 17A ausgewählt.
Eine Leistungsspannung VCC (z. B. 12 V) des Automobilmultiplexkom
munikationssystem 100 wird wie folgt nachgewiesen:
Wenn die Leistungsspannung VCC niedriger als 5 V wird, fließt kein
Strom durch die Zenerdiode 340. Als Folge davon wird der erste NPN
Transistor 342 gesperrt und der zweite PNP Transistor 344 wird
ebenfalls gesperrt. Daher wird ein hoher H-Signalpegel von einem
RESET-Eingang 346, der mit dem Kollektor des ersten NPN Transistors
342 verbunden ist, erzeugt, und zur selben Zeit wird ein L-Signal
pegel von einem komplementären RESET-Eingang 348, der mit dem Kol
lektor des zweiten PNP Transistors 344 verbunden ist, erzeugt.
Diese Reset-Signale werden an den "Schlaf"-Steuerschaltkreis 31,
der in der Fig. 4 gezeigt ist, angelegt.
In der Fig. 17B wird eine an einem Knotenpunkt zwischen einem Wi
derstand R1und einem Widerstand R2, namentlich einer Kathode der
Zenerdiode 340, auftretende Spannung als 350 dargestellt.
Gemäß diesem eine Leistung-Spannung nachweisenden Schaltkreis 34
kann eine Veränderung in der Leistungsquellenspannung VCC stets
nachgewiesen werden.
In Bezug auf die Fig. 9 bis 11 wird nun ein in dem ersten Automo
bilmultiplexkommunikationssystem 100 verwendetes Datenschemaformat
erläutert.
Wie in der Fig. 9 dargestellt ist ein Datenschema aus einem Sche
maidentifizierer ID, einem Zieladreßfeld ADF, einem Sendedatenfeld
SDF und einem Empfangsdatenfeld RDF aufgebaut.
Das Zieladreßfeld ADF ist wie in der Fig. 10 gezeigt durch 6 Bits
der Adreßbits A5, A4, A3, A2, A1 und A0, durch ein Bit des
"Schlaf"-Bits S und ein Bit des Paritätsbits P, also namentlich 8
Bits, zusammengesetzt.
In der Tochterstation CS1 werden bei Empfang der Daten mit dem oben
beschriebenen, in den Fig. 9 und 10 gezeigten Datenformat die
Adreßbits A5 bis A0 mit der eigenen Adresse in dem eine Adreßüber
einstimmung feststellenden Schaltkreis 122 der Kommunikationssteu
ereinheit 23 (vergleiche Fig. 6) verglichen. Wenn eine Übereinstim
mung in diesen Adreßbits besteht, wird die Betriebsweise dieser
Tochterstation CS1 in den durch das "Schlaf"-Bit S bestimmten Be
triebszustand gebracht, z. B., wenn der "Schlaf"-Zustand verlangt
ist, wird die Tochterstation CS1 in den "Schlaf"-Zustand gebracht.
Zu dieser Zeit kann, da die Paritätsüberprüfung durchgeführt wurde,
ein fehlerhafter Betrieb der Tochterstation CS1 verhindert werden.
Sowohl der "0"-Code als auch der "1"-Code der jeweiligen Bits ist
wie in den Fig. 11A und 11B gezeigt bezeichnet. Wie aus diesen Fig.
offensichtlich ist, ist die Zeitdauer eines H-Pegels des "0"-Codes
kürzer gesetzt als die Hälfte einer Periode eines "1"-Bits, wogegen
die Zeitdauer eines H-Pegels des "1"-Codes länger gesetzt ist, als
eine Hälfte einer Periode eines "1"-Bits. Dies schließt mit ein, da
jeder Code entweder eine ansteigende Flanke oder eine absteigende
Flanke besitzt, daß eine einfache Datensynchronisation erzielt wer
den kann und Fehlerdaten verringert sind.
Wie auch in der Fig. 11C gezeigt ist, ist das "Schlaf"-Freigabesi
gnal in einer solchen Weise gesetzt, daß eine Zeitdauer eines H-Pe
gels dieses "Schlaf"-Freigabesignals so ausgewählt ist, daß sie
länger ist als eine Periode des "1"-Bits.
Es wird nun im Bezug auf das in der Fig. 12 gezeigte Flußdiagramm
ein gesamter Betrieb des ersten Automobilmultiplexkommunikations
system 100 beschrieben.
Wenn eine Batterie (nicht in einzelnen gezeigt) elektrisch mit die
sem Multiplexkommunikationssystem 100 verbunden ist, wird eine
Gleichspannung sowohl an die Mutterstation PS als auch an die erste
Tochterstation CS1 angelegt, so daß der Betrieb der jeweiligen
Schaltkreise beginnt. Dann wird ein Programm des Steuercomputers
443 in die Mutterstation PS eingelesen, um eine Reihe von Steuer
operationen auszuführen, wie es in diesem Flußdiagramm bezeichnet
ist.
In dem Flußdiagramm der Fig. 12 überwacht der Steuercomputer 43 der
Mutterstation PS die Drehlage des Zündschalters IG bei einem ersten
Schritt S1. Dann entscheidet bei einem Schritt S5 der Steuercompu
ter 43, ob die vorliegende Kommunikationsweise der Zubehörkommuni
kationsweise entspricht. Das heißt, wenn der Zündschalter IG in die
EIN-Stellung gedreht ist, stellt der Computer 43 fest, daß die vor
liegende Kommunikationsweise der normalen Kommunikationsweise bei
dem Schritt S1 entspricht. Dann schreitet der Steuerablauf zu
einem Schritt S3 fort, bei dem ein Steuervorgang zum Setzen der Be
triebsbedingung des Tochterschaltkreises CS in den "Wach"-Zustand
ausgeführt wird. Als eine Folge davon wird die normale Kommunika
tion zwischen der Mutterstation PS und der jeweiligen Tochterstati
on CS ausgeführt.
Im Gegensatz dazu, wenn der Zündschalter IG in eine andere als die
EIN-Stellung von dem vorherigen Schritt S1 gedreht ist, schreitet
der Steuerablauf zu einem Schritt S5 fort. Bei diesem Schritt S5
wird eine Entscheidung gemacht, ob der Zündschalter IG in die Zube
hörkommunikationsstellung gedreht ist. Wenn das Entscheidungsergeb
nis "JA" ist (d. h. ein Zubehörkommunikationszustand), dann schrei
tet der Steuerablauf zu einem Schritt S7 fort, bei dem ein
"Schlaf"-Befehl von der Mutterstation PS zu einer besonderen Toch
terstation CS übermittelt wird, welche in den "Schlaf"-Zustand ge
bracht werden soll.
Bei dem nachfolgenden Schritt S9 wird eine Kommunikation zwischen
der Mutterstation PS und der besonderen Station CS in einem Zube
hörkommunikationsbetriebszustand aufgebaut. Bei einem Schritt S11
stellt der Computer 43 fest, ob der Zündschalter IG in die AUS-Lage
gedreht ist. Wenn der Zündschalter IG nicht in die AUS-Lage gedreht
ist, dann schreitet der Steuerablauf zu einem Schritt S13 fort, bei
dem eine Überprüfung durchgeführt wird, ob der Zündschalter in die
EIN-Stellung gedreht ist.
Im Gegensatz dazu, wenn der Zündschalter IG in die EIN-Stellung ge
dreht ist, dann stellt der Computer 43 fest, ob die vorliegende
Kommunikationsweise der normalen Kommunikationsweise entspricht.
Dementsprechend schreitet der Steuerablauf zu einem Schritt S15
fort, bei dem ein "Schlaf"-Freigabesignal zu der unter dem
"Schlaf"-Zustand betriebenen Tochterstation ausgesandt wird. Nach
folgend kehrt der Steuerablauf zu dem Schritt S1 zurück, bei dem
die normale Kommunikation ausgeführt wird. Wenn der Zündschalter IG
nicht in die EIN-Stellung bei dem Schritt S13 gedreht ist, kehrt
der Steuerablauf wieder zu dem vorhergehenden Schritt S9 zurück.
Bei diesem Schritt S9 wird eine Kommunikation zwischen der Mutter
station PS und der besonderen unter der Zubehörkommunikationsweise
betriebenen Tochterstation CS aufgebaut.
Wenn eine Entscheidung bei dem Schritt S11 getroffen wird, daß der
Zündschalter IG in die AUS-Stellung gedreht ist, oder wenn eine an
dere Entscheidung bei dem Schritt S5 getroffen wird, daß die vor
liegende Kommunikationsweise nicht der Zubehörkommunikationsweise
entspricht, dann schreitet der Steuerablauf zu einem weiteren
Schritt S17 fort. Bei diesem Schritt S17 wird ein "Schlaf"-Befehl
zu sämtlichen Tochterstationen CS1, CS2, . . ., CSn, übermittelt, wo
bei die Betriebszustände von allen Tochterstationen in den "Schlaf"-
Zustand gesetzt werden. Als nächstes wird der Betriebszustand der
Mutterstation PS in einen Betriebsruhezustand gebracht, d. h. in
einen Haltezustand.
Bei einem nachfolgenden Schritt S19 wird eine Überprüfung ausge
führt, ob die vorliegende Kommunikationsweise der Zubehörkommunika
tionsweise entspricht. Wenn das Überprüfungsergebnis "NEIN" ist,
dann schreitet der Steuerablauf zu einem Schritt S21 weiter, bei
dem eine weitere Überprüfung durchgeführt wird, ob der Betriebs
schalter SW, der der Eingabeeinheit entspricht, verändert worden
ist.
Wenn kein "Schlaf"-Freigabesignal von der Tochterstation mit dem
oben erläuterten Betriebsschalter SW an die Mutterstation PS ausge
geben wird, bestimmt bei diesem Schritt S21 der Steuercomputer 43,
daß der Betriebsschalter SW nicht betätigt worden ist, dann kehrt
der Steuerablauf zu dem vorhergehenden Schritt S19 zurück. Wenn im
Gegensatz dazu das "Schlaf"-Freigabesignal von der Tochterstation
CS mit dem oben beschriebenen Betriebsschalter SW an die Muttersta
tion PS ausgegeben wird, stellt der Steuercomputer fest, daß der
Betriebsschalter SW betätigt worden ist, und deshalb schreitet der
Steuerablauf zu einem Schritt S25 fort. Bei diesem Schritt S25
kehrt die Mutterstation PS von dem gegenwärtigen Haltezustand in
den "Wach"-Zustand zurück. Als nächstes kehrt der Steuerablauf zu
dem vorhergehenden Schritt S3 zurück, bei dem die normale Kommuni
kation ausgeführt wird.
Wenn weiter der Steuercomputer 43 feststellt, daß die vorliegende
Kommunikationsweise der Zubehörkommunikationsweise bei dem Schritt
519 entspricht, schreitet der Steuerablauf zu einem Schritt S27
fort. Bei diesem Schritt S27 wird ein "Schlaf"-Freigabesignal an
die in dem "Schlaf"-Zustand sich befindende Tochterstation CS aus
gesandt. Als eine Folge davon werden die Betriebszustände von sämt
lichen Tochterstationen CS auf einmal in den "Wach"-Zustand ge
setzt. Nachfolgend kehrt der Steuerablauf zu dem Schritt S7 zurück,
bei dem eine Steuerung des Zubehörkommunikationsbetriebs ausgeführt
wird. In anderen Worten, ein "Schlaf"-Befehl wird an eine bestimmte
Tochterstation übertragen, die bei dem Schritt S7 in einen
"Schlaf"-Zustand gebracht wird, und eine Kommunikation wird zwi
schen dieser Mutterstation PS und der in der Zubehörkommunikations
weise betriebenen Tochterstation CS ausgeführt.
Es wird nun eine Beschreibung eines Steuerbetriebs gegeben, wenn
die in der Fig. 1 gezeigte erste Tochterstation CS1 mit der Mutter
station PS der Fig. 5 in dem ersten Automobilmuliplexkommunikations
system 100 gekoppelt ist.
Bei einem solchen Zustand, in dem der Zündschalter IG ausgeschaltet
ist und die Betriebszustände von sowohl der Mutterstation PS als
auch der ersten Tochterstation CS1 in einem "Schlaf"-Zustand sind,
ist, wenn eine Spannung einer Leistungsversorgung an die erste
Tochterstation CS1 plötzlich verändert wird, dieser Zustand im we
sentlichen identisch zu einem solchen Zustand, bei dem die Lei
stungsquelle eingeschaltet ist. Diese plötzliche Spannungsänderung
wird durch eine Tatsache verursacht, wie daß die Leistungsversor
gungsleitung zu der ersten Tochterstation CS1 für einen Augenblick
unterbrochen wird, oder ein Stecker (nicht ausführlich gezeigt) zum
Verbinden der ersten Tochterstation CS1 mit der Mutterstation PS
elektrisch gelöst ist. Als eine Folge davon wird der vorliegende
"Schlaf"-Zustand der ersten Tochterstation CS1 in den "Wach"-Zu
stand geändert. Zur gleichen Zeit wird solch eine plötzliche Unter
brechung der Leistungsversorgungsspannung VCC von dem Leistung-
Spannung nachweisenden Schaltkreis 34 nachgewiesen. Bei Nachweisen
der plötzlichen Unterbrechung der Leistungsversorgungsspannung VCC
erzeugt der Leistung-Spannung nachweisende Schaltkreis 34 ein
"Schlaf"-Anforderungssignal an den "Schlaf"-Steuerschaltkreis 31.
Bei Empfang dieses "Schlaf"-Anforderungssignal führt der "Schlaf"-
Steuerschaltkreis 31 eine Steuerung zum zwangsweisen Ändern des
vorliegenden Betriebszustands in den "Schlaf"-Zustand aus, unabhän
gig von irgendwelchen von dem "Schlaf"-Freigabesignal nachweisenden
Schaltkreis 25, dem "Schlaf"-Bit nachweisenden Schaltkreis 27 und
dem Partitätsbit überprüfenden Schaltkreis 29 erhaltenen Signalen.
Das heißt, daß der "Schlaf"-Steuerschaltkreis 31 einen "Schlaf"-Be
fehl an die Kommunikationssteuereinheit 23 und den Oszillator 23
ausgibt.
Als eine Folge davon, wird, wenn die plötzliche Unterbrechung der
Leistungsversorgungsspannung VCC sich plötzlich ereignet, der Be
triebszustand ("Wachzustand") der ersten Tochterstation CS1 automa
tisch und zwangsweise in den "Schlaf"-Zustand gebracht.
Wenn nun unter diesen Umständen ein Nachweis der Betätigung des
Schalters SW von dem eine Eingabeänderung nachweisenden Schaltkreis 35
gemacht wird, also wenn z. B. ein an einer Tür in der Nähe des
Fahrersitzes vorgesehener Schlüsselzylinderschalter betätigt wird
(bei dem Schritt S21), sendet der ein "Schlaf"-Freigabesignal er
zeugende Schaltkreis 37 das "Schalf"-Freigabesignal an die Mutter
station PS aus. Da der Betriebszustand der Muttersation PS von dem
Haltzustand in den "Wach"-Zustand bei dem Schritt S25 zurückgeführt
wird, kann folglich die normale Kommunikation zwischen der Mutter
station PS und der ersten Tochterstation CS1 bei dem Schritt S3
aufgenommen werden.
Dieser normale Kommunikationszustand wird wie folgt ausgeführt:
Zuerst ruft die Mutterstation PS nacheinanderfolgend eine Vielzahl
von Tochterstationen CS1, CS2 CSn (vergl. Fig. 1) gemäß einer
vorbestimmten Abfolge auf, um so die Betriebsinformation über den
Schalter SW zu erhalten. Der in der Mutterstation PS verwendete
Steuercomputer 43 speichert vorher die Schaltzustände der jeweili
gen Schalter SW vor dem "Schlaf"-Zustand, und vergleicht daher
diese Schaltzustände mit Schaltzuständen nach den "Wach"-Zuständen.
Wenn andererseits der Schalter SW einer bestimmten Tochterstation
CS betätigt worden ist, wird dieser Schalterbetriebszustand auf
recht erhalten. Andernfalls speichert der Steuerungscomputer 43,
daß dieser Schalter SW betätigt worden ist.
Wenn dann durch die Mutterstation PS eine solche Tochterstation CS,
deren Schalter SW betätigt worden ist, und die sich in dem
"Schlaf"-Zustand befindet, angerufen wird, wird der Schaltzustand
dieses Schalters SW in dieser Tochterstation in den Schaltzustand
des Schalters SW vor dem "Schlaf"-Zustand geändert. Dementsprechend
bestätigt die Mutterstation PS, daß der oben beschriebe Schalter SW
betätigt worden ist, und kann die Ansteuerung der Endstelleneinheit
TL, die diesem Schalter SW entspricht, steuern. Daher kann die die
sem Schalter SW entsprechende Entstelleneinheit TL stets angetrie
ben werden.
Während der normalen Kommunikationsweise, wo sowohl die Muttersta
tion PS und die Tochterstation CS in den "Wach"-Zustand
(namentlich wenn der Zündschalter IG eingeschaltet ist) sich befin
den, und wenn die plötzliche Unterbrechung der Leistungsversor
gungsspannung in der Tochterstation CS durch den eine Spannungsän
derung nachweisenden Schaltkreis 34 nachgewiesen wird, werden als
nächstes die Betriebszustände der Tochterstationen automatisch in
die "Schlaf"-Zustände in einer Weise ähnlich zu der oben beschrie
benen Kommunikationsweise gebracht. Da unter solchen Umständen
keine Antwort von der Tochterstation CS in Erwiderung auf eine von
der Mutterstation PS gemachte Anfrage ausgegeben werden kann, be
stimmt die Mutterstation PS, daß die angefragte Tochterstation CS
sich in einem "Schlaf"-Zustand befindet. Danach überträgt die Mut
terstation PS das "Schlaf"-Freigabesignal zu dieser betroffenen
Tochterstation CS. Als Folge davon wird der "Schlaf"-Betriebszu
stand dieser Tochterstation in den "Wach"-Zustand zurückgeführt,
der bestand, bevor die plötzliche Unterbrechung der Leistungsver
sorgungsspannung VCC sich ereignete. Dementsprechend kann die nor
male Kommunikation zwischen dieser Tochterstation CS und der Mut
terstation PS eingerichtet werden.
Wie vorher im einzelnen beschrieben wurde, ist in dem ersten Auto
mobilmultiplexkommunikationssystem 100 gemäß der ersten bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn die plötzliche Un
terbrechung der Leistungsversorgungsspannung in der Tochterstation
nachgewiesen wird, der Betriebszustand dieser Tochterstation
zwangsweise in den "Schlaf"-Zustand geändert, so daß die Betreib
barkeit dieses Systems verbessert werden kann und ein niedriger
Leistungsverbrauch erreicht werden kann.
Die Fig. 13 zeigt schematisch eine gesamte Anordnung des Automobil
multiplexkommunikationssystems 200 gemäß einer zweiten bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die auf Grundlage der
zweiten grundlegenden Idee erhalten wird.
Man bemerke, daß die gleichen, in den Fig. 4 und 5 gezeigten Be
zugszeichen für gleiche oder ähnliche Schaltkreiselemente verwendet
werden, die in den folgenden Zeichnungen gezeigt werden.
Wie vorher in Bezug auf die Fig. 2 zusammengefaßt wurde, wird ein
Hauptmerkmal dieses zweiten Automobilmultiplexkommunikationssystems
200 wie folgt erhalten. In einer Tochterstation CS gibt es die er
ste nachweisende Vorrichtung 5 zum Nachweisen, daß die Tochtersta
tion CS in einem "Wach"-Zustand ist, und die zweite nachweisende
Vorrichtung 7 zum Nachweisen, daß kein Eingabesignal an diese Toch
terstation CS angelegt ist, sich also namentlich unter Nicht-Einga
besignalbedingungen befindet. Wenn die Tochterstation in dem
"Wach"-Zustand ist und auch unter Nicht-Eingabesignalbedingung
steht, bestimmt diese Tochterstation, daß der vorliegende Zustand
der Mutterstation PS ein Haltezustand ist. Dementsprechend gibt
diese Tochterstation CS ein Freigabesignal zum Freigeben des Halte
zustands dieser Mutterstation PS aus.
In Bezug zurück auf die Schaltkreisanordnung der Fig. 13 wird nun
eine genauere Erklärung des zweiten Automobilmultiplexkommunikati
onssystems 200 gegeben. Ein einen Nicht-Eingabesignalzustand nach
weisender Schaltkreis 59 wird erstmals an einer Ausgangsseite des
Eingabeschaltkreises 21 in einer ersten Tochterstation CS1A verwen
det. Dieser Nicht-Eingabesignalzustand nachweisende Schaltkreis 59
überwacht ein Eingabesignal, das an diese Tochterstation CS1A ange
legt werden kann. Dieser Nicht-Eingabesignalzustand nachweisende
Schaltkreis 59 entspricht der oben beschriebenen ersten und zweiten
nachweisenden Vorrichtung 5 und 7. Diese nachweisende Schaltung 59
ist unter einem solchen Zustand betreibbar, bei dem die Tochtersta
tion CS1A in dem Nicht-Eingabesignalzustand ist. D. h., wenn die
Tochterstation CS1A in dem "Wach"-Zustand ist und auch in dem
Nicht-Eingabesignalzustand ist, gibt dieser, einen Nicht-Eingabezu
stand nachweisende Schaltkreis 59 ein Nachweissignal aus, das dann
an den ein "Schlaf"-Freigabesignal erzeugenden Schaltkreis 37 ange
legt wird.
Es sei bemerkt, daß, da eine Schaltkreisanordnung der oben be
schriebenen Mutterstation PS ähnlich zu der in Fig. 5 gezeigten
Mutterstation PS ist, keine weitere Erläuterung davon in diesem
zweiten Automobilmultiplexkommunikationssystem 200 gegeben wird.
Die Fig. 14A zeigt ein Diagramm eines internen Schaltkreises, der
einen Nicht-Eingabesignalzustand nachweisenden Schaltung 59, und
Fig. 14b ist eine Wellenformdarstellung von verschiedenen Signalen
in dem eine Nicht-Eingabesignalzustand nachweisenden Schaltkreis
59.
Wie aus der Fig. 14 offensichtlich ist, werden die von der Eingabe
schaltung 21 erhaltenen Eingabedaten an einen differenzierenden
Schaltkreis 250 angelegt, der aus eine Diode und einen Widerstand
umfaßt. Ein Ausgabesignal von dem differenzierenden Schaltkreis 250
wird an einen integrierenden Schaltkreis 252 angelegt, der aus
einen Kondensator umfaßt. Eine Ausgabe von diesem integrierenden
Schaltkreis 252 wird an einen Eingang eines ausschließenden ODER-
Gatters 252 angelegt, wogegen das "Schlaf"-Anweisungssignal von dem
"Schlaf"-Steuerschaltkreis an den anderen Eingang dieses aus
schließenden ODER-Gatters 252 angelegt wird.
Wie man von der Wellenformtabelle der Fig. 14B sehen kann, wird ein
H-Signalpegel von diesem ausschließenden ODER-Gatter 254 während
des Nicht-Eingabesignalzustands bei normalem "Wach"-Betriebszustand
als ein Nicht-Eingabesignalzustands-Signal E1 erhalten. Dann wird
das Nicht-Eingabesignalzustands-Signal E1 an den "Schlaf"-Freigabe
signal erzeugenden Schaltkreis 37 angelegt.
Es wird nun in Bezug auf das Flußdiagramm der Fig. 12 ein gesamter
Betrieb des zweiten Automobilmultiplexkommunikationssystems 200 zu
sammengefaßt. In dem Falle der Kommunikationsweise mit niedrigem
Leistungsverbrauch, namentlich wenn der Zündschalter IG der Mutter
station PS (vgl. Fig. 5) in die AUS-Stellung gedreht ist, werden
die Betriebszustände von allen Tochterstationen CS1A, . . ., CS1NA
in den "Schlaf"-Zustand gesetzt, und der Betriebszustand der Mut
terstation wird in den Haltezustand gesetzt. Wenn eine plötzliche
Spannungsunterbrechung einer unter "Schlaf"-Zustand betriebenen
Tochterstation sich ereignet, wird der "Schlaf"-Betriebszustand
dieser Tochterstation in den "Wach"-Zustand zurückgeführt.
Wenn der einen Nicht-Eingabesignalzustand nachweisende Schaltkreis
59 nachweist, daß die Tochterstation CS in dem "Wach"-Zustand be
trieben wird und kein Eingabesignal an diese Tochterstation CS auch
nicht bei dieser Kommunikationsweise mit einem niedrigen Leistungs
verbrauch angelegt worden ist, wird das, einen Nicht-Eingabesignal
zustand nachweisende Signal E1 von diesem nachweisenden Schaltkreis
59 an den "Schlaf"-Freigabesignal erzeugenden Schaltkreis 37 ange
legt. Beim Empfang dieses zustandnachweisenden Signals von dem
einen Nicht-Eingabesignalzustand nachweisenden Schaltkreis 59 gibt
der ein "Schlaf"-Freigabesignal erzeugende Schaltkreis 37 ein
"Schlaf"-Freigabesignal über das ODER-Gatter 39 und den Ausgabe
schaltkreis 41 an die Kommunikationsleitung 11 aus, um dadurch den
Haltezustand der Mutterstation PS freizugeben.
Als Folge davon wird bei dem Schritt S21 der Fig. 12 die Entschei
dung in der Mutterstation PS zu "JA", und dann wird der Haltezu
stand davon in den normalen Betriebszustand bei dem Schritt S25
zurückgeführt. Wenn die Mutterstation PS in den "Wach"-Zustand zu
rückgeführt ist, kehrt die Mutterstation PS zu dem Anfangszustand
zurück, wo der Steuerablauf ausgeführt wird. Mit anderen Worten,
wenn die Mutterstation PS feststellt, daß der Zündschalter IG in
die AUS-Stellung (namentlich die Entscheidung "NEIN" bei dem
Schritt S1 und "NEIN" bei dem Schritt S5) gedreht worden ist, wer
den die " Schlaf" -Anweisungen an alle Tochterstationen CS1A, . . .,
CS1NA ausgesandt, um sie in den "Schlaf"-Zustand zu bringen. Danach
wird die Mutterstation PS in den Haltezustand gebracht.
Wie vorher ausführlich erläutert wurde, bestimmt in dem Fall, daß
die Tochterstation in dem "Wach"-Zustand betrieben wird und auch
kein Eingabesignal an diese Tochterstation angelegt ist (Nicht-Ein
gabesignalzustand), die Tochterstation, daß die Mutterstation in
dem Haltezustand ist und gibt daher das Freigabesignal zum Freige
ben dieses Haltezustands der Mutterstation PS aus. Dies hat zur
Folge, daß alle Tochterstationen in dem "Schlaf"-Zustand bei der
Kommunikationsweise mit niedrigem Leistungsverbrauch gesetzt sind.
Sogar wenn nur die Tochterstation in dem "Schlaf"-Zustand in den
"Wach"-Zustand zurückgeführt wird, kann diese Tochterstation in den
"Schlaf" -Zustand aufgrund der plötzlichen Spannungsunterbrechung
der in dem "Schlaf"-Zustand betriebenen Tochterstation gebracht
werden.
Ein Hauptmerkmal eines Automobilmultiplexkommunikationssystems 300
gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird nun zusammengefaßt, welches auf Grundlage der drit
ten grundlegenden Idee erhalten wurde.
Gemäß diesem dritten Automobilmultiplexkommunikationssystem 300
weist eine Tochterstation CS eine Änderung in einer mit dieser
Tochterstation CS verbundenen Eingabeeinheit, z. B. einem Schalter,
während einer Betriebsweise mit niedrigem Leistungsverbrauch nach,
und diese Tochterstation erzeugt ein erstes Freigabesignal zum
Freigeben eines Haltezustands einer Mutterstation PS. Auf der ande
ren Seite umfaßt die Mutterstation PS eine Freigabesignal nachwei
sende Vorrichtung zum Nachweisen einer Eingabe (Anlegen) des ersten
Freigabesignals, das verwendet wird, den Haltezustand der Mutter
station PS freizugeben. Weiter umfaßt die Mutterstation PS eine
zeitmessende Vorrichtung zum Messen des Vergehens einer Zeit nach
dem dieses Freigabesignal eingegeben worden ist, eine entscheidende
Vorrichtung zum Entscheiden, ob ein zweites zum Freigeben des Be
triebs mit niedrigem Leistungsverbrauch der Tochterstation verwen
detes Freigabesignal innerhalb einer vorbestimmten, von der zeit
messenden Vorrichtung gemessenen Zeitperiode ausgegeben wurde. Wenn
die entscheidende Vorrichtung entscheidet, daß kein Freigabesignal
ausgegeben wurde, wird der Betriebszustand der Mutterstation
zwangsweise in den normalen Betriebszustand geändert.
Dies heißt genau gesagt, daß der mit dem Ausgabeanschluß der in der
Mutterstation PS der in Fig. 15 gezeigten Mutterstation PSB verwen
deten Eingabeschaltung 57 verbundene "Schlaf"-Freigabesignal nach
weisende Schaltkreis 49 der ein Freigabesignal nachweisenden Vor
richtung zum Nachweisen des Anliegens des ersten Freigabesignals
entspricht, das verwendet wird, den Haltezustand der Mutterstation
PSB freizugeben. Bei Nachweis eines solchen ersten Freigabesignals
gibt der ein "Schlaf"-Freigabesignal nachweisende Schaltkreis 49
das Nachweissignal an einen Steuercomputer 43B aus, und der zeit
messende Schaltkreis 61 und ein ein "Schlaf"-Freigabesignal überwa
chender Schaltkreis 63 entsprechen den oben beschriebenen zeitmes
senden Vorrichtungen zum Messen eines Verstreichens von Zeit (d. h.
einer vorbestimmten Zeitperiode) seitdem das Nachweissignal von dem
ein "Schlaf"-Freigabesignal nachweisenden Schaltkreis 119 daran an
gelegt wurde. Eine vorbestimmte Zeitperiode wird so ausgewählt, daß
sie länger ist als eine Zeitdauer, die von der Eingabe des Haltezu
standfreigabesignals bis zu der Ausgabe des Freigabesignals zum
Freigeben des Betriebszustands bei niedrigem Leistungsverbrauch der
Tochterstation CS bestimmt ist. Diese Zeitdauer kann z. B. so aus
gewählt werden, daß sie 100 ms beträgt.
Wenn eine vorbestimmte Zeitperiode, z. B. 100 ms vergangen ist,
gibt der zeitmessende Schaltkreis 61 ein Ende-Signal an den ein
"Schlaf"-Freigabesignal überwachenden Schaltkreis 63 aus, was der
oben beschriebenen entscheidenden Vorrichtung zum Entscheiden ent
spricht, ob das zweite Freigabesignal, das verwendet wird, um den
Betrieb der Tochterstation bei niedrigem Leistungsverbrauch freizu
geben, innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer (100 ms) ausgesendet
worden ist.
Die Fig. 16A zeigt ein Diagramm eines inneren Schaltkreises des
oben erwähnten ein "Schlaf"-Freigabesignal überwachenden Schalt
kreises 63. Die Fig. 16B ist ein Wellenformdiagramm der verschiede
nen in diesem ein "Schlaf"-Freigabesignal überwachenden Schaltkreis
63 erscheinenden Signalen. Die Fig. 16C zeigt eine Wahrheitswertta
belle der "Schlaf"-Freigabesignale.
In der Fig. 16A empfängt ein NAND-Gatter 360 das erste "Schlaf"-
Freigabesignal von dem ein "Schlaf"-Freigabesignal erzeugenden
Schaltkreis 45, und ein NAND-Gatter 362 empfängt das "Schlaf"-Frei
gabesignal-Nachweissignal von dem ein "Schlaf"-Freigabesignal nach
weisenden Schaltkreis 49. Weiter empfängt ein AND-Gatter 364 das
Zeitmeßsignal von dem zeitmessenden Schaltkreis 61. Dann wird ein
Initialisierungsanforderungssignal E2 von diesem AND-Gatter 364 er
halten und dann an den initialisierenden Schaltkreis 65 angelegt.
In Bezug zu den Fig. 4 und 15 wird ein Betrieb des dritten Auto
mobilmultiplexkommunikationssystems 300 nun erklärt.
Zunächst wird, wenn der Schalter SW der Tochterstation CS1 (vgl.
Fig. 4) betätigt worden ist, das erste "Schlaf"-Freigabesignal von
dem ein "Schlaf"-Freigabesignals erzeugenden Schaltkreis 37 ausge
sandt.
Dann überwacht, wenn die ein "Schlaf"-Freigabesignal überwachende,
in der Mutterstation PS verwendete Schaltung 63 das Nachweissignal
von der ein "Schlaf"-Freigabesignal nachweisenden Schaltung 49 emp
fängt, dieser überwachende Schaltkreis 63 das Ausgabesignal von der
ein "Schlaf"-Freigabesignal erzeugenden Schaltung 45. Wenn der ein
"Schlaf"-Freigabesignal überwachende Schaltkreis 63 nachweist, daß
kein "Schlaf"-Freigabesignal von der ein "Schlaf"-Freigabesignal
erzeugenden Schaltung 45 innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer
ausgegeben wurde, dann bestimmt zu dieser Zeit dieser überwachende
Schaltkreis 63, daß das erste "Schlaf"-Freigabesignal von der Toch
terstation CS aufgrund des außergewöhnlichen Zustands des Steuer
computers 43B nicht angenommen werden kann. Mit anderen Worten,
wenn ein Nachweis gemacht wurde, daß kein zweites Freigabesignal
zum Freigeben des Betriebs der Tochterstation CS bei niedrigem Lei
stungsverbrauch ausgegeben wurde, wird ein solches "Schlaf"-Freiga
besignal von der Tochterstation nicht empfangen. Dann schickt der
ein "Schlaf"-Freigabesignal erzeugende Schaltkreis 37 das Initiali
sierungsanforderungssignal an den Initialisierungsschaltkreis 65
aus. Bei Empfang dieses Initialisierungsanforderungssignals initia
lisiert der Initialisierungsschaltkreis 65 sowohl den Steuercompu
ter 43B als auch die Kommunikationssteuereinheit, so daß die Mut
terstation PS zwangsweise in einen solchen Zustand gebracht wird,
wie wenn die Spannungsversorgung angeschaltet wird. Daher wird der
Betriebszustand der Mutterstation PS wieder der normale Betriebszu
stand. Zu dieser Zeit wird der zweite Freigabebefehl an die ein
"Schlaf"-Freigabesignal erzeugende Schaltung 45 gesandt, und das
zweite "Schlaf"-Freigabesignal wird von der Tochterstation CS auf
genommen. Als eine Folge davon wird der Betriebszustand der Toch
terstation CS der "Wach"-Zustand, wodurch die Betriebsinformation
über den Schalter SW der Tochterstation CS an die Mutterstation PS
übermittelt wird.
Wie vorher ausführlich erklärt wurde, gibt die Tochterstation CS
das erste, zum Freigeben der Haltestation der Mutterstation PS ver
wendete Freigabesignal aus, wenn die Tochterstation CS bei einer
Betriebsweise dieser Tochterstation bei niedrigem Leistungsver
brauch das Betreiben des mit ihr verbundenen Schalters SW nach
weist. Andererseits bestimmt bei Nachweis dieses den Haltezustand
freigebenden Signals die Mutterstation PS, ob das zweite Freigabe
signal zum Freigeben des Betriebs bei niedrigem Leistungsverbrauch
der Tochterstation innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode nach
Eingang dieses zweiten Freigabesignals ausgegeben worden ist. Wenn
diese Bestimmung zum Ergebnis hat, daß dieses zweite Freigabesignal
nicht ausgegeben worden ist, dann wird der Betriebszustand der Mut
terstation PS zwangsweise in den normalen Betriebszustand durch
diese Mutterstation PS aus sich selbst heraus geändert. Als eine
Folge davon kann die von der Tochterstation erhaltene Information
auf sichere Weise von der Mutterstation PS empfangen werden.
Claims (13)
1. Ein in einem Automobil verwendetes Mulitplexkommunikationssy
stem (100),
gekennzeichnet durch:
eine Mutterstation (PS) mit mindestens einer entscheidenden Vorrichtung (43) zum Entscheiden, ob eine vorliegende Kommuni kationsweise des Multiplexkommunikationssystems (100) einer nor malen Kommunikationsweise oder einer Kommunikationsweise mit niederigem Leistungsverbrauch entspricht;
mindestens eine Tochterstation (CS) mit nachweisenden Vorrichtungen (1 : 34) zum Nachweisen, daß eine Versorgung der Tochterstation (CS) mit Energie begonnen hat, wodurch ein Energieversorgungsnachweissignal erzeugt wird, und mit einer den Zustand zwangsweise veränderten Vorrichtung (3) zum zwangs weisen Verändern eines vorliegenden Betriebszustandes der Toch terstation (CS) in einen Betriebszustand mit niedrigem Lei stungsverbrauch als Folge von dem Energieversorgungsnachweissi gnal; und
eine Kommunikationsleitung (LL) um die Mutterstation (PS) und die Tochterstation (CS) gegenseitig zu verbinden, wodurch, wenn die entscheidende Vorrichtung (43) entscheidet, daß die vorlie gende Kommunikationsweise des Multiplexkommunikationssystems (100) einer normalen Kommunikationsweise entspricht, die ent scheidende Vorrichtung (43) die Betriebszustände der Tochter station (CS) und der Mutterstation (PS) in den normalen Be triebszustand setzt, um so eine Kommunikation zwischen der Tochterstation (CS) und der Mutterstation (PS) auszuführen, und, wenn die entscheidende Vorrichtung (43) entscheidet, daß die vorliegende Betriebsweise des Multiplexkommunikationssystems (100) einer Kommunikationsweise mit niedriger Leistung ent spricht, die entscheidende Vorrichtung (43) an die Tochtersta tion (CS) eine Anweisung zum Ändern des vorliegenden Betriebs zustands der Tochterstation (CS) in einen Betriebszustand mit niedrigem Leistungsverbrauch übermittelt, wodurch sowohl die Tochterstation (CS) und die Mutterstation (PS) in Betriebszu stände mit niedrigem Leistungsverbrauch gebracht werden, zu sätzlich zu dem den Zustand zwangsweise ändernden Betrieb durch die einen Zustand zwangsweise ändernde Vorrichtung (3).
eine Mutterstation (PS) mit mindestens einer entscheidenden Vorrichtung (43) zum Entscheiden, ob eine vorliegende Kommuni kationsweise des Multiplexkommunikationssystems (100) einer nor malen Kommunikationsweise oder einer Kommunikationsweise mit niederigem Leistungsverbrauch entspricht;
mindestens eine Tochterstation (CS) mit nachweisenden Vorrichtungen (1 : 34) zum Nachweisen, daß eine Versorgung der Tochterstation (CS) mit Energie begonnen hat, wodurch ein Energieversorgungsnachweissignal erzeugt wird, und mit einer den Zustand zwangsweise veränderten Vorrichtung (3) zum zwangs weisen Verändern eines vorliegenden Betriebszustandes der Toch terstation (CS) in einen Betriebszustand mit niedrigem Lei stungsverbrauch als Folge von dem Energieversorgungsnachweissi gnal; und
eine Kommunikationsleitung (LL) um die Mutterstation (PS) und die Tochterstation (CS) gegenseitig zu verbinden, wodurch, wenn die entscheidende Vorrichtung (43) entscheidet, daß die vorlie gende Kommunikationsweise des Multiplexkommunikationssystems (100) einer normalen Kommunikationsweise entspricht, die ent scheidende Vorrichtung (43) die Betriebszustände der Tochter station (CS) und der Mutterstation (PS) in den normalen Be triebszustand setzt, um so eine Kommunikation zwischen der Tochterstation (CS) und der Mutterstation (PS) auszuführen, und, wenn die entscheidende Vorrichtung (43) entscheidet, daß die vorliegende Betriebsweise des Multiplexkommunikationssystems (100) einer Kommunikationsweise mit niedriger Leistung ent spricht, die entscheidende Vorrichtung (43) an die Tochtersta tion (CS) eine Anweisung zum Ändern des vorliegenden Betriebs zustands der Tochterstation (CS) in einen Betriebszustand mit niedrigem Leistungsverbrauch übermittelt, wodurch sowohl die Tochterstation (CS) und die Mutterstation (PS) in Betriebszu stände mit niedrigem Leistungsverbrauch gebracht werden, zu sätzlich zu dem den Zustand zwangsweise ändernden Betrieb durch die einen Zustand zwangsweise ändernde Vorrichtung (3).
2. Ein Automobilmultiplexkommunikationssystem (100) nach Anspruch
1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nachweisvorrichtung (1 : 34) eine
Veränderung einer Spannung der Energiequelle nachweist, die
hervorgerufen wird, wenn ein Anliegen der Spannung plötzlich
unterbrochen wird.
3. Ein Automobilmultiplexkommunikationssystem (100) nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Spannung nachweisende
Vorrichtung (1 : 34) enthält:
eine Zenerdiode (340), mit einer auf eine Spannung, die nied riger als die Spannung der Energiequelle ist, voreingestellten Zener-Spannung;
einen NPN-Transistor (342), dessen Basiselektrode mit der Zenerdiode (340) verbunden ist, und dessen Kollektor ein er stes Signal (346) erzeugt; und
einen PNP-Transistor (344), dessen Basiselektrode mit dem Kol lektor des NPN-Transistors (342) verbunden ist, und dessen Kol lektor ein zweites Signal (348) erzeugt, wodurch eine Schwankung in der Spannung der Energiequelle durch Empfangen des ersten Signals (346) und des zweiten Signals (348) nachgewiesen wird.
eine Zenerdiode (340), mit einer auf eine Spannung, die nied riger als die Spannung der Energiequelle ist, voreingestellten Zener-Spannung;
einen NPN-Transistor (342), dessen Basiselektrode mit der Zenerdiode (340) verbunden ist, und dessen Kollektor ein er stes Signal (346) erzeugt; und
einen PNP-Transistor (344), dessen Basiselektrode mit dem Kol lektor des NPN-Transistors (342) verbunden ist, und dessen Kol lektor ein zweites Signal (348) erzeugt, wodurch eine Schwankung in der Spannung der Energiequelle durch Empfangen des ersten Signals (346) und des zweiten Signals (348) nachgewiesen wird.
4. Ein Automobilmultiplexkommunikationssystem (100) nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Zustand zwangsweise
ändernde Vorrichtung (3) mindestens umfaßt:
einen Oszillator (33) um ein oszillierendes Taktsignal zu schaffen;
eine Kommunikationssteuereinheit (23) um mindestens zu überprü fen, ob die von der Mutterstation (PS) übermittelte Betriebsän derungsanweisung einer Anweisung an die eigene Tochterstation (CS) entspricht; und
eine "Schlaf"-Steuereinheit (31), die zu mindest mit der Nachweisvorrichtung (1 : 34) verbunden ist, um zwangsweise den vorliegenden Betriebszustand der Tochterstation (CS) in den Betriebszustand mit niedrigem Leistungsverbrauch bei Empfang des Energieversorgungsnachweissignals von der Nach weisvorrichtung (1 : 34) zu ändern, in dem die Taktoszillation des Oszillators (33) unterbrochen wird, wodurch das Multiplex kommunikationssystem (100) zwangsweise unter niedrigem Lei stungsverbrauch betrieben wird.
einen Oszillator (33) um ein oszillierendes Taktsignal zu schaffen;
eine Kommunikationssteuereinheit (23) um mindestens zu überprü fen, ob die von der Mutterstation (PS) übermittelte Betriebsän derungsanweisung einer Anweisung an die eigene Tochterstation (CS) entspricht; und
eine "Schlaf"-Steuereinheit (31), die zu mindest mit der Nachweisvorrichtung (1 : 34) verbunden ist, um zwangsweise den vorliegenden Betriebszustand der Tochterstation (CS) in den Betriebszustand mit niedrigem Leistungsverbrauch bei Empfang des Energieversorgungsnachweissignals von der Nach weisvorrichtung (1 : 34) zu ändern, in dem die Taktoszillation des Oszillators (33) unterbrochen wird, wodurch das Multiplex kommunikationssystem (100) zwangsweise unter niedrigem Lei stungsverbrauch betrieben wird.
5. Ein Automobilmultiplexkommunikationssystem (100) nach Anspruch
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommunikationssteuereinheit
(23) mindestens umfaßt:
einen eine Adresse setzenden Schaltkreis (12) zum eingänglichen Setzen von voreingestellten Adreßdaten;
einen eine Adreßübereinstimmung bestimmenden Schaltkreis (122) zum Bestimmen, ob die voreingestellten Adreßdaten mit den von der Mutterstation (PS) über die Kommunikationsleitung (11) ge sendeten Adreßdaten übereinstimmen, um ein Adreßübereinstim mungssignal zu erzeugen, wenn eine Adreßübereinstimmung nach gewiesen wird; und
einen Taktgeberschaltkreis (127) zum Bereitstellen des von dem Oszillator (33) bei Empfang des Adreßübereinstimmungssignals von der eine Adreßübereinstimmung bestimmenden Schaltung (122) erhaltenen Taktsignals, und auch um zwangsweise die Bereitstel lung des Taktsignals bei Empfang des Energieversorgungsnach weissignals von der Nachweisvorrichtung (1 : 34) zu unterbrechen.
einen eine Adresse setzenden Schaltkreis (12) zum eingänglichen Setzen von voreingestellten Adreßdaten;
einen eine Adreßübereinstimmung bestimmenden Schaltkreis (122) zum Bestimmen, ob die voreingestellten Adreßdaten mit den von der Mutterstation (PS) über die Kommunikationsleitung (11) ge sendeten Adreßdaten übereinstimmen, um ein Adreßübereinstim mungssignal zu erzeugen, wenn eine Adreßübereinstimmung nach gewiesen wird; und
einen Taktgeberschaltkreis (127) zum Bereitstellen des von dem Oszillator (33) bei Empfang des Adreßübereinstimmungssignals von der eine Adreßübereinstimmung bestimmenden Schaltung (122) erhaltenen Taktsignals, und auch um zwangsweise die Bereitstel lung des Taktsignals bei Empfang des Energieversorgungsnach weissignals von der Nachweisvorrichtung (1 : 34) zu unterbrechen.
6. Ein in einem Automobil verwendetes Multiplexkommunikationssy
stem (200),
gekennzeichnet durch:
eine Mutterstation (PS) mit mindestens einer entscheidenden Vorrichtung (43) zum Entscheiden, ob eine vorliegende Kommuni kationsweise des Multiplexkommunikationssystems (200) einer normalen Kommunikationsweise oder einer Kommunikationsweise mit niedrigem Leistungsverbrauch entspricht;
mindestens eine Tochterstation (CS) mit einer ersten Nachweisvorrichtung (569) zum nachweisen, daß ein Betriebszustand der Tochterstation (CS) einem normalen Be triebszustand entspricht, um ein erstes Nachweissignal zu er zeugen, und mit einer zweiten Nachweisvorrichtung (7 : 59) zum nachweisen, daß kein Eingangssignal an die Tochterstation (CS) angelegt ist, um ein zweites Nachweissignal zu erzeugen; und
eine einen Zustand ändernde Vorrichtung (9) zum ändern eines Be triebszustands mit niedrigem Leistungsverbrauch der Muttersta tion (PS) in einen normalen Betriebszustand auf der Grundlage von sowohl dem ersten Nachweissignal als auch dem zweiten Nach weissignal, wenn die Tochterstation (CS) in dem normalen Be triebszustand betrieben wird und weiter kein Eingabesignal an die Tochterstation (CS) geliefert wird; und
eine Kommunikationsleitung (11) zum gegenseitigen Verbinden der Mutterstation (PS) und der Tochterstation (CS) um eine Kommuni kation zu ermöglichen.
eine Mutterstation (PS) mit mindestens einer entscheidenden Vorrichtung (43) zum Entscheiden, ob eine vorliegende Kommuni kationsweise des Multiplexkommunikationssystems (200) einer normalen Kommunikationsweise oder einer Kommunikationsweise mit niedrigem Leistungsverbrauch entspricht;
mindestens eine Tochterstation (CS) mit einer ersten Nachweisvorrichtung (569) zum nachweisen, daß ein Betriebszustand der Tochterstation (CS) einem normalen Be triebszustand entspricht, um ein erstes Nachweissignal zu er zeugen, und mit einer zweiten Nachweisvorrichtung (7 : 59) zum nachweisen, daß kein Eingangssignal an die Tochterstation (CS) angelegt ist, um ein zweites Nachweissignal zu erzeugen; und
eine einen Zustand ändernde Vorrichtung (9) zum ändern eines Be triebszustands mit niedrigem Leistungsverbrauch der Muttersta tion (PS) in einen normalen Betriebszustand auf der Grundlage von sowohl dem ersten Nachweissignal als auch dem zweiten Nach weissignal, wenn die Tochterstation (CS) in dem normalen Be triebszustand betrieben wird und weiter kein Eingabesignal an die Tochterstation (CS) geliefert wird; und
eine Kommunikationsleitung (11) zum gegenseitigen Verbinden der Mutterstation (PS) und der Tochterstation (CS) um eine Kommuni kation zu ermöglichen.
7. Ein Automobilmultiplexkommunikationssystem (200) nach Anspruch
6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Nachweis
vorrichtung (5 : 7) ein Nicht-Eingabesignalzustand nachweisender
Schaltkreis (59) ist mit mindestens einem differenzierenden
Schaltkreis (250), einem integrierenden Schaltkreis (252) und
einem ausschließenden ODER-Gatter (254), wobei ein Nicht-Einga
bezustand unter einer solchen Voraussetzung entsteht, daß die
Tochterstation (CS) in dem normalen Betriebszustand betrieben
wird, und darüber hinaus kein Eingabesignal von der Muttersta
tion (PS) an die Tochterstation (CS) ausgegeben wird.
8. Ein Automobilmultiplexkommunikationssystem (200), nach An
spruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der differenzierende
Schaltkreis (250) aus eine Diode und einen Widerstand umfaßt.
9. Ein Automobilmultiplexkommunikationssystem (200) nach Anspruch
7, dadurch gekennzeichnet, daß integrierende Schaltkreis (252)
eine Diode und einen Kondensator umfaßt.
10. Ein in einem Automobil verwendetes Multiplexkommunikationssy
stem (300),
gekennzeichnet durch
eine Vielzahl von Tochterstationen (CSn, n ist eine ganze Zahl), die mit einer Eingabeeinheit (IN) und Endstelleneinhei ten (TLn) gekoppelt sind, mit zumindest einer ein Freigabesi gnal erzeugenden Vorrichtung (11) zum Erzeugen eines ersten Freigabesignals, wenn die Tochterstation eine Änderung im Zu stand der daran gekoppelten Eingabeeinheit (IN) bei einem Zu stand mit niedrigem Leistungsverbrauch der Tochterstation nach weist; eine Mutterstation (PS), die mit der Vielzahl der Tochtersta tionen (CSn) über eine gemeinsame Kommunikationsleitung (LL) verbunden ist, die mindestens umfaßt: eine, ein Freigabesignal nachweisende Vorrichtung (13) zum Nachweisen, ob das erste Freigabesignal von der ein erstes Freigabesignal erzeugenden Vorrichtungen (11) der Tochterstation ausgegeben wurde, um ein Freigabesignal- Nachweissignal zu erhalten, wobei das erste Freigabesignal bewirkt, daß ein Betriebszustand mit niedrigem Leistungsverbrauch der Mutterstation (PS) in einen normalen Be triebszustand geändert wird;
eine zeitmessende Vorrichtung (15) zum Messen des Vergehens einer Zeit nach Empfang des ersten Freigabesignal-Nachweissi gnals, um eine bestimmte Zeitperiode zu bestimmen;
eine entscheidende Vorrichtung (17) zum entscheiden, ob ein zweites Freigabesignal innerhalb dieser vorbestimmten Zeitperi ode erzeugt wurde, wobei das zweite Freigabesignal bewirkt, daß ein Betrieb bei niedrigem Leistungsverbrauch der Tochterstation (CS) in einen normalen Betriebszustand geändert wird; und
in itialisierende Vorrichtungen (19) zum zwangsweisen Initialisie ren der Mutterstation (PS), wenn das zweite Freigabesignal nicht erzeugt wurde, wobei die Mutterstation feststellt, ob die vorliegende Kommunikationsweise des Multiplexkommunikationssy stems (300) einer normalen Kommunikationsweise oder einer Kom munikationsweise mit niedrigem Leistungsverbrauch entspricht; wodurch im Falle der normalen Kommunikationsweise die Mutter station (PS) sowohl die Tochterstationen (CSn) und die Mutter station (PS) selbst in den normalen Betriebszustand bringt, um dadurch eine Kommunikation zwischen den Mutter- und Tochtersta tionen zu bewerkstelligen, den Zustand der Eingabeeinheit nach zuweisen, und die Endstelleneinheiten in Erwiderung auf den nachgewiesenen Zustand der Eingabeeinheit zu steuern, und wobei im Falle der Kommunikationsweise mit niedrigem Leistungsver brauch die Mutterstation (PS) eine Anweisung übermittelt, die vorschreibt, daß die Tochterstationen in den Betrieb mit nied rigem Leistungsverbrauch gebracht werden, und weiter bewirkt, daß die Mutterstation (PS) selbst in den Betrieb mit niedrigem Leistungverbrauch gebracht wird.
eine Vielzahl von Tochterstationen (CSn, n ist eine ganze Zahl), die mit einer Eingabeeinheit (IN) und Endstelleneinhei ten (TLn) gekoppelt sind, mit zumindest einer ein Freigabesi gnal erzeugenden Vorrichtung (11) zum Erzeugen eines ersten Freigabesignals, wenn die Tochterstation eine Änderung im Zu stand der daran gekoppelten Eingabeeinheit (IN) bei einem Zu stand mit niedrigem Leistungsverbrauch der Tochterstation nach weist; eine Mutterstation (PS), die mit der Vielzahl der Tochtersta tionen (CSn) über eine gemeinsame Kommunikationsleitung (LL) verbunden ist, die mindestens umfaßt: eine, ein Freigabesignal nachweisende Vorrichtung (13) zum Nachweisen, ob das erste Freigabesignal von der ein erstes Freigabesignal erzeugenden Vorrichtungen (11) der Tochterstation ausgegeben wurde, um ein Freigabesignal- Nachweissignal zu erhalten, wobei das erste Freigabesignal bewirkt, daß ein Betriebszustand mit niedrigem Leistungsverbrauch der Mutterstation (PS) in einen normalen Be triebszustand geändert wird;
eine zeitmessende Vorrichtung (15) zum Messen des Vergehens einer Zeit nach Empfang des ersten Freigabesignal-Nachweissi gnals, um eine bestimmte Zeitperiode zu bestimmen;
eine entscheidende Vorrichtung (17) zum entscheiden, ob ein zweites Freigabesignal innerhalb dieser vorbestimmten Zeitperi ode erzeugt wurde, wobei das zweite Freigabesignal bewirkt, daß ein Betrieb bei niedrigem Leistungsverbrauch der Tochterstation (CS) in einen normalen Betriebszustand geändert wird; und
in itialisierende Vorrichtungen (19) zum zwangsweisen Initialisie ren der Mutterstation (PS), wenn das zweite Freigabesignal nicht erzeugt wurde, wobei die Mutterstation feststellt, ob die vorliegende Kommunikationsweise des Multiplexkommunikationssy stems (300) einer normalen Kommunikationsweise oder einer Kom munikationsweise mit niedrigem Leistungsverbrauch entspricht; wodurch im Falle der normalen Kommunikationsweise die Mutter station (PS) sowohl die Tochterstationen (CSn) und die Mutter station (PS) selbst in den normalen Betriebszustand bringt, um dadurch eine Kommunikation zwischen den Mutter- und Tochtersta tionen zu bewerkstelligen, den Zustand der Eingabeeinheit nach zuweisen, und die Endstelleneinheiten in Erwiderung auf den nachgewiesenen Zustand der Eingabeeinheit zu steuern, und wobei im Falle der Kommunikationsweise mit niedrigem Leistungsver brauch die Mutterstation (PS) eine Anweisung übermittelt, die vorschreibt, daß die Tochterstationen in den Betrieb mit nied rigem Leistungsverbrauch gebracht werden, und weiter bewirkt, daß die Mutterstation (PS) selbst in den Betrieb mit niedrigem Leistungverbrauch gebracht wird.
11. Ein Automobilmultiplexkommunikationssystem (300) nach Anspruch
10, dadurch gekennzeichnet, daß die ein Freigabesignal nachwei
sende Vorrichtung (13) ein ein "Schlaf"-Freigabesignal überwa
chender Schaltkreis (63) ist zum Erzeugen eines initialisieren
den Anweisungssignals (E2) durch Überwachen der ersten und
zweiten Freigabesignale gemäß der vorbestimmten Zeitperiode,
um dadurch zwangsweise die Mutterstation (PS) zu initialisie
ren, wenn kein zweites Freigabesignal erzeugt wird.
12. Ein Automobilmultiplexkommunikationssystem (300) nach Anspruch
11, dadurch gekennzeichnet, daß der ein "Schlaf"-Freigabesignal
nachweisende Schaltkreis (63) mindestens zwei NAND-Gatter (363,
362) und ein AND-Gatter (364) umfaßt.
13. Ein Automobilmultiplexkommunikationssystem (100, 200, 300),
nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 6 und 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Schlüsselschalter (SW) in der Tochtersta
tion vorgesehen ist, um zwischen der normalen Kommunikations
weise und der Kommunikationsweise mit niedrigem Leistungsver
brauch für das Multiplexkommunikationssystem (100, 200, 300)
auszuwählen.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4035314A JP2949998B2 (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 通信装置 |
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ID=12438349
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