DE69020635T2

DE69020635T2 - Übertragungssystem zwischen Haupteinheit und zusätzlichen Prozesseinheiten.

Info

Publication number: DE69020635T2
Application number: DE69020635T
Authority: DE
Inventors: Alberto Coen; Sandro Storti; Arturo Wolfsgruber
Original assignee: SGS Thomson Microelectronics SRL
Current assignee: STMicroelectronics SRL
Priority date: 1989-05-04
Filing date: 1990-04-30
Publication date: 1996-01-25
Anticipated expiration: 2010-05-01
Also published as: US5121386A; EP0396090A3; EP0396090B1; IT1232089B; HK174995A; DE69020635D1; KR0176969B1; KR900017837A; JPH03128543A; IT8967327A0; EP0396090A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Übertragungssystem der multiplexen Art, also mit einem Informationskanal, der für eine Vielzahl von Teilnehmern zugreifbar ist und der zwischen einer führenden Verarbeitungseinheit (master) und geführten Einheiten (slave) liegt mit der Möglichkeit, daß der Informationsaustausch von einer der geführten Einheiten initiiert wird. Speziell kann das erfindungsgemäße Übertragungssystem auf eine Vielzahl von Einheiten angewandt werden, die den elektrischen Vorrichtungen in einem Fahrzeug zugeordnet sind, und insbesondere für die Aktivierung und Steuerung der mit einer Fahrzeugtür zusammenhängenden elektrischen Vorrichtungen wie etwa des Fensteraufdrehers, der Türverriegelungsvorrichtung, der verschiedene elektrische Komponenten in einem Außenrückblickspiegel betätigenden Vorrichtung und der manuellen Steuerschaltervorrichtung zum Betätigen der Bauteile der verschiedenen genannten Vorrichtungen, wie es in der der WO-A-90/10559 entsprechenden italienischen Patentanmeldung Nr. 67158-A/89, eingereicht am 7. März 1989, mit dem Titel "Aktivierungs- und Steuersystem für eine Vielzahl elektrischer Vorrichtungen in einem Fahrzeug" beschrieben ist.
Bekanntlich werden "Multimaster"-Systeme, also Systeme mit mehreren führenden Einheiten, bei denen jede Einheit die Charakteristiken einer führenden Einheit hat und deshalb in der Lage ist, unmittelbar mit jeder anderen Einheit zu kommunizieren, in Übertragungssystemen zwischen verschiedenen Einheiten verwendet. Dies hat folgende Nachteile:
- alle Einheiten müssen von angenähert gleicher Komplexität sein,
- da alle Einheiten über eine einzige Datenübertragungsleitung verbunden sind, kann ein Fehler in dieser Leitung einen Ausfall des gesamten Systems bewirken, wenn keine Redundanz vorgesehen ist, diese aber hat kostspielige Verdoppelungen und betriebliche Schwierigkeiten zur Folge,
- die Struktur der Nachrichten ist komplex, da entweder die Nachrichten eine doppelte Adressierung enthalten müssen oder die Notwendigkeit besteht, daß alle Nachrichten durch eine einzige Einheit bewertet werden.
Es sind deshalb Systeme mit führenden und geführten Einheiten ("Master-slave") entworfen worden, bei denen es eine zentrale führende Einheit gibt, die alle Kommunikation steuert, die Befehle zu den geführten Einheiten sendet Kommunikation und das Abfragen und Synchronisieren der geführten Einheiten durchführt, die ihrerseits nur senden können, nachdem diese Kommunikationen empfangen worden sind. Ein Ergebnis hiervon ist jedoch, daß die führende Einheit immer aktiv sein muß, wann auch immer eine Kommunikation mit einer der geführten Einheiten gefordert wird. Zur Überwindung dieses Nachteils unter Aufrechterhaltung der Systemstruktur der führenden und der geführten Einheiten benötigt man zusätzliche Übertragungsleitungen nur zum Anfordern von Kommunikationen.
Ein Kommunikationssystem mit einem hybriden Aufbau ist in der EP-A- 0 307 344 beschrieben. Es ist von der Art mit mehreren führenden Einheiten, die miteinander über einen einzigen Kommunikationsbus verbunden sind und von denen jede Einheit mit einer Vielzahl von geführten Einheiten über eine eigene Leitung verbunden ist. Jede Schnittstelle ist mit einer Anzahl elektrischer Vorrichtungen über eine eigene Leitung verbunden. Jede führende Einheit steuert den Verkehr von Kommunikationsdaten mit Hilfe einer zyklischen Abfragung gemäß einer vorgegebenen Sequenz, und im Fall, daß von einer bestimmten Schnittstellenschaltung kritische Daten gesendet werden sollen, kann diese Schnittstellenschaltung an gegebenen Stellen des Abfragezyklus ein Unterbrechungsanforderungssignal an die eigene führende Einheit senden.
Durch die Erfindung soll ein Kommunikationssystem der multiplexen Art zwischen einer führenden Verarbeitungseinheit und geführten Einheiten geschaffen werden, bei dem jede geführte Einheit, obwohl sie den vereinfachten Aufbau einer geführten Einheit aufweist, das Senden zur führenden Einheit in Gang setzen kann, um so die oben genannten Nachteile zu vermeiden, mit speziellem Vorteil bei der Anwendung auf das Kommunikationssystem zwischen einer Vielzahl elektrischer Vorrichtungen in einem Fahrzeug, wo es wichtig ist, ein relativ vereinfachtes System zu haben, jedoch mit hoher Sicherheit eines zufriedenstellenden Betriebs, um die Herstellungs- und Installationskosten zu senken.
Gemäß der Erfindung wird ein Kommunikationssystem zwischen wenigstens einer führenden Einheit und geführten Einheiten geschaffen, wie es im Anspruch 1 definiert ist.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird eine spezielle Ausführungsform ausschließlich als nichtbeschränkendes Beispiel unter Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug, das mit dem erfindungsgemäßen Kommunikationssystem zur Aktivierung und Steuerung einer Vielzahl elektrischer Vorrichtungen ausgestattet ist,
Fig. 2 einen vereinfachten Blockschaltplan der Verbindungen zwischen den verschiedenen Einheiten des Systems in Fig. 1,
Fig. 3 eine veranschaulichende Darstellung einer Kommunikationsnachricht zwischen Einheiten im System von Fig. 1, und
Fig. 4 eine veranschaulichende Darstellung einer Kommunikations-Zeitsequenz zwischen einigen Einheiten im System von Fig. 1.
Das erfindungsgemäße Kommunikationssystem zwischen verschiedenen geführten Einheiten und einer führenden Einheit und deshalb auch zwischen verschiedenen geführten Einheiten über eine führende Einheit wird angewandt für örtliche Übertragungsnetze der multiplexen An und zweckmäßigerweise auf multiplexe Netze in Kraftfahrzeugen, beispielsweise von der Art, wie sie in der oben erwähnten der WO-A-90/10559 entsprechenden italienischen Patentanmeldung Nr. 67158-A/89, angemeldet am 7. März 1989, beschrieben ist, deren Inhalt, wo notwendig, durch reine Bezugnalime in die vorliegende Beschreibung einbezogen wird.
Fig. 1 zeigt hierfiir ein Kraftfahrzeug 1 mit Betätigungsvorrichtungen, die jeweils mit geführten Einheiten ausgestattet sind, die über multiplexe Verbindungen mit einer führenden Einheit verbunden sind, wodurch ein erfindungsgemäßes Kommunikationssystem entsteht. Das Kraftfahrzeug 1 hat zwei vordere Türen 2 und 2' sowie zwei hintere Türen 3 und 3', die in der offenen Stellung dargestellt sind. Nahe bei einem Armaturenbrett 4 ist eine führende Steuer-Haupteinheit 5, die einen Mikroprozessor 6 umfaßt, untergebracht und von ihr führen Kabel 7, 7', 8 und 8' bzw. 9 weg; jedes der Kabel besteht aus einem ersten Leiter, nämlich einem elektrischen Leistungs-Stromleiter 10, einem zweiten Leiter, nämlich einem Datensignal-Übertragungsleiter 11, und einem dritten, mit Masse (Erde) verbundenen Leiter 12.
Die Kabel 7 und 7' verlaufen zu den vorderen Türen 2 bzw. 2' und die Kabel 8 und 8' verlaufen zu den hinteren Türen 3 bzw. 3'. Jedes dieser Kabel ist fortschreitend mit Hilfe entsprechender Abzweige von den drei Leitern mit einer entsprechenden geführten Einheit 27 verbunden, die ihrerseits mit einer manuellen Steuerschaltervorrichtung 14, einer elektrischen Steuervorrichtung 15 für einen Außenrückblickspiegel 16, einer Türverriegelvorrichtung 17 bzw. einer Fenster-Auf-und-Zudrehvorrichtung 18 für deren Aktivierung und Steuerung verbunden ist. Speziell enthält diese geführte Einheit 27 zweckmäßigerweise eine gedruckte Schaltung, mit der folgende Schaltkreise verbunden sind: ein erster integrierter Schaltkreis für die Verteilung elektrischen Stroms mit Hilfe einer aktivierenden Komponente (beispielsweise eines kleinen elektrischen Gleichstrommotors) der entsprechenden Vorrichtung, der die geführte Einheit 27 zugeordnet ist, und ein zweiter integrierter Schaltkreis für die Verarbeitung von Datensignalen, die sich auf den Betrieb dieser Komponente beziehen. Der erste und der zweite integrierte Schaltkreis bilden eine logische Einheit und können zweckmäßigerweise spezifische logische Schaltungen für einen Mikroprozessor, Festkörperschalter usw. enthalten und können Schaltungen für den Schutz gegen Überspannungen und Überströme, Steuer- und Diagnoseschaltungen usw. bilden.
Im Fall der Vorrichtung 14 mit manuellen Steuerschaltem fehlt der erste integrierte Schaltkreis insofern, als hier keine Leistungsaktivierung stattfindet, während im Fall der Vorrichtung 15 für die elektrische Steuerung des Außenrückblickspiegels 16 mehr als ein aktivierendes Glied vorhanden ist; nämlich insfoern als die verschiedenen elektrischen Bauteile, die gerichtete Bewegungen der reflektierenden Fläche des Rückblickspiegels in Gang setzen, um die Orientierung des Rückblickspiegelkörpers in Bezug zur Türe zu verändern, gesteuert werden können und eine Speisung für die Bauteile, die die reflektierende Fläche heizen, vorgesehen sein kann.
Im Fall der Kabel 8 und 8' für die Türen 3 und 3' fehlt offensichtlich die elektrische Steuervorrichtung 15 für die Außenrückblickspiegel 16. Das Kabel 8 verläuft außerdem mit Hilfe einer Zweigleitung 26 zu einer geführten Einheit 27, der eine der Vorrichtung 17 gleichende Vorrichtung 28 zum Verriegeln und Lösen eines Kofferraums 30 zugeordnet ist, während das Kabel 8' mit Hilfe einer Zweigleitung 26' zu einer geführten Einheit 27 verläuft, der eine Vorrichtung 28', die ebenfalls der Vorrichtung 17 gleicht, zum Verriegeln und Lösen einer Klappe 31 zugeordnet ist, die Zugang zu einer Treibstoffüllkappe fiir das Kraftfahrzeug 1 schafft.
Das Kabel 9 ist seinerseits fortschreitend mit Hilfe entsprechender Zweigleiter mit drei Leitern verbunden, von denen sich zwei auf geführte Einheiten 27 beziehen, die einer ersten manuellen Steuerschaltervorrichtung 32 bzw. einer zweiten manuellen Steuerschaltervorrichtung 33 zugeordnet sind, die in einem Bereich 34 (Konsole) zwischen den Vordersitzen angeordnet ist. Diese Vorrichtungen 32 und 33 sind in der Lage, die Vorrichtungen 15 für die elektrische Steuerung der Außenrückblickspiegel 16 und die Fensterdrehvorrichtungen 18 zu steuern.
Wie mehr ins einzelne gehend in Fig. 2 dargestellt ist, hängen an der führenden Steuer- Haupteinheit 5, die mit einer Batterie 40 zur Stromversorgung verbunden ist, andererseits die geführten Einheiten 27, welche beispielsweise mit dem Kabelzweig 7 verbunden sind, und zwar mit dem Leiter 10, der eine positive elektrische Stromversorgung bietet, dem Datensignalübertragungsleiter 11 und dem Leiter 12, der eine Verbindung zur Masse schafft. Die Verbindung der verschiedenen geführten Einheiten 27 mit dem Übertragungsleiter 11 ist von der Art "verdrahtetes UND", gemäß der ein Rückstromwiderstand 41 zwischen den Leiter 11 und den positiven Leistungs-Stromleiter 10 in der führenden Einheit 5 eingeschaltet ist, so daß der dominate logische Pegel ein "niederer" logischer Pegel ist und jeder beliebigen Einheit, die das Senden initiiert, untergeordnet ist. Sowohl in der führenden Einheit 5 als auch in den geführten Ei;niteiten 27 ist der Übertragungsleiter 11 tatsächlich am Eingang mit dem entsprechenden Datenempfangsblock 43 verbunden, während ein Schalterblock 44 mit einem Schalter, der von einem Datennachricht-Sendeblock 45 gesteuert wird, zwischen den Übertragungsleiter 11 und den Masse-Leiter 12 geschaltet ist. Die Blöcke 43 und 45 bilden die logischen Elemente der Einheit und die Kodierung für die Einheitsinformation ist deshalb von der Art, bei der die Dauer von Impulsen konstanter Amplitude gleich der Speisespannung moduliert wird. Der logische Wert "1" wird kodiert durch ein Hoch/Nieder-Verhältnis, das höher als die Zahl 1 ist, und umgekehrt für den logischen Wert "0". Die beschriebene Verbindungsstruktur mit dem Rückstromwiderstand, dem Schalterblock und den Datenempfangs- und Sendeblocks wiederholen sich in der fiihrenden Einheit 5 für die anderen Übertragungsleiter 11, 11', 11"... und für die anderen Kabel, und andere entsprechende Bestandteile sind durch gleiche Zahlen und Indizes gekennzeichnet.
Die von einer der Einheiten 5 oder 27 auf dem Übertragungsleiter 11 gesendete Nachricht hat einen charakteristischen zeitlichen Verlauf, der in Fig. 3 dargestellt ist, gemäß dem ausgehend von einem "hohen" Ruhepegel des Leiters 11, bei dem die Übertragungsleitung nicht belegt ist, es ein erstes Feld, nämlich ein Nachrichten-Beginnfeld 50 gibt, in dem der Übertragungsleiter 11 auf den "niedrigen" Pegel geändert wird, indem der Schalterblock 44 geschlossen wird, was vom Sendeblock 45 der entsprechenden Einheit gesteuert wird, die den Austausch einleitet; hierauf gibt es ein zweites Feld, nänilich ein Adressenfeld 51, das zweckmäßigerweise aus sechs Identifizierungsbits für die geführte Einheit 27, die gerade sendet, besteht, und deren logischer Wert "1" oder "0" durch die Modulation der Schließzeit für den vom Block 45 gesteuerten Schalterblock 44 gegeben ist; hierauf gibt es ein drittes Feld, nämlich ein Datenfeld 52, das zweckmäßigerweise aus vier Bits besteht, die den übertragenen Befehl oder die übertragene Nachricht kodieren; und schließlich ein viertes Feld, nämlich ein Überprüfungsfeld 53, das zweckmäßigerweise aus zwei Redundanzbits zum Prüfen, ob die empfangene Nachricht korrekt ist, besteht. Schließlich wird die Übertragungsleitung durch die sendende Einheit freigegeben und das Signal auf dem Übertragungsleiter 11 kehrt zum "hohen" Ruhepegel zurück.
Ein Befehl von einer der geführten Einheiten 27 zu einer oder mehreren anderen geführten Einheiten 27 wird über die führende Einheit 5 durch Schritte übertragen, die unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben werden, welche deren zeitliche Folge zeigt.
Es sei beispielsweise angenommen, daß zu einem Anfangszeitpunkt 0 ein Impuls von der Schaltereinheit 14 an der Türe 2 aktiviert wird, um die Fenster-Auf-und- Zudrehvorrichtung 18 in der Türe 2' (Fig. 1) dazu zu bringen, zu öffnen; anfänglich dekodiert die (mit A bezeichnete) dieser Schaltervorrichtung 14 an der Tür 2 zugeordnete geführte Einheit 27 die Art der durchgeführten Aktivierung und stellt sicher, daß nicht bereits eine Kommunikation auf der Übertragungsleitung im Ablauf ist, indem der Spannungspegel am Übertragungsleiter 11 geprüft wird, der sich auf dem hohen Pegel befindet, wenn sich die Anlage im Ruhezustand befindet, wie bereits beschrieben wurde. Ist der Pegel zum Zeitpunkt t1 (1 msec) hoch, so sendet diese geführte Einheit 27 (A) über den Übertragungsleiter 11 eine kodierte Nachricht der in Fig. 3 dargestellten Art, die ihren eigenen Identifizierungskode, den Befehlskode und das Überprüftmgsfeld enthält. Zum Zeitpunkt t2 (8 msec) wird die kodierte Nachricht von der führenden Einheit 5 empfangen, die vom ersten Feld 50 dieser Nachricht dazu "aktiviert" werden kann, aus einem Ruhezustand niedrigen Leistungsverbrauchs, in dem sie sich möglicherweise befindet, in den voll operativen Zustand zurückzukehren; die führende Einheit 5 prüft, ob die empfangene Nachricht korrekt ist und der entsprechende Befehl ausgeführt werden kann. Ist dies der Fall, so sendet die führende Einheit 5 zu einem Zeipurtkt t3 (9 msec) eine kodierte Nachricht, wiederum von der in Fig. 3 dargestellten Art, einschließlich des Identifizierungkodes der geführten Einheit 27 (B), des Befehlskodes und des Überprüfungsfelds, entlang dem Übertragungsleiter 11', der zu den geführten Einlieiten 27 einschließlich der (in Fig. 1 mit B gekennzeichneten) Einheit 27, die der Fenster-Auf- und-Zudrehvorrichtung 18 an der Türe 2' zugeordnet ist, verläuft. Zum Zeitpunkt t4 (15 msec) wird die kodierte Nachricht von dieser geführten Einheit 27 (B) erkannt, die überprüft, ob die empfangene Nachricht korrekt ist, und die, wenn dies der Fall ist, bewirkt, daß die Fensterdrehvorrichtung aktiviert wird. Von diesem Zeitpunkt t4 an steuert die geführte Einheit 27 (B) die Belegung des Übertragungsleiters 11' mit Hilfe eines Signals auf dem niedrigen logischen Pegel, das einer Verlängerung des Felds 50 in Fig. 3 für eine ausreichende Zeit (t4 - t5, zweckmäßigerweise 3 msec) entspricht, damit die aus dem Anlaufen der Betätigungssteuerung durch diese Einheit 27 (B) entstehenden Störungen abklingen können, und dann sendet zum Zeitpunkt t5 (18 msec) diese geführte Einheit 27 (B) eine kodierte Nachricht an die führende Einheit 5 über den Übertragungsleiter 11'; diese Nachricht enthält den eigenen Identifizierungskode der geführten Einheit, den Kode für den Zustand des von dieser Einheit 27 (B) gesteuerten Betätigers, wodurch angezeigt wird, daß die Ausführung des Befehls in Gang gesetzt wurde, zusammen mit irgendeiner diagnostischen Information, und das Überprüfüngsfeld. Zu einem Zeitpunkt t6 (23 msec) wird die kodierte Nachricht von der führenden Einheit empfangen, die überprüft, ob die Betätigung korrekt in Gang gesetzt wurde, und zu einem Zeitpunkt t7 (25 msec) eine kodierte Nachricht entlang dem Übertragungsleiter 11, der zu den geführten Einheiten 27 einschließlich der Einheit 27 (A), die dem durch die Steuervorrichtung 14 aktivierten Schalter zugeordnet ist, verläuft, abgibt. Diese Nachricht ist wiederum von der in Fig. 3 dargestellten Art und umfaßt den Identifizierungskode der geführten Einheit 27 (A) und den Kode, der bestätigt, daß der Betätigungsbefehl für die selektive Vorrichtung der Einheit 27 (B) übertragen worden ist (Ausführung im Ablauf). Zu einem Zeitpunkt t8 (31 msec) wird die kodierte Nachricht durch die geführte Einheit 27 (A) erkannt und beim Abschluß des beschriebenen Kommunikationszyklus kann diese Einheit dann nach der Bestätigung, daß der Befehl ausgeführt worden ist, in den Ruhezustand zurückkehren.
Im Fall eines Fehlers an irgendeinem Wert der Kette im beschriebenen Kommunikationszyklus wiederholt die Einheit 27 oder 5, die zu dieser Zeit gerade als Sender wirkt, wenn sie keine Antwortnachricht empfängt oder eine Aktivität auf der Übertragungsleitung feststellt, die Nachricht für eine begrenzte Anzahl von Malen.
Die mit dem Kommunikationssystem gemäß dieser Erfindung erzielten Vorteile sind aus dem Beschriebenen offensichtlich, nämlich:
- um damit zu beginnen, ist die Komplexität des Übertragungsprotokolls und damit die Komplexität der geführten Einheiten im Vergleich zu einem System mit mehreren führenden Einheiten erheblich reduziert. Hierdurch können die geführten Einheiten mit weniger Komponenten konstruiert werden (hinweismäßig 10 bis 60 Komponenten in einem örtlichen Netz), was speziell für Anwendungen in Kraftfahrzeugen wie dem beschriebenen vorteilhaft ist, bei denen aus Gründen der Massenproduktion Kostenreduktionen von erhöhter Bedeutung sind; außerdem gibt es eine nützliche Größenreduzierung, die es ermöglicht, daß die Einheiten direkt an den verschiedenen elektromechanischen Vorrichtungen montiert werden können;
- das Senden kann von jeder beliebigen geführten Einheit initiiert werden, oline daß es zusätzlicher Leitungen bedarf, um die Kommunikation anzufordern. Dies ist speziell vorteilhaft bei Anwendungen in Kraftfahrzeugen wie dem beschriebenen, bei denen es einen Ruhezustand geben muß, in dem ein insgesamt rninimaler Stromverbrauch sichergestellt ist, um ein Entladen der Batterie zu vermeiden. ln diesem Zustand ist es tatsächlich nicht möglich, eine aktive führende Einheit aufrechtzuerhalten, die Abfrage- oder Synchronisationsprogramme abarbeitet, wie es mit einer Architektur mit führenden und geführten Einheiten notwendig wäre. Bei der speziellen beschriebenen Anwendung muß sie beispielsweise auf die manuelle Lösung einer der Türverriegelungen hin alle Türverriegelungen gleichzeitig lösen können, wenn das System sich im Zustand niedrigen Stromverbrauchs befindet (bei geparktem oder vollständig in Ruhe befindlichem Fahrzeug);
- es gibt nur eine einzige führende Einheit, in der die programmierten Logikelemente (z.B. der Mikroprozessor) konzentriert sind. Im allgemeinen unterstützt dies die Handhabung aller Befehle und/oder ermöglicht dies das Funktionieren der verschiedenen Betätiger, mit dem Ergebnis eines einfachen, zuverlässigen und flexiblen Systems und der Möglichkeit, Fehler zu identifizieren, zusätzlich zur Fähigkeit, mit anderen intelligenten Systemen zu kommunizieren;
- da (anders als bei Systemen mit mehreren führenden Einheiten) alle Nachrichten von der führenden Einheit empfangen und gesendet werden müssen, kann diese Einheit im Fall eines örtlichen Fehlers degradierte Funktionsmoden durchführen, sofern eine bestimmte Anordnung für die verschiedenen Kommunikationsleitungen gewählt wird, beispielsweise die in Fig. 1 dargestellte Stem-Anordnung, bei der eine Anzaltl von Gruppen von geführten Einheiten mit entsprechenden Kommunikationsleitungen verbunden sind, die ihrerseits mit der führenden Einheit verbunden ist, wie es in der italienischen Patentanmeldung Nr. 67 328-A/89 beschrieben ist, welche am gleichen Tag vom selben Anmelder eingereicht wurde, der EP-A-396 089 entspricht und betitelt ist "Verbindungssystem zwischen einer führenden Einheit und geführten Einheiten". Der Inhalt dieser Patentanmeldeschrift wird, soweit notwendig, durch einfache Bezugnahme in diese Beschreibung einbezogen. Obiges kann ohne Rückgriff auf eine Duplizierung der Sendeleitung durchgeführt werden, die bei der spezifischen Anwendung für Kraftfahrzeuge eine der häufigsten Ursachen eines Fehlers ist.
Weitere Vorteile sind, daß:
- die Struktur der Kommunikationsnachricht extrem einfach ist, mit nur einem einzigen konstanten Identifizierungsfeld 51 für jede geführte Einheit 27, wobei dieses Feld als Adresse oder Unterschrift für die Nachricht funktioniert, die die geführte Einheit empfangen muß oder gesendt hat;
- das Datenfeld 52 auf ein Minimum reduziert ist (durch Verwendung von beispielsweise tatsächlich nur vier Bits kann die Bewegung in drei Achsen zusätzlich zu einer Leistungsaktivierung für einen gegebenen Betätiger gesteuert werden, beispielsweise für den der Vorrichtung 15, die den Außenrückblickspiegel 16 elektrisch steuert), da es keine unterschiedlichen möglichen Interpretationen den Daten gibt;
- die Struktur einer solchen Nachricht es ermöglicht, irgendeine der Einheiten zu aktivieren, die mit der Kommunikationsleitung verbunden sind, und zwar von einem Ruhezustand aus und wann auch immer die Nachricht initiiert wird, was durch das Beginnfeld 50 mit dem niedrigem Pegel bestimmt wird, und zum Ruhezustand mit dem niedrigen Stromverbrauch zurückzukehren, wenn die Kommunikationsleitung wieder frei ist (was durch das Logiksignal hohen Pegels über eine gegebene Zeit festgestellt wird),
- die Struktur der Kommunikation gleichzeitig mit Kommunikationen gehandhabt werden kann, die auf andere Weise strukturiert sind, z.B:
a) sie kann mit der zyklischen Abfragung (Sendeaufruf) der geführten Einheiten durch die führende Einheit koexistieren, und zwar einfach durch Autorisieren der führenden Einheit zur Durchführung dieser Funktion nur nach einer Zeitspanne, während der die Kommunikationsleitung für eine längere Periode als die fiir Befehlsübertragungen in Echtzeit spezifizierte Periode frei ist;
b) die führende Einheit kann unter bestimmten Bedingungen transparent werden, was die Möglichkeit der direkten Übertragung zwischen geführten Einheiten ergibt;
c) unter der Voraussetzung, daß es möglich ist, eine "Stern"- Verbindungsanordnung zu verwenden, die, wie beschrieben, an der führenden Einheit zentriert ist, können irgendwelche nicht funktionierenden Kommunikationszweige abgesondert werden.
Schließlich ist es klar, daß Abwandlungen und Varianten an der beschriebenen und dargestellten Ausführungsform der Erfindung durchgeführt werden können. Beispielsweise kann die Zahl und Anordnung der angeschlossenen Vorrichtungen, die beispielhaft angegeben sind, verändert werden und körtnen auch die Schaltungskonfigurationen, die in den Schaltplänen beispielhaft dargestellt worden sind, verändert werden. Zusätzlich hierzu kann die fiihrende Einheit 5 Verbindungen zwischen den verschiedenen Übertragungsleitern 11, 11', 11", ..., über die in Fig. 2 dargestellten Verbindungen hinaus aufweisen, mit Kommunikationsverbindungen untereinander, wie sie in der erwähnten Patentanmeldung EP-A-396 089 mit dem Titel: "Verbindungssystem zwischen einer führenden Einheit und geführten Einheiten" beschrieben sind.

Claims

1. Kommunikationssystem zwischen wenigstens einer führenden Einheit (5) und einer Mehrzahl von geführten Einheiten (27), die direkt mit der führenden Einheit (5) über wenigstens einen Kommunikationskanal (11) verbunden sind und die logische Einrichtungen (43, 44, 45) zum Austausch von Kommunikationsnachrichten mit der führenden Einheit und zum unabhängigen Initiieren von Übertragungen zur führenden Einheit umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß die logischen Einrichtungen (43, 44, 45) Übertragungen zu jeder Zeit, zu der der Kommunikationskanal frei ist, initiieren können.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den geführten Einheiten (27) mit der führenden Einheit (5) ausgetauschten Kommunikationsnachrichten ein erstes Feld (51) umfassen, das die geführte Einheit (27) identifiziert und ein zweites, nämlich ein Datenfeld (52) umfassen.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Feld (51) im Fall des Sendens zur führenden Einheit (5) die geführte Einheit (27) identifiziert, die die Kommunikation gesendet hat, und im Fall des Sendens zur geführten Einheit (27) die geführte Einheit (27) identifiziert, die die Kommunikation empfangen soll.

4. System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite, nämlich das Datenfeld (52) Aktivierungs- oder Steuerdaten für die geführte Einheit (27) und/oder für die führende Einheit (5) enthält.

5. System nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Feld (51) aus sechs Bits besteht und das zweite Feld (52) aus vier Bits besteht.

6.System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die geführten (27) und die führenden (5) Einheiten mit dem gemeinsarnen Übertragungskanal (11) durch Einrichtungen (41) verbunden sind, die diesen Kanal (11) dann auf einen anderen logischen Wert setzen, wenn dieser Kanal (11) durch eine der Einheiten (27, 5) zum Zweck des Sendens einer Kommunikationsnachricht belegt wird.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheiten (27, 5) mit Hilfe einer Einrichtung (43) zum Feststellen des logischen Werts des Kanals (11) feststellen, daß der Kanal (11) sich in einem für das Abgeben einer Kommunikationsnachricht freien Zustand befindet.

8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommunikationsnachricht ein vorlaufendes Feld (50) aufweist, das zum Aktivieren der Einheiten (27, 5) aus einem Ruhezustand minimalen Stromverbrauchs heraus verwendet werden kann.

9. System nach dem auf Anspruch 7 rückbezogenen Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das vorlaufende Feld (50) im Kanal (11) einen anderen logischen Wert erzeugt.

10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die logischen Einrichtungen wenigstens einen Block (43) enthalten, der Datensignale auf dem Kommunikationskanal (11) entdeckt, und wenigstens einen Block (45) enthalten, der Datensignale auf diesem Kanal (11) sendet.

11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Senden der Kommunikationsnachricht mit Hilfe eines asynchronen Serienprotokolis be wirkt wird.

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Senden bewirkt wird durch eine Impulsdauermodulation bei konstanter Impulshöhe.

13. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Gruppen der geführten Einheiten (27) mit entsprechenden mit der führenden Einheit (5) verbundenen Kommunikationsleitungen (7, 7',...) verbunden sind.

14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß es einige zehn geführte Einheiten (27) gibt.

15. System nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die führende Einheit (5) eine Einheit (6) zum Steuern des Austauschs von Datensignalen zwischen den Kommunikationsleitungen (7, 7',...) enthält.

16. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die führende Einheit (5) einen Mikroprozessor (6) enthält.

17. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die geführten Einheiten (27) elektrischen Vorrichtungen (14, 15) 17, 18, 28, 28', 32, 33) in einem Fahrzeug (1) zum Aktivieren oder Steuern von wenigstens einem elektrisch fünktionierenden Bauteil in dieser Vorrichtung (14, 15, 17, 18, 28, 28', 32, 33) zugeordnet sind.

18. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste (27 A) der geführten Einheiten mit Hilfe der logischen Einrichtungen (43, 44, 45) der führenden Einheit (5) eine erste Kommunikationsnachricht zum Betätigen einer (18) dieser Vorrichtungen (14, 15, 17, 18, 28, 28', 32, 33) senden kann, die von einer zweiten (27 B) der geführten Einheiten gesteuert werden, daß die führende Einheit (5) eine zweite Nachricht, nämlich eine Betätigungsbefehlsnachricht für diese zweite (27 B) der geführten Einheiten senden kann, daß diese zweite geführte Einheit (27 B) der führenden Einheit (5) eine dritte Nachricht senden kann, die eine Information über die Betätigung gibt, und daß die führende Einheit (5) an die erste geführte Einheit (27 A) eine vierte Nachricht senden kann, die den Empfang des Betätigungsbefehls von der zweiten geführten Einheit (27 B) bestätigt.

19. System nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die peripheren Einheiten (27) wenigstens einen integrierten Schaltkreis, der Einrichtungen für die Verteilung von elektrischer Leistung für den Betrieb dieses Bauteils zur Verfügung stellt, und/oder Einrichtungen für die Behandlung von Datensignalen, die sich auf die Funktion dieses Bauteils beziehen, enthalten.

20. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kommunikationskanal zwischen den geführten Einheiten (27) und der führenden Einheit (5) durch wenigstens ein elektrisches Verbindungskabel (7, 7', 8, 8', 9) geschaffen ist, das einen ersten Leiter (10) mit einer positiven elektrischen Stromversorgung, einen zweiten Leiter (11) für die Übertragung von Datensignalen und einen dritten Leiter (12) der mit Masse verbunden ist, umfaßt.

21. System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß es ein einziges elektrisches Verbindungskabel (7, 7', 8, 8') für wenigstens die für eine der Türen (2) 2', 3, 3') eines Fahrzeugs (1) verwendeten Vorrichtungen (14, 15, 17, 18) enthält.

22. System nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die für diese Türe (2, 2', 3, 3') verwendeten Vorrichtungen wenigstens eine Fenster-Auf-und- Zudrehvorrichtung (18), eine Türverriegelvorrichtung (17) und eine manuelle Steuerschaltervorrichtung (14) umfassen.

23. System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Türe (2, 2') verwendeten Vorrichtungen außerdem eine Vorrichtung (15) für die elektrische Steuerung eines Außenrückblickspiegels (16) umfassen.

24. Kraftfahrzeug (1) mit einer Vielzahl von Vorrichtungen (14, 15, 17, 18, 28, 28', 32, 33), die wenigstens ein elektrisch funktionierendes Bauteil enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Kommunikationssystem zwischen wenigstens einer führenden Verarbeitungseinheit (5) und geführten Einheiten (27), denen diese Vorrichtungen (14, 15, 17, 18, 28, 28', 32, 33) zugeordnet sind, gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche enthält.