DE4402791C1 - Digitale Informationsübertragungseinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug-Steuerungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine digitale Informationsüber­ tragungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere auf eine solche, die zur Übertragung eines Stell­ signales innerhalb eines Steuerungssystems eines Kraftfahr­ zeuges, zum Beispiel einer Sitzverstellsteuerung, dient.

Werden Informationen mittels einer solchen Einrichtung digital übertragen, zum Beispiel über Bit-/Byte-serielle uni- oder bi­ direktionale Schnittstellen oder über Bussysteme unter Verwen­ dung elektrischer oder nichtelektrischer Medien, so ist häufig ein Schutz gegen fehlerhaft übertragene Informationen er­ wünscht. Wichtig ist ein solcher Schutz beispielsweise bei der Ansteuerung sicherheitskritischer Stellglieder in Steuerungssy­ stemen, um zu gewährleisten, daß selbige nicht durch eine fehlerhaft übertragene Information angesteuert werden.

Eine digitale Informationsübertragungseinrichtung der obigen Art ist aus der CH-Patentschrift 508 327 bekannt. Bei der dor­ tigen Einrichtung werden von einer zentralen Führungsstation aus digitale Gerätesteuerungsinformationen über eine Übertra­ gungsstrecke zu einer entfernt gelegenen Station übertragen, welche die anzusteuernden Geräte beinhaltet. Die übertragenen Daten können insbesondere Adreß- oder Befehlsinformationen enthalten. Zur Erhöhung der Übertragungssicherheit ist als Schutz vor möglichen fehlerhaft zu den jeweiligen Geräten ge­ langenden Informationen die Rückübertragung einer Adreßinfor­ mation des ausgewählten Gerätes vorgesehen, mittels der in der Führungsstation geprüft wird, ob das ausgewählte Gerät richtig arbeitet. Zur Durchführung dieser Maßnahme sind entsprechende Bausteine sowohl in der Führungsstation wie auch in der ent­ fernt gelegenen Station vorgesehen.

Eine weitere Störungsschutzmaßnahme gegen fehlerhaft übertra­ gene Information ist für eine Alarmanlage aus der Offenlegungs­ schrift DE 28 15 183 A1 bekannt. Dort wird vorgesehen, die Übertragungsstrecke in Form von wenigstens zwei voneinander un­ abhängigen, parallelen Übertragungskanälen auszubilden und da­ mit die Signale mehrkanalig parallel zu übertragen und emp­ fangsseitig dergestalt zu verknüpfen, vorzugsweise durch eine UND-Verknüpfung, daß auf ein fehlerfreies Signal nur dann ge­ schlossen wird, wenn dieses Signal ungestört über sämtliche Eingangskanäle einläuft.

Bei einer aus der Offenlegungsschrift DE 36 21 682 A1 bekannten Mehrfrequenzcode-Übertragungseinrichtung werden senderseitig die verschiedenfrequenten Digitalsignale mehrerer Signalgenera­ toren vor einem Signalbus als Übertragungsstrecke einer ODER- Verknüpfung zur Bildung des Mehrfrequenzcodesignals unter­ worfen, wodurch die Tatsache verwertet wird, daß bei einer ODER-Verknüpfung von digitalen Signalen keines der miteinander verknüpften Signale untergeht.

In P. Zimmermann, CAN-Serielle Datenübertragung für Echtzeitan­ forderungen, Elektronik 5/1991, Seiten 76 bis 78, sind mehrere Mechanismen zur Entdeckung von Fehlern bei der Übertragung von Daten innerhalb eines steuergerätevernetzenden Datenübertra­ gungssystems für Kraftfahrzeuge angegeben, wobei speziell Maß­ nahmen zur Fehlererkennung von globalen und lokalen Übertra­ gungsstörungen auf einem CAN-Bus erwähnt sind, wobei diese Maß­ nahmen dort lediglich aufgelistet sind, ohne schaltungstechni­ sche Realisierungen anzugeben.

Aus der Offenlegungsschrift EP 0 488 050 A2 ist ein Datenab­ tastsystem bekannt, mit dem die An- oder Abwesenheit von Daten­ signalen auf einer Mehrzahl von Datenleitungen erkannt werden kann. Zu diesem Zweck ist an jede Datenleitung ein Flip-Flop angeschlossen, und die Ausgänge der Flip-Flops sind an jeweili­ ge Eingänge eines NAND-Gatters geführt. Die logische Verschal­ tung ist derart, daß das Ausgangssignal eines Flip-Flops je­ weils auf niedrigem Pegel liegt, wenn kein Datensignal auf der zugehörigen Datenleitung ansteht, während es ansonsten auf ho­ hem Pegel liegt, und daß das Ausgangssignal des NAND-Gatters auf niedrigem Pegel liegt, wenn sämtliche Flip-Flop-Ausgangs­ signale auf hohem Pegel liegen, während es ansonsten auf hohem Pegel liegt. Auf diese Weise kann erkannt werden, ob alle Da­ tenleitungen aktiv sind oder ob wenigstens eine Datenleitung kein Datensignal führt.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer digitalen Informationsübertragungseinrichtung der ein­ gangs genannten Art zugrunde, die mit geringem Bauteilaufwand zuverlässig Schutz gegenüber Fehlreaktionen einer empfänger­ seitigen Vorrichtung aufgrund von störungsinduzierten, fehler­ haften Übertragungen von Zustandsinformation für diese Vor­ richtung bietet.

Dieses Problem wird durch eine digitale Informationsübertra­ gungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ge­ löst. Mit Hilfe der angegebenen Verknüpfung der das mehrkanali­ ge Eingabesignal bildenden, auf je einem Kanal zugeführten Signalkomponenten erzeugt der senderseitige Störungsschutz­ schaltungsteil ein Signal, das eindeutig einem bestimmten, zu einem ersten Vorrichtungszustand gehörigen Eingabesignalzustand zugeordnet ist und der senderseitigen Datenverarbeitungseinheit zugeführt wird, die abhängig davon eine Freigabeinformation erzeugt und zusätzlich zur eigentlichen Zustandsinformation über die Übertragungsstrecke zur Empfängerseite leitet. Die übertragenen Signale werden dort von der empfängerseitigen Da­ tenverarbeitungseinheit empfangen, die ihrerseits den empfän­ gerseitigen Störungsschutzschaltungsteil in Abhängigkeit vom Vorliegen der Freigabeinformation so ansteuert, daß dieser die angeschlossene Vorrichtung, für welche die Zustandsinformation bestimmt ist, entweder bei Vorliegen der Freigabeinformation zur Nutzung der Zustandsinformation freigibt oder aber bei Nichtvorliegen der Freigabeinformation in deren erstem Zustand unabhängig von der übertragenen Zustandsinformation festhält. Dies verhindert folglich, daß die Vorrichtung, für die die Zustandsinformation bestimmt ist, durch eine aufgrund einer Störung auf dem Übertragungsweg fehlerhafte Zustandsinformation unbeabsichtigt vom ersten in einen anderen Zustand gelangt. Der erste Vorrichtungszustand ist auf diese Weise vor fehlerhafter Zustandsinformationsübertragung geschützt. Bei der Vorrichtung kann es sich z. B. um eine vor unbeabsichtigter Aktivierung zu schützende, sicherheitskritische Stelleinrichtung einer Steue­ rung und bei dem ausgezeichneten, ersten Zustand z. B. um deren inaktiven Zustand handeln. Das digitale Freigabeinformations­ signal läßt sich dabei mit denselben Mitteln wie die Zustands­ information für die Vorrichtung übertragen, zum Beispiel durch ein Zeit- oder Frequenzmultiplexverfahren, ohne daß zusätzliche Hardware für die Übertragungsstrecke erforderlich ist.

In einer konstruktiv einfachen Ausgestaltung der Erfindung be­ inhaltet der senderseitige Störungsschutzschaltungsteil eine NOR-Verknüpfungseinheit in negativer Logik, wobei dem ausge­ zeichneten, ersten Zustand der mit der Zustandsinformation zu versorgenden Vorrichtung ein Eingabesignalzustand entspricht, bei dem die Signalkomponenten auf allen Eingabekanälen auf hohem Pegel liegen. Über die NOR-Verknüpfung erkennt die sen­ derseitige Datenverarbeitungseinheit, ob alle Eingabesignal­ komponenten auf hohem Pegel liegen oder ob wenigstens eine Signalkomponente auf niedrigem Pegel liegt und die Vorrichtung folglich auf die übertragene Zustandsinformation ansprechen soll. Letzteres wird als Freigabeinformation zur Empfängerseite übermittelt und dort entsprechend ausgewertet, während der empfängerseitige Störungsschutzschaltungsteil andernfalls die Vorrichtung in dem ersten, ausgezeichneten Zustand hält, d. h. solange sich die Signalkomponenten aller Eingabekanäle auf hohem Pegel befinden. Aufgrund der NOR-Verknüpfung liegt der Ausgang des senderseitigen Störungsschutzschaltungsteils auf niedrigem Pegel, wenn der ausgezeichnete Eingabesignalzustand vorliegt, in dem alle Signalkomponenten auf hohem Pegel liegen, wodurch sich interne Fehler in der senderseitigen Datenverar­ beitungseinheit in Form sogenannter stuck-at-Fehler bezüglich des zugeordneten Eingangs nicht fehlergenerierend auswirken.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 hat den Vorteil, daß der empfängerseitige Störungsschutzschaltungs­ teil für die Vorrichtung eine Zustandsänderung gemäß der zuge­ führten Zustandsinformation des Eingabesignals jeweils temporär über eine Zeitdauer hinweg ermöglicht, die sich an einen ent­ sprechenden, übertragenen Freigabeinformationssignalimpuls an­ schließt. Durch die Verwendung des Monoflops gelangt der emp­ fängerseitige Störungsschutzschaltungsteil von selbst in den Nichtfreigabezustand, wenn nicht innerhalb der Zeitdauer des temporären Monoflopsignalimpulses erneut ein Freigabeinforma­ tionssignalimpuls eingeht.

Vorteilhafterweise läßt sich die Erfindung gemäß Anspruch 4 für eine Sitzverstellsteuerung eines Kraftfahrzeuges einsetzen. Die Störungsschutzschaltung verhindert hierbei eine unbeabsichtigte Aktivierung des Sitzverstell-Stellantriebs und damit eine un­ beabsichtigte Sitzverstellung durch eine Fehlinformation für den Stellantrieb aufgrund einer Störung auf dem Signalüber­ tragungsweg von dem Sitzverstellschalter bis zum Stellantrieb.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeich­ nungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer elektrischen Sitzver­ stellsteuerung eines Kraftfahrzeuges mit digitaler Informationsübertragungseinrichtung und

Fig. 2 ein Prinzipschaltbild der Stellantriebseinheit in der Sitzverstellsteuerung von Fig. 1.

Die schaltbildmäßig in Fig. 1 gezeigte Sitzverstellsteuerung beinhaltet auf einer Senderseite (1) eingangsseitig zwei benutzerbetätigbare Sitzverstellschalter (S1, S2), bei deren Betätigung durch die integrierte digitale Informationsüber­ tragungseinrichtung digitale Steuersignale erzeugt und einem Sitzverstell-Stellantrieb auf einer Empfängerseite (3) zuge­ führt werden, der, wie aus Fig. 2 ersichtlich, zwei Stell­ motoren (12, 13) beinhaltet. Die beiden Stellmotoren (12, 13) sind über vier Steuerschalter (K1, K2, K3, K4) in der in Fig. 2 gezeigten Weise ansteuerbar, wobei sich mit den beiden parallel liegenden Schaltern (K3, K4) ein jeweils zugeordneter Stell­ motor (12, 13) aus- und einschalten läßt, während die beiden äußeren Schalter (K1, K2) Polwendeschalter darstellen, mit deren Hilfe die Drehrichtung der Stellmotoren (12, 13) umkehr­ bar ist, indem umschaltbar jeweils der eine Schalter mit der positiven Versorgungsspannung und der andere mit Masse ver­ bunden wird. Liegen die beiden Polwendeschalter (K1, K2) hin­ gegen beide am gleichen Potential an, wie im Fall von Fig. 2 an Masse, so sind dadurch beide Stellmotoren (12, 13) unabhängig von der Stellung der beiden anderen Schalter (K3, K4) deakti­ viert.

Für die Ansteuerung der Stellmotoren (12, 13) über diese vier zugeordneten Schalter (K1 bis K4) durch Betätigung der Sitzver­ stellschalter (S1, S2) ist ein vierkanaliges digitales Stell­ anforderungssignal als Zustandsinformationssignal vorgesehen, dessen Erzeugung und Übertragung mittels der zugeordneten digitalen Informationsübertragungseinrichtung im folgenden näher erläutert wird.

An die fahrzeugtürseitig angeordneten Sitzverstellschalter (S1, S2) schließt sich auf der Senderseite (1) unmittelbar ein Mi­ krocomputer (8) als Datenverarbeitungseinheit an, der zusammen mit den weiteren senderseitigen Schaltungselementen ein so­ genanntes Tür-Steuergerät (TSG) bildet. Dieser Mikrocomputer (8) empfängt über vier Eingänge (A.0, A.1, A.2, A.3) ein aus vier Komponenten auf vier parallelen Kanälen (AS₁, AS₂, AS₃, AS₄) bestehendes, mit Hilfe der Sitzverstellschalter (S1, S2) pegelveränderbares Eingabesignal als Steueranforderung für den Stellantrieb und gibt die entsprechende Zustandsinformation für den Stellantrieb auf einen angeschlossenen CAN-Bus (2) als digitaler Datenübertragungsstrecke. Die gesendete und über den CAN-Bus (2) übertragene Stellzustandsinformation wird auf der Empfängerseite (3) von einem zweiten Mikrocomputer (9) als empfängerseitiger Datenverarbeitungseinheit empfangen, der zusammen mit den weiteren empfängerseitigen Schaltungselementen ein sogenanntes Sitzmemory-Steuergerät (SM) bildet und das Stellsignal für die zugeordnete Vorrichtung, d. h. für die Stelleinrichtung mit den beiden Stellmotoren (12, 13) und den diesen zugeordneten vier Steuerschaltern (K1 bis K4), gemäß der eingehenden Stellzustandsinformation bereitstellt. Hierzu wird die vom Mikrocomputer (9) des Sitzmemory-Steuergerätes empfange­ ne Stellzustandsinformation über entsprechende Ausgänge (A.0, A.1, A.2, A.3) wiederum über vier Übertragungskanäle (SS₁, SS₂, SS₃, SS₄) als Stellsignal ausgegeben, wobei das Signal jedes Kanals (SS₁ bis SS₄) über einen Widerstand (R12, R13, R14, R15) an die Basis eines npn-Transistors (T4, T5, T6, T7) geführt ist, wodurch jeweils einer der vier Stellantriebschalter (K1 bis K4) angesteuert wird.

Die vier senderseitigen Eingabekanäle (AS₁ bis AS₄) sind über je einen Widerstand (R1, R2, R3, R4) mit der positiven Versor­ gungsspannung verbunden, während die beiden Sitzverstellschal­ ter (S1, S2) einerseits an Masse liegen und andererseits auf einen von jeweils zwei zugeordneten Eingangskanälen (AS₁, AS₂ bzw. AS₃, AS₄) sowie auf eine freie Mittelstellung, die in Fig. 1 gezeigt ist, schaltbar. In der in Fig. 1 gezeigten Mittel­ stellung beider Schalter (S1, S2) liegen folglich die Signale aller vier Kanäle (AS₁ bis AS₄) auf hohem Signalpegel. Diese Schaltermittelstellung entspricht einer Nichtbetätigung der Sitzverstelleinrichtung, d. h. einem inaktiven Zustand der Stellmotoren (12, 13). Eine Betätigung wenigstens eines der beiden Sitzverstellschalter (S1, S2) aus dieser Mittelstellung als Ruhestellung führt dazu, daß das Signal eines bzw. bei Betätigung beider Schalter (S1, S2) die Signale zweier Eingabe­ kanäle auf niedrigen Pegel wechseln, was als Anforderung für eine von der jeweiligen Schalterstellung abhängige Aktivierung der Stellmotoren (12, 13) interpretiert wird. Damit entspricht einem Eingabesignal, bei dem alle vier Signalkomponenten auf hohem Pegel liegen, ein inaktiver Stellantriebszustand, während einem Eingabesignal, bei dem wenigstens die Signalkomponente eines Eingabekanals auf niedrigem Pegel liegt, einem von mehreren möglichen aktiven Verstellzuständen des Stellantriebs.

Aufgrund verschiedener Fehlerquellen im Übertragungsweg besteht bei diesem System die Möglichkeit, daß auf den empfängerseiti­ gen, zum Stellantrieb führenden Stellinformationskanälen (SS₁ bis SS₄) fälschlicherweise ein Stellsignal, d. h. ein Signal zur aktiven Betätigung der Stellmotoren (12, 13) anliegt, obwohl senderseitig die Sitzverstellschalter (S1, S2) ihre Mittelstel­ lung einnehmen, was eigentlich einem inaktiven Stellantriebs­ zustand entspricht. Mögliche Fehlerquellen sind senderseitig beispielsweise eine Beschädigung der Signaleingänge (A.0 bis A.3) des Mikrocomputers (8) des Tür-Steuergerätes aufgrund einer Störspannung der positiven Spannungsversorgung, was dazu führen kann, daß der beschädigte Eingang einen niedrigen Sig­ nalpegel vortäuscht, wodurch der Mikrocomputer (8) des Tür- Steuergerätes fälschlich auf einen betätigten Sitzverstell­ schalter schließt und zyklisch die zugehörige Sitzverstellin­ formation ausgibt. Des weiteren können undefinierte Signalzu­ stände an den Eingabekanälen (AS₁ bis AS₄) auftreten, wenn einer der Pull-up-Widerstände (R1 bis R4) beispielsweise infolge schlechter Lötung hochohmig wird, was widrigenfalls auch wiederum als betätigter Sitzverstellschalter gewertet wird. Auf der Empfängerseite (3) können softwareverursachte Störungen oder ein Fehler im Empfangsteil des Mikrocomputers (9) des Sitzmemory-Steuergerätes auftreten, was dazu führen kann, daß irgendeine andere digitale Information als Stellan­ triebsinformation fehlinterpretiert wird. Zudem kann bei fehlerhafter Software eine Information, die mit einer Stell­ antriebsinformation identisch ist, von einem anderweitigen Steuergerät über den CAN-Bus (2) fälschlicherweise zum Sitz­ memory-Steuergerät als Zustandsinformation für den Sitzver­ stellantrieb gelangen.

Als Schutz vor einer unbeabsichtigten Aktivierung der Sitzver­ stelleinrichtung trotz nicht betätigter Sitzverstellschalter (S1, S2) aufgrund einer der oben genannten Störungen ist die nachfolgend näher erläuterte Störungsschutzschaltung vorge­ sehen. Diese Schutzschaltung beinhaltet einen senderseitigen Störungsschutzschaltungsteil (4) sowie einen empfängerseitigen Störungsschutzschaltungsteil (5, 6, 7). Der senderseitige Störungsschutzschaltungsteil (4) besteht aus einer NOR-Ver­ knüpfungseinheit in negativer Logik mit vier Eingängen (U1, U2, U3, U4), die mit jeweils einem der Eingabekanäle (AS₁ bis AS₄) verbunden sind, sowie mit einem an einen weiteren Eingang (B.0) des Mikrocomputers (8) des Tür-Steuergerätes angeschlossenen Ausgang. Die NOR-Verknüpfungseinheit (4) beinhaltet zur ODER- Verknüpfung der Eingänge vier parallel liegende Dioden (D1, D2, D3, D4), deren eingangsabgewandte Anschlüsse über zwei serielle Widerstände (R5, R6) an die positive Versorgungsspannung ange­ schlossen sind. Das ODER-verknüpfte Signal am Verbindungspunkt der beiden Widerstände (R5, R6) beaufschlagt die Basis eines pnp-Schalttransistors (T1), dessen Kollektoranschluß, von dem der Signalausgang abzweigt, über einen Widerstand (R7) an Masse liegt. Der Transistor (T1) wirkt auf diese Weise als Inverter für das an der Basis anliegende, ODER-verknüpfte Signal.

Das Ausgangssignal der NOR-Verknüpfungseinheit (4) liegt folg­ lich nur dann auf niedrigem Pegel, wenn sämtliche Komponenten des Eingabesignals auf den vier Eingabekanälen (AS₁ bis AS₄) auf hohem Pegel liegen, wenn sich also beide Sitzverstellschal­ ter (S1, S2) in der inaktiven Mittelstellung befinden. Über den zugeordneten Eingang (B.0) vermag daher der Mikrocomputer (8) des Tür-Steuergerätes dieses Eingabesignal, d. h. diese ausge­ zeichnete Schalterstellung, die als einzige einem inaktiven Zustand der Stellmotoren (12, 13) entspricht, von den anderen möglichen Eingabesignalen, die zu aktiven Zuständen wenigstens einer der beiden Stellmotoren (12, 13) gehörige Schalterstel­ lungen repräsentieren, eindeutig zu unterscheiden. Das Tür- Steuergerät gibt zusätzlich zur Stellinformation eine dement­ sprechende Information über die Freigabe oder Nichtfreigabe der Ansteuerung des Stellantriebs gemäß der übertragenen Stellin­ formation auf den CAN-Bus (2). Die Freigabeinformation wird hierbei im Zeitmultiplexverfahren über den CAN-Bus (2) über­ tragen, so daß zu diesem Zweck keine zusätzliche Hardware erforderlich ist.

Diese Freigabe-/Nichtfreigabe-Information wird vom Mikro­ computer (9) des Sitzmemory-Steuergerätes zusätzlich zur Stell­ information empfangen, welches in Abhängigkeit vom Vorliegen einer Freigabeinformation über einen Ausgang (B.1) eine Kipp­ schaltungsstufe (5) ansteuert, die Teil des empfängerseitigen Störungsschutzschaltungsteils ist. Als weitere Komponenten beinhaltet letzterer eine softwarefehlerüberwachende Einheit in Form eines sogenannten Watchdog-Bausteins (6) sowie eine ausgangsseitige Ansteuerungseinheit (7). Der Watchdog-Baustein (6) besteht aus dem eigentlichen Watchdog-Timer (11), dessen Triggereingang (16) an einen Ausgang (B.0) des Mikrocomputers (9) des Sitzmemory-Steuergerätes und dessen Rücksetz-Ausgang (17) mit einem entsprechenden Rücksetz-Eingang dieses Mikro­ computers (9) verbunden ist, sowie einer nachgeschalteten Diode (D6). Durch Einsatz dieses Watchdog-Bausteins (6) werden be­ kanntermaßen Informationsfehler abgefangen, die auf Software­ störungen beruhen. Hierzu ist der Ausgang (15) des Watchdog- Bausteins (6) an den Eingang der Ansteuerungseinheit (7) ange­ schlossen.

Abhängig vom Signalpegel am Eingang steuert diese aus zwei Transistoren (T2, T3) und drei Widerständen (R9, R10, R11) wie gezeigt aufgebaute Ansteuerungseinheit (7) über den Kollektor­ ausgang des zweiten Transistors (T3) die beiden Polwendeschal­ ter (K1, K2) des Stellantriebs entweder deaktivierend, d. h. sie schaltet diese auf gleiches Potential, oder gibt selbige für eine beliebige Schalterstellung frei. Im ersteren Fall bleiben die Stellmotoren (12, 13) unabhängig von dem über die vier Ka­ näle (SS₁ bis SS₄) eingehenden Stellsignal deaktiviert. Diese Ansteuerung erfolgt z. B. bei einem erkannten Softwarefehler aufgrund eines entsprechenden Ausgangssignals des Watchdog- Bausteins (6), so daß eine aufgrund eines solchen Software­ fehlers entstehende fehlerhafte Stellinformation keine Aus­ wirkung auf den Stellantrieb hat, d. h. diesen nicht unbeab­ sichtigt in einen aktiven Zustand bringt. Wenn hingegen die beiden Polwendeschalter (K1, K2) von der Ansteuerungseinheit (7) freigegeben sind, so können alle vier Stellantriebschalter (K1 bis K4) frei durch die über die vier Kanäle (SS₁ bis SS₄) eingehende Stellinformation angesteuert werden.

Die Kippschaltungsstufe (5) enthält ein wiedertriggerbares Mo­ noflop (10), dessen Triggereingang von dem besagten Ausgang (B.1) des Mikrocomputers (9) des Sitzmemory-Steuergerätes gemäß der übertragenen Freigabeinformation vom Tür-Steuergerät ange­ steuert wird. Über einen Widerstand (R16) und eine Diode (D5) wird das Monoflopausgangssignal als Ausgangssignal (14) der Kippschaltungsstufe (5) ebenfalls zum Steuereingang der An­ steuerungseinheit (7) geführt. Solange sich nun die beiden Sitzverstellschalter (S1, S2) in der Mittelstellung befinden und folglich alle vier Eingabesignalkomponenten auf den Ein­ gabekanälen (AS₁ bis AS₄) auf hohem Pegel liegen, steht am Eingang (B.0) des Mikrocomputers (8) des Tür-Steuergerätes ein Signal auf niedrigem Pegel an, was diesen (8) veranlaßt, eine Nichtfreigabeinformation, d. h. eine Information über eine Sperrung einer Aktivierung des Stellantriebs, über den CAN-Bus (2) an das Sitzmemory-Steuergerät zu senden, woraufhin dessen Mikrocomputer (9) eine Triggerung des Monoflops (10) unterläßt. Der daraus resultierende stabile Ausgangssignalpegel der Kippschaltungsstufe (5) bewirkt, daß die Ansteuerungseinheit (7) die beiden Polwendeschalter (K1, K2) in den deaktivierenden Zustand, in dem sie auf gleiches Potential geschaltet sind, steuert. Dadurch bleibt der Stellantrieb in seinem inaktiven Zustand, und zwar unabhängig vom Zustand des vom Mikrocomputer (9) des Sitzmemory-Steuergerätes über dessen Ausgänge (A.0 bis A.3) abgegebenen Stellsignals. Auf diese Weise wird eine un­ beabsichtigte Aktivierung des Stellantriebs verhindert, wenn durch eine Störung auf dem Übertragungsweg zwischen den sender­ seitigen Eingabekanälen (AS₁ bis AS₄) und den empfängerseitigen Ausgangskanälen (SS₁ bis SS₄) fälschlicherweise eine eine Aktivierung des Stellantriebs anfordernde Fehlinformation auf die Stellantriebsschalter (K1 bis K4) übertragen wird.

Wenn hingegen wenigstens einer der beiden Sitzverstellschalter (S1) mit einem seiner zugeordneten Eingabekanäle (A.0, A.1 bzw. A.2, A.3) verbunden ist, was den entsprechenden Eingabe­ kanal auf niedrigen Pegel zieht, führt dies durch die NOR- Verknüpfungseinheit (4) zu einem hohen Signalpegel am Eingang (B.0) des Mikrocomputers (8) des Tür-Steuergerätes, das darauf­ hin eine Freigabeinformation zusätzlich zur Stellinformation an das Sitzmemory-Steuergerät überträgt. Diese Freigabeinformation veranlaßt den Mikrocomputer (9) des Sitzmemory-Steuergerätes zur Abgabe eines Triggerimpulses an seinem Ausgang (B.1), wodurch das Monoflop (10) auf den temporär stabilen Signalpegel wechselt. Dieser wird wiederum der Ansteuerungseinheit (7) zwecks Freigabe der Polwendeschalter (K1, K2) eingangsseitig zugeführt. Falls kein gegenteiliges, sperrendes Signal vom Watchdog-Baustein (6) vorliegt, kann somit der Stellantrieb während des Vorliegens des temporären Monoflop-Signalzustands gemäß der regulären Stellinformation entsprechend der Stellung der Sitzverstellschalter (S1, S2) aktiviert werden, wobei die konkrete Sitzverstellschaltereinstellung die Aktivierung des einen, des anderen oder beider Stellmotoren (12, 13) sowie deren jeweilige Drehrichtung bestimmt. Solange wenigstens einer der Sitzverstellschalter (S1, S2) betätigt wird und somit der Ausgang der NOR-Verknüpfungseinheit (4) auf hohem Pegel bleibt, gibt das Tür-Steuergerät die Freigabeinformation zyklisch in Zeitabständen aus, die kürzer sind als die Zeitkonstante des Monoflops (10), so daß letzteres (10) durch den Mikrocomputer (9) des Sitzmemory-Steuergerätes bei jedem eingehenden Frei­ gabeinformationsimpuls erneut getriggert wird, ohne zuvor wieder in den stabilen Grundzustand zurückzukippen. Damit reagiert der Stellantrieb während des Vorliegens der Freigabe­ information ununterbrochen auf die durch die Sitzverstellschal­ ter (S1, S2) erzeugte Sitzverstellinformation und bleibt un­ unterbrochen im gewünschten Sinne aktiviert.

Die oben beschriebene digitale Informationsübertragungseinrich­ tung als Teil einer Sitzverstellsteuerung realisiert ersicht­ lich zwei parallele Signalübertragungspfade, ohne daß auf der Übertragungsstrecke selbst zusätzliche Hardware, z. B. in Form einer separaten Freigabeleitung, oder eine Informationsrück­ übertragung erforderlich ist. Der erste Signalübertragungspfad beinhaltet das von der Stellung der Sitzverstellschalter abhän­ gige, vierkanalige, digitale Eingabesignal und die aus diesem durch den Mikrocomputer (8) des Tür-Steuergerätes generierte Stellantriebs-Zustandsinformation, die über den CAN-Bus (2) übertragen und vom Mikrocomputer (9) des Sitzmemory-Steuerge­ rätes ausgewertet wird, wonach dieser (9) die Stellmotoren (12, 13) in der gewünschten Weise über die Stellantriebsschalter (K1 bis K4) ansteuert. Der zweite Signalübertragungspfad beinhaltet die ODER-Verknüpfung der vier Eingabesignalkomponenten mit anschließender Invertierung sowie die Generierung der daraus vom Mikrocomputer (8) des Tür-Steuergerätes gewonnenen Frei­ gabeinformation und deren Übertragung über den CAN-Bus (2) zum Mikrocomputer (9) des Sitzmemory-Steuergerätes, welcher das Monoflop (10) jeweils bei Empfang eines Freigabeinformations­ impulses triggert. Dies gibt die Ansteuerung des Stellantriebs durch die Stellinformation frei, falls dieser nicht aufgrund eines vom Watchdog-Baustein (6) erkannten Softwarefehlers inaktiv gehalten wird. Wenn keine Freigabeinformation, d. h. eine Nichtfreigabeinformation, vorliegt, bleibt die Ansteuerung des Stellantriebs selbst bei einer aktivierungsanfordernden Stellinformation deaktiviert, so daß Störungen auf dem Stell­ informations-Signalpfad keine unbeabsichtigte Stellantriebs­ aktivierung bewirken.

Erkennbar vermag der Fachmann Modifikationen des oben beschrie­ benen Ausführungsbeispiels im Rahmen der Erfindung vorzunehmen, beispielsweise kann ggf. auf den Watchdog-Baustein verzichtet werden, wenn ein Störungsschutz vor Softwarefehlern nicht er­ forderlich ist. Außerdem können selbstverständlich eine andere Anzahl von Stellinformationsübertragungskanälen oder von Sitz­ verstellschaltern vorgesehen sein. Statt der NOR-Verknüpfungs­ einheit ist im obigen Beispiel alternativ die Verwendung einer ODER-Verknüpfungseinheit möglich.

Es versteht sich des weiteren, daß sich eine gleichartige digi­ tale Informationsübertragungseinrichtung durch Verwendung der komplementären Logik und entsprechender Anpassung der Schal­ tungselemente realisieren läßt, bei dem beispielsweise die Nichtaktivierung des Stellantriebs durch ein Eingabesignal repräsentiert wird, dessen Signalkomponenten aller Eingabe­ kanäle auf niedrigem Pegel liegen, wobei dann die NOR-Ver­ knüpfungseinheit in negativer Logik zum Beispiel durch eine NOR-Verknüpfungseinheit in positiver Logik ersetzt wird. Weiter ist anzumerken, daß eine erfindungsgemäße digitale Informa­ tionsübertragungseinrichtung auch für andere Einsatzgebiete als das oben beschriebene verwendbar ist, bei denen es darauf ankommt, einen ganz bestimmten Zustand einer Vorrichtung gegen fehlerhaft zugeführte Zustandsinformation aufgrund von Stö­ rungen auf dem Übertragungsweg zu sichern.

Claims (4)

1. Digitale Informationsübertragungseinrichtung, insbesondere für ein Steuerungssystem in einem Kraftfahrzeug, mit einer Senderseite (1), einer Empfängerseite (3) und einer zwischen­ liegenden Übertragungsstrecke (2), wobei

• a) die Senderseite eine Datenverarbeitungseinheit (8) zum Senden von Zustandsinformation für eine empfängerseitige Vorrichtung (K1 bis K4, 12, 13) und
• b) die Empfängerseite (3) eine Datenverarbeitungseinheit (9) zum Empfangen der übertragenen Zustandsinformation und Weiterleiten an die empfängerseitige Vorrichtung beinhalten,
  dadurch gekennzeichnet, daß
• c) die senderseitige Datenverarbeitungseinheit (8) die Zustandsinformation in Abhängigkeit eines komponentenweise über mehrere Eingabekanäle (AS₁, AS₂, AS₃, AS₄) eingangs­ seitig zuführbaren Eingabesignals erzeugt, wobei einem ersten Eingabesignalzustand ein erster Zustand der empfangsseitigen Vorrichtung (K1 bis K4, 12, 13) und den anderen möglichen Eingabesignalzuständen wenigstens ein weiterer, von dem ersten verschiedener Zustand der Vor­ richtung entspricht, und
• d) eine Störungsschutzschaltung mit einem senderseitigen Teil (4) und einem empfängerseitigen Teil (5, 6, 7) derart vorgesehen ist, daß
• d.1) der senderseitige Teil (4) mehrere Signaleingänge (U1 bis U4), von denen jeder mit einem der Eingabekanäle (AS₁ bis AS₄) verbunden ist, sowie einen mit der senderseitigen Datenverarbeitungseinheit eingangsseitig verbundenen Signalausgang besitzt und die Eingabesignalkomponenten zur Bildung des Ausgangssignals derart verknüpft, daß das Ausgangssignal nur dann auf einem ersten Signalpegel liegt, wenn sich das Eingabesignal in dem ersten Eingabe­ signalzustand befindet, und ansonsten auf einem anderen Signalpegel liegt,
• d.2) die senderseitige Datenverarbeitungseinheit (8) eine Freigabeinformation über die Übertragungsstrecke (2) zur empfängerseitigen Datenverarbeitungseinheit (9) nur dann sendet, wenn der Ausgangssignalpegel des senderseitigen Teils (4) nicht auf dem ersten Signalpegel liegt, und
• d.3) der empfängerseitige Teil (5, 6, 7) gesteuert von der emp­ fängerseitigen Datenverarbeitungseinheit bei Nichtvorlie­ gen einer Freigabeinformation ein Signal an die empfänger­ seitige Vorrichtung (K1 bis K4, 12, 13) abgibt, das letztere unabhängig von der übertragenen Zustandsinfor­ mation in ihrem ersten Zustand hält.

2. Digitale Informationsübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß

• - in dem ersten Eingabesignalzustand die Eingabesignalkompo­ nenten aller Eingabekanäle (AS₁ bis AS₄) auf hohem Signal­ pegel liegen und
• - der senderseitige Störungsschutzschaltungsteil eine NAND-Verknüpfungseinheit (4) in negativer Logik beinhal­ tet.

3. Digitale Informationsübertragungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, daß

• - die senderseitige Datenverarbeitungseinheit (8) als Frei­ gabeinformation sich in einem vorgegebenen zeitlichen Ab­ stand wiederholende Freigabeinformationssignalimpulse sendet und
• - der empfängerseitige Störungsschutzschaltungsteil ein wiedertriggerbares Monoflop (10) enthält, das von der empfängerseitigen Datenverarbeitungseinheit (9) jeweils bei Empfang eines Freigabeinformationssignalimpulses getriggert wird und dessen Ausgangssignal (14) ein An­ sprechen der angeschlossenen Vorrichtung auf die über­ tragene Zustandsinformation nur freigibt, solange es auf dem temporär stabilen Pegel liegt, wobei die Zeitkonstante des Monoflops mindestens so groß gewählt ist wie der zeit­ liche Abstand zwischen zwei Freigabeinformationssignal­ impulsen.

4. Digitale Informationsübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für eine Kraftfahrzeug-Sitzverstellsteuerung, weiter dadurch gekennzeichnet, daß

• - die empfangsseitige Vorrichtung ein Sitzverstell-Stell­ antrieb (K1 bis K4, 12, 13) ist, wobei der erste Zustand der Vorrichtung dem inaktiven Zustand des Stellantriebs entspricht, und
• - wenigstens ein Sitzverstellschalter (S1, S2) vorgesehen ist, durch den die Signalkomponenten des Eingabesignals auf den Eingabekanälen (AS₁ bis AS₄) zwischen niedrigem und hohem Signalpegel umschaltbar sind.