DE69131082T2

DE69131082T2 - Mehrwegübertragungssystem

Info

Publication number: DE69131082T2
Application number: DE69131082T
Authority: DE
Inventors: Kyosuke Hashimoto; Kiyoshi Inoue; Atsuhiko Suzuki
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1991-04-29
Publication date: 2000-01-05
Anticipated expiration: 2011-04-30
Also published as: US5321689A; EP0454505B1; JP2851124B2; DE69131082D1; EP0454505A3; KR910019368A; CA2041309A1; EP0454505A2; JPH0410828A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Mehrweg-Übertragungssystem zum Übertragen von Daten zwischen Multiplexknoten, die mit gemeinsamen Signalübertragungsleitungen verbunden sind.
Diese Art von Mehrweg-Übertragungssystem beinhaltet ein Übertragungssystem eines LAN (Local Area Network, lokales Netzwerk) unter Verwendung eines CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection, Trägersensibler Vielfachzugriff mit Kollisionserkennung) mit einem NDA (Non Destructive Arbitration). Ein typisches Beispiel des LAN ist ein CAN (Controller Area Network), welches z. B. zur Datenübertragung in Autos verwendet wird.
Bei dem Mehrweg-Übertragungssystem, bei welchem CAN verwendet wird, sind Abschlußwiderstände RE, RE mit beiden Enden von zwei Signal-Übertragungsleitungen A und B verbunden und eine Mehrzahl von Multiplexknoten ist parallel an den Signal-Übertragungsleitungen A und B angeschlossen.
Jeder der Multiplexknoten ist durch eine Kommunikations-Steuervorrichtung, eine Übertragungsschaltung zum Empfang eines Übertragungssignals von der Kommunikations-Steuervorrichtung und Übertragung desselben an die Signal-Übertragungsleitung, und eine Empfangsschaltung zum Empfang eines Signals von der Signal-Übertragungsleitung und Übertragen desselben an die Kommunikations-Steuervorrichtung gebildet.
Die Empfangsschaltung gibt ein Signal, welches von der Signal-Übertragungsleitung empfangen wurde, an einen Komparator der Kommunikations-Steuervorrichtung aus. Eine angemessene Schwellenwert-Spannung wird an den Komparator angelegt, um die Amplitude des Übertragungssignals auf ein zulässiges Niveau zu reduzieren, so daß der Bereich einer Eingangsspannung in dem gemeinsamen Modus der Empfangsschaltung erweitert werden kann und die Beeinflussung durch Rauschen reduziert werden kann.
Die Übertragungsschaltung beinhaltet zwei Feldeffekttransistoren (FET) und die FETs sind mit den Signal-Übertragungsleitungen verbunden.
Wenn die Multiplexknoten in den passiven Zustand gesetzt sind, d. h., wenn ein rezessives Bit in dem Übertragungssystem von (CSMA/CD+NDA) ausgegeben wird, wird jeder FET in den AUS- Zustand gesetzt, es tritt deshalb keine Potentialdifferenz zwischen den Signalübertragungsleitungen auf und ein Zustand mit hoher Impedanz ist am Ausgangsanschluß eingestellt. Wenn weiterhin die Multiplexknoten in den dominanten Zustand gesetzt sind, d. h., wenn ein dominantes Bit in dem Übertragungssystem von (CSMA/CD+NDA) ausgegeben wird, wird jeder FET in den AN-Zustand gesetzt, ein Strom einer der Übertragungsleitungen zugeführt und ein Strom wird aus der anderen Signal-Übertragungsleitung gezogen. Deshalb tritt in dem dominanten Zustand eine Potentialdifferenz zwischen den Signal-Übertragungsleitungen auf, und die Empfangsschaltung, die mit der Signal-Übertragungsleitung verbunden ist, detektiert die Potentialdifferenz und konvertiert dieses Signal, um den Signalzustand zu erkennen. Folglich kann die Kommunikations-Steuervorrichtung den dominanten Zustand detektieren.
Bei dem obengenannten Übertragungssystem ändert sich, wenn ein Fehler, wie z. B. eine Leitungsunterbrechung oder ein Kurzschluß in einer der Signal-Übertragungsleitungen stattfindet und somit, wenn ein Fehler in dem Übertragungssystem auftritt, ein Potential zwischen den Signal- Übertragungsleitungen von einem übertragbaren Wert, so daß ein Signal nicht korrekt zwischen allen Multiplexknoten, die der Signal-Übertragungsleitung zugeordnet sind, übertragen werden kann.
Ein bekanntes Multiweg-Übertragungssystem ist in der FR-A-2627036 beschrieben. Der Oberbegriff von Anspruch 1 basiert auf diesem Dokument.
Diese Erfindung wurde im Hinblick auf das obengenannte Problem gemacht und eine Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein Multiweg-Übertragungssystem bereitzustellen, welches ermöglicht, daß Daten effektiv und zuverlässig zwischen Multiplexknoten übertragen werden, selbst wenn ein Fehler in der Signal-Übertragungsleitung auftritt, und welches vorzugsweise bei Autos angewandt werden kann.
Die obengenannte Aufgabe kann durch ein Mehrweg-Übertragungssystem dieser Erfindung gelöst werden, welches gemäß einem ersten Aspekt ein Mehrweg-Übertragungssystem bereitstellt, welches für Mehrweg-Übertragung von Multiplexsignalen von oder an verschiedene Vorrichtungen verwendet wird und aufweist:
eine Mehrzahl von gemeinsamen Signal-Übertragungsleitungen;
eine Mehrzahl von Multiplexknoten, die parallel mit den Signal-Übertragungsleitungen verbunden sind, wobei jeder der Multiplexknoten ein Multiplexsignal von einer entsprechenden Vorrichtung in Reaktion auf eine Übertragungsanforderung eines anderen Multiplexknotens empfängt, und das Multiplexsignal an die Signal-Übertragungsleitung überträgt; und eine Fehler-Detektiereinrichtung;
dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Multiplexknoten eine Übertragungsschaltung aufweist, welche einer entsprechenden Vorrichtung zugeordnet ist, und daß das System aufweist: mindestens drei gemeinsame Signal-Übertragungsleitungen;
eine Spannungs-Detektiereinrichtung zum Detektieren einer Spannung, die in mindestens einer der Signal-Übertragungsleitungen auftritt;
eine Spezifiziereinrichtung zum Spezifizieren des Übertragungszustands jeder der Signal- Übertragungsleitungen gemäß der von der Spannungs-Detektiereinrichtung detektierten Spannung;
wobei die Fehler-Detektiereinrichtung so ausgebildet ist, daß sie mit jedem der Multiplexknoten kommunizieren kann, um einen Fehler zu detektieren; und
eine Spannungs-Änderungseinrichtung zum Ändern einer Spannung der Signal- Übertragungsleitung, wenn ein Fehler durch die Fehler-Detektiereinrichtung detektiert wird.
Gemäß dem Mehrweg-Übertragungssystem werden drei oder mehr Signal-Übertragungsleitungen verwendet und jeder Multiplexknoten detektiert eine Spannung von mindestens einer der Signal- Übertragungsleitungen, spezifiziert den Übertragungszustand jeder der Signal- Übertragungsleitungen gemäß der detektierten Spannung, und wenn mindestens einer der Multiplexknoten mit jedem der Multiplexknoten in Verbindung ist, um einen Fehler zu detektieren, wird eine vorbestimmte Potentialdifferenz zwischen den Signal-Übertragungsleitungen bewirkt durch Ändern der Spannung der Signal-Übertragungsleitung, um den Zustand jeder der Signal- Übertragungsleitungen in den Zustand zu ändern, in welchem ein Signal übertragen werden kann, und deshalb kann ein Signal zwischen den Multiplexknoten selbst dann übertragen werden, wenn ein Fehler in der Übertragungsleitung auftritt, wodurch die Zuverlässigkeit der Signalübertragung und die Übertragungseffektivität verbessert wird.
Bestimmte Ausführungsformen dieser Erfindung werden nun nur beispielhaft und in bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist ein Schaubild, welches das Layout eines Mehrweg-Übertragungssystems zeigt, welches in einem Auto integriert ist, und ist ein Konstruktions-Blockdiagramm, welches die Konstruktion eines Mehrweg-Übertragungssytems gemäß dieser Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist ein Konstruktions-Blockdiagramm, welches eine erste Ausführungsform des in Fig. 1 gezeigten Multiplexknotens zeigt;
Fig. 3 ist ein Konstruktions-Blockdiagramm, welches eine zweite Ausführungsform des in Fig. 1 gezeigten Multiplexknotens zeigt;
Fig. 4 ist ein Konstruktions-Blockdiagramm, welches eine dritte Ausführungsform des in Fig. 1 gezeigten Multiplexknotens zeigt;
Fig. 5 ist ein Schaltungsdiagramm, welches eine Ausführungsform einer Spannungs-Detektions- Schaltung, gezeigt in Fig. 1, zeigt;
Fig. 6 ist ein Schaltungsdiagramm, welches eine Ausführungsform einer in Fig. 1 gezeigten Übertragungs-Steuerschaltung zeigt;
Fig. 7 ist ein Schaltungsdiagramm, welches eine Ausführungsform einer in Fig. 1 gezeigten Empfangs-Steuerschaltung zeigt;
Fig. 8 ist ein Schaltungsdiagramm, welches eine Ausführungsform einer in Fig. 1 gezeigten Anschlußschaltung zeigt;
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm zur Darstellung des Betriebs der Fehlerkorrektur, welche für die Signal- Übertragungsleitung durch einen Multiplexknoten, gezeigt in Fig. 1, ausgeführt wird;
Fig. 10 ist ein Diagramm, welches ein Potential in dem normalen Übertragungszustand zeigt;
Fig. 11 ist ein Diagramm, welches ein Potential in dem unnormalen Übertragungszustand zeigt;
Fig. 12 ist ein Diagramm, welches ein Potential in dem unnormalen Übertragungszustand zeigt;
Fig. 13 ist ein Diagramm, welches eine weitere Ausführungsform der Empfangs-Steuerschaltung zeigt; und
Fig. 14 ist ein Konstruktionsdiagramm, welches eine vierte Ausführungsform des Multiplexknotens zeigt.
In bezug auf Fig. 1 ist ein Mehrweg-Übertragungssystem in einem Auto beinhaltet. Das Mehrweg- Übertragungssystem beinhaltet eine Mehrzahl von Multiplexknoten, z. B. Multiplexknoten 10 bis 70 und Signal-Übertragungsleitungen A, B und C. Die Multiplexknoten 10 bis 70 sind parallel mit den drei Signal-Übertragungsleitungen A, B und C verbunden. Die Multiplexknoten 10 bis 70 übertragen Datensignale über die Signal-Übertragungsleitungen A, B und C. Z. B. ist unter den Multiplexknoten 10 bis 70 der Multiplex-Knoten 10 mit einem Scheinwerfer 11 und einem Abbiegesignallicht 12 verbunden, der Multiplexknoten 20 ist mit einem Tür-Verriegelungsmotor 21 und einem Tür- Entriegelungsmotor 22 verbunden, der Multiplex-Knoten 30 ist mit einem Scheinwerferschalter 31 und einem Abbiegesignalschalter 32 verbunden und der Multiplexknoten 40 ist mit einem Tür- Verriegelungsschalter 41 und einem Tür-Entriegelungsschalter 42 verbunden.
Der Multiplexknoten 10 schaltet den Scheinwerfer 11 und das Blinksignallicht 12 in Reaktion auf Signale des Scheinwerferschalters 31 und des Blinklichtschalters 32, 42, die von dem Multiplexknoten 30 übertragen werden, an oder aus.
Der Multiplexknoten 20 treibt den Tür-Verriegelungsmotor 21 und den Tür-Entriegelungsmotor 22 in Reaktion auf Signale von dem Tür-Verriegelungsschalter 41 und Tür-Entriegelungsschalter 42, welche von dem Multiplexknoten 40 übertragen werden, an.
Weiterhin steuert der Multiplexknoten 50 eine Klimaanlage (nicht gezeigt) in dem Auto, der Multiplexknoten 60 steuert einen Betriebsschalter (nicht gezeigt) der Klimaanlage und verschiedene Signale zum Steuern der Klimaanlage werden zwischen den Multiplexknoten 50 und 60 übertragen. Der Multiplexknoten 70 ist mit verschiedenen Indikatoren (nicht gezeigt) verbunden.
Fig. 2 ist ein Diagramm, welches konkret den Multiplexknoten 10 des in Fig. 1 gezeigten Mehrweg- Übertragungssystems zeigt. Die Konstruktion der Multiplexknoten 20, 30, 50 und 60 ist dieselbe wie die des Multiplexknotens 10 und die Konstruktion des Multiplexknotens 10 ist als ein Beispiel hier zur geeigneten Erklärung beschrieben.
In bezug auf die erste in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform beinhaltet der Multiplexknoten 10 eine Kommunikations-Steuervorrichtung 11 zum Bewirken der Kommunikations-Vorgangssteuerung, eine Übertragungs-Steuerschaltung 12 zum Empfangen eines Übertragungssignals von der Kommunikations-Steuervorrichtung 11 und Übertragen desselben an die Signal-Übertragungsleitungen A, B und C, eine Empfangs-Steuerschaltung 13 zum Zuführen von Empfangssignalen, die von den Signal-Übertragungsleitungen A, B und C her empfangen werden, an die Kommunikations- Steuervorrichtung 11, und eine Spannungs-Detektierschaltung 14 zum Detektieren einer Spannung einer der Signal-Übertragungsleitungen.
Die Kommunikations-Steuervorrichtung 11 bewirkt die Kommunikationsvorgangssteuerung zum Empfang eines Ausgangssignals von der damit verbundenen Vorrichtung, Bilden des Ausgangssignals in einer Rahmenkonfiguration für jede vorbestimmte Dateneinheit und Übertragen des in der Rahmenkonfiguration gebildeten Signals als ein Übertragungssignal an die Übertragungs- Steuerschaltung 12. Weiterhin bewirkt die Kommunikations-Steuervorrichtung 11 die Kommunikationsvorgangssteuerung zum Empfang eines Empfangssignals, welches in der Rahmenkonfiguration von der Empfangs-Steuerungsschaltung 13 gebildet wird, Ableiten nur eines erforderlichen Signals hierfür aus dem Empfangssignal, Übertragen des Signals an die damit verbundene Vorrichtung und Übertragen eines Bestätigungssignals (ACK-Signal) an die Übertragungs-Steuerschaltung 12, wenn der Signalempfang richtig ausgeführt wird.
Die Übertragungs-Steuerschaltung 12 ist mit den Mehrweg-Übertragungsleitungen A, B und C verbunden, konvertiert ein Übertragungssignal (einschließlich des ACK-Signals) von der Kommunikations-Steuervorrichtung 11 und überträgt dieses an die Mehrweg-Übertragungsleitungen A, B und C.
Die Empfangs-Steuerschaltung 13 ist mit den Mehrweg-Übertragungsleitungen A, B und C verbunden und wenn sie ein Empfangssignal (einschließlich des ACK-Signals) von den Mehrweg- Übertragungsleitungen A, B und C aufnimmt, gibt sie das Empfangssignal an die Kommunikations- Steuervorrichtung 11 aus.
Die Spannungs-Detektierschaltung 14 ist mit einer der Übertragungsleitungen z. B. der Übertragungsleitung C, der Kommunikations-Steuervorrichtung 11, der Übertragungs-Steuerschaltung 12 und der Empfangs-Steuerschaltung 13 verbunden und sie detektiert eine Spannung der Übertragungsleitung C und informiert die Kommunikations-Steuervorrichtung 11, die Übertragungs- Steuerschaltung 12 und die Empfangs-Steuerschaltung 13 über den Zustand der Übertragungsleitung C.
In bezug auf eine zweite, in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform beinhaltet ein Multiplexknoten 40, welcher mit den Anschlußenden der Signal-Übertragungsleitungen A, B und C verbunden ist, eine Kommunikations-Steuervorrichtung 41, eine Übertragungs-Steuerschaltung 42, eine Empfangs- Steuerschaltung 43 und eine Spannungs-Detektier-Schaltung 44, welche dieselbe Funktion hat wie der Multiplexknoten 10, und beinhaltet weiterhin eine Anschlußschaltung 45 mit Anschlußwiderständen, die mit beiden Enden der Übertragungsleitungen A, B und C verbunden sind.
In bezug auf eine dritte, in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform, beinhaltet ein Multiplexknoten 70, welcher mit den Anschlußenden verbunden ist, eine Kommunikations-Steuervorrichtung 71, eine Übertragungs-Steuerschaltung 72, eine Empfangs-Steuerschaltung 73, eine Spannungs- Detektierschaltung 74 und einen Anschlußwiderstand 75, welcher dieselbe Funktion hat wie der Multiplexknoten 40, und beinhaltet weiterhin eine Spannungs-Erzeugungsschaltung 76 zum Anlegen einer Spannung an die Signal-Übertragungsleitung C.
Die konkrete Konstruktion jeder der Spannungs-Detektierschaltungen ist in Fig. 5 gezeigt. In bezug auf Fig. 5 werden einem Anschluß einer Spannungs-Komparatorschaltung CM&sub1; und einem Anschluß einer Spannungs-Komparatorschaltung CM&sub2; eine Spannung V&sub0; der Übertragungsleitung C über eine Filterschaltung zugeführt, welche aus einem Widerstand R&sub1;&sub0; und einem Kondensator C10 gebildet ist. Dem anderen Anschluß der Spannungs-Komparator-Schaltung CM&sub1; und dem anderen Anschluß der Spannungs-Komparatorschaltung CM&sub2; werden Referenzspannungen V&sub1; und V&sub2; zugeführt, welche durch Teilen einer Versorgungsspannung Vcc durch Widerstände R&sub1;&sub1; bis R&sub1;&sub3; erhalten werden. Als Folge prüfen die Spannungs-Komparatorschaltungen CM&sub1; und CM&sub2;, ob die Spannung V&sub0; der Übertragungsleitung C in dem Bereich der Referenzspannungen V&sub1; und V&sub2; liegt durch Vergleichen der an beide Anschlüsse angelegten Spannungen. Das heißt, wenn die Spannung V&sub0; im Bereich der Referenzspannungen V&sub1; und V&sub2; liegt, geben die Spannungs-Komparatorschaltungen CM&sub1; und CM&sub2; "0" und "0" aus, was den normalen Zustand zu den Ausgangsanschlüssen K und K anzeigt. Wenn die Spannung V&sub0; den Bereich der Referenzspannungen V&sub1; und V&sub2; überschreitet, wenn z. B. die Übertragungsleitung B gegenüber Erde unterbrochen ist, geben die Spannungs- Komparatorschaltungen CM&sub1; und CM&sub2; "0" und "1" an die Ausgangsanschlüsse K&sub1; und K&sub2; aus, was den unnormalen Zustand anzeigt. Wenn die Spannung V&sub0; den Bereich der Referenzspannungen V&sub1; und V&sub2; überschreitet, wenn z. B. ein Fehler irgendwo in den Spannungsdetektionsschaltungen und der Übertragungsleitung C auftritt, geben die Spannungskomparatorschaltungen CM&sub1; und CM&sub2; "1" und "0" an die Ausgangsanschlüsse K&sub1; und K&sub2; aus, was den unnormalen Zustand anzeigt.
Die konkrete Schaltungs-Konstruktion jeder der Übertragungs-Steuerschaltungen ist in Fig. 6 gezeigt. In bezug auf Fig. 6 sind die Drainanschlüsse von FET1 und FET2 mit Filterschaltungen verbunden, die aus Dioden D&sub1;&sub0; und D&sub1;&sub1; und Widerständen R&sub1;&sub4; und R&sub1;&sub5; gebildet sind. Der FETt ist mit einer Filterschaltung, die aus der Diode D&sub1;&sub0; und dem Widerstand R&sub1;&sub4; gebildet ist, zu der Übertragungsleitung A verbunden. Der FET2 ist mit einer Filterschaltung, die aus der Diode D&sub1;&sub1; und dem Widerstand R&sub1;&sub5; gebildet ist, zu der Übertragungsleitung B verbunden. Das heißt, wenn der Multiplexknoten in den passiven Zustand gesetzt ist, wird jeder FET in den AUS-Zustand gesetzt, so daß keine Potentialdifferenz zwischen den Signal-Übertragungsleitungen A und B und ein Zustand hoher Impedanz an den Ausgangsanschlüssen auftreten kann. Wenn weiterhin der Multiplexknoten in den dominanten Zustand gesetzt ist, wird jeder FET in den AN-Zustand gesetzt, wodurch bewirkt wird, daß ein Strom in die Signalübertragungsleitung A fließt und ein Strom von der anderen Übertra gungsleitung B aufgenommen wird. Deshalb tritt in dem dominanten Zustand eine Potentialdifferenz zwischen den Signal-Übertragungsleitungen A und B auf, und die Empfangsschaltung, die mit den Signal-Übertragungsleitungen A und B verbunden ist, detektiert die Potentialdifferenz. Als Folge kann die Kommunikations-Steuervorrichtung den dominanten Zustand detektieren.
Die konkrete Konstruktion jeder Empfangs-Steuerschaltung ist in Fig. 7 gezeigt. In bezug auf Fig. 7 wird eine Versorgungsspannung 1/2 Vcc an die Signal-Übertragungsleitungen A, B und C über Widerstände R&sub1;&sub6;, R&sub1;&sub7; und R&sub1;&sub8; angelegt. Die Enden einer Seite der Signal-Übertragungsleitungen A, B und C sind mit den Eingangsanschlüssen eines Spannungskomparators cm über Schaltelemente S&sub1; bis S&sub4;, gezeigt in der Zeichnung, verbunden. Die AN/AUS-Zustände der Schaltelemente S&sub1; bis S&sub4; werden von der Spannungs-Detektierschaltung gesteuert und die Spannungs-Detektierschaltung steuert die AN/AUS-Zustände der Schaltelemente S&sub1; bis S&sub4; in Reaktion auf Signale, die von den Ausgangsanschlüssen K&sub1; und K&sub2; gemäß Kombinationen, gezeigt in der folgenden ersten Tabelle, eingegeben werden. Widerstände R&sub1;&sub6; bis R&sub2;&sub3; sind Widerstände für die Spannungsteilung und zum Setzen der Schwellenwert-Spannung. Erste Tabelle
Weiterhin überträgt die Empfangs-Steuerschaltung Signale in dem Gegentakt- Übertragungszustand, welcher durch Verwendung der positiven Logik für die Signal- Übertragungsleitung A und der negativen Logik für die Signal-Übertragungsleitung B im normalen Zustand eingestellt ist, in welchem Ausgangssignale der Ausgangsanschlüsse K&sub1; und K&sub2; "0" und "0" sind. Das heißt, der Signalempfang wird durch Setzen der Signal-Übertragungsleitung A in den dominanten Zustand, wenn eine Spannung hoch ist, und Setzen der Signal-Übertragungsleitung B in den dominanten Zustand, wenn eine Spannung niedrig ist, bewirkt. Weiterhin empfängt die Empfangs-Steuerschaltung Signale in dem unsymmetrischen Übertragungszustand, gesetzt durch Verwendung der Signal-Übertragungsleitung C als eine Leitung mit feststehendem Potential und der negativen Logik für die Signal-Übertragungsleitung B in dem unnormalen Zustand, in welchem Ausgangssignale der Ausgangsanschlüsse K&sub1; und K&sub2; "1" und "0" sind, und empfängt Signale in dem unsymmetrischen Übertragungszustand, gesetzt durch Verwendung der Signal- Übertragungsleitung C als eine Leitung mit feststehendem Potential und der positiven Logik für die Signal-Übertragungsleitung A in dem unnormalen Zustand, in welchem Ausgangssignale der Ausgangsanschlüsse K und K "0" und "1" sind. Da wenig Hochfrequenz-Komponenten der Übertragungswelle in der Signal-Übertragungsleitung C unter dem normalen Übertragungszustand enthalten sind und die Signal-Übertragungsleitungen A und B, umgeben von der Signal- Übertragungsleitung C, verwendet werden können, können die Kosten der Signal- Übertragungsleitung entsprechend denen der herkömmlichen zweiadrigen abgeschirmten Leitung reduziert werden.
Die konkrete Schaltkonstruktion der Anschlußschaltung 45 ist in Fig. 8 gezeigt. In bezug auf Fig. 8 ist ein Widerstand RE, welcher zwischen den Enden der Signal-Übertragungsleitungen A und B angeschlossen ist, in zwei Abschnitte von RE/2 durch die Signal-Übertragungsleitung C unterteilt und die Signal-Übertragungsleitung C ist mit Schaltelementen S&sub5; und S&sub6; über einen Widerstand R&sub2;&sub4; verbunden. Der Widerstandswert des Widerstands R&sub2;&sub4; ist im Verhältnis kleiner als der des Anschlußwiderstands. Das Schaltelement S&sub5; ist so ausgebildet, daß es angeschaltet werden kann, wenn ein Ausgangssignal SK&sub1; von der Kommunikations-Steuervorrichtung "1" ist, und das Schaltelement S&sub6; ist so konstruiert, daß es angeschaltet werden kann, wenn ein Ausgangssignal SK&sub2; von der Kommunikations-Steuervorrichtung "1" ist. Weiterhin wird die Anschlußschaltung 45 ebenfalls anstelle der Spannungs-Erzeugungsschaltung 76 für die Signalübertragungsleitung C verwendet, und wenn es erforderlich ist, Ausgangssignale der Ausgangsanschlüsse K&sub1; und K&sub2; auf "1" und "0" in dem Multiplexknoten 70 zu setzen, wird z. B. das Schaltelement S&sub5; durch die Steuerung der Kommunikations-Steuervorrichtung 71 angeschaltet. Wenn es erforderlich ist, Ausgangssignale der Ausgangsanschlüsse K&sub1; und K&sub2; auf "0" und "1" zu setzen, wird das Schaltelement 56 durch die Steuerung der Kommunikations-Steuervorrichtung 71 angeschaltet.
Bei dieser Ausführungsform sind die Anschlußschaltung 45 und die Spannungs- Erzeugungsschaltung 76, welche die Spannung in der Signal-Übertragungsleitung C steuern kann, in einem System beinhaltet. Insofern das gegenseitige Steuern betroffen ist, werden die Ausgangsanschlüsse SK&sub1; und SK&sub2; der Anschlußschaltung 45 und das der Spannungserzeugungsschaltung 76 jeweils durch Synchronisation betrieben oder werden jeweils als Haupt- oder Nebenschaltung verwendet.
Als nächstes wird der Betrieb der Fehlerkorrektur in bezug auf die Signal-Übertragungsleitung durch den Multiplexknoten 70 in bezug auf das in Fig. 9 gezeigte Flußdiagramm erklärt. In diesem Fall sind die Ausgangssignale der Ausgangsanschlüsse K&sub1; und K&sub2; der Spannungs-Detektierschaltung 74 auf den normalen Zustand "0" und "0" gesetzt und die Schaltelemente S&sub1; und S&sub4; von den Schaltelementen S&sub1; bis S&sub4; werden, wie in Fig. 7 gezeigt, in den AN-Zustand gesetzt und die Schaltelemente S&sub2; und S&sub3; werden in den AUS-Zustand gesetzt.
Zuerst kann die Kommunikations-Steuervorrichtung 71 prüfen, ob die Signalübertragung bewirkt werden kann oder nicht, ob jeder Multiplexknoten, z. B. der Multiplexknoten 30 für den Multiplexknoten 10 oder der Multiplexknoten 40 für den Multiplexknoten 20, Rahmen korrekt übertragen kann oder nicht, wenn der Rahmen des Übertragungssignals empfangen wird (Schritt 101).
Danach wird geprüft, ob die Kommunikation mit allen Multiplexknoten möglich ist oder nicht durch Feststellen des Empfangs eines ACK-Signals von allen Multiplexknoten auf dieselbe Weise wie oben beschrieben (Schritt 102). Wenn in diesem Fall festgestellt wird, daß die Kommunikation möglich ist, wird der normale Zustand, in welchem die Ausgangssignale SK&sub1; und SK&sub2; von der Kommunikati ons-Steuerungsvorrichtung auf "0" und "0" gesetzt sind, beibehalten (Schritt 103) und der Prüfvorgang bei Schritt 101 wird wieder ausgeführt.
Wenn weiterhin bei Schritt 101 festgestellt wird, daß die Übertragung nicht möglich ist, oder wenn in Schritt 102 festgestellt wird, daß eine Kommunikation mit keinem Multiplexknoten möglich ist, werden die Ausgangsanschlüsse SK&sub1; und SK&sub2; der Kommunikations-Steuervorrichtung 71 bei dem Ausgangszustand auf "1" und "0" gesetzt (Schritt 104). Deshalb wird der Ausgangszustand der Ausgangsanschlüsse K&sub1; und K&sub2; in den Zustand "1" und "0" gesetzt und die Schaltelemente S&sub1; und S&sub3; der Schaltelemente S&sub1; bis S&sub4; der Empfangs-Steuerungsschaltung 73, gezeigt in Fig. 7, werden in den AN-Zustand gesetzt und die Schaltelemente S&sub2; und S&sub4; in den AUS-Zustand gesetzt. Dann wird auf dieselbe Weise wie bei Schritt 101 (Schritt 105) geprüft, ob die Übertragung in bezug auf den Empfangs-Multiplexknoten möglich ist oder nicht.
In diesem Fall wird, wenn die Übertragung in bezug auf den Aufnahme-Multiplexknoten möglich ist, auf dieselbe Weise wie in Schritt 102 (Schritt 106) geprüft, ob eine Kommunikation mit allen Multiplexknoten möglich ist oder nicht. In diesem Fall werden, wenn die Kommunikation möglich ist, die Ausgangsignale der Ausgangsanschlüsse SK&sub1; und SK&sub2; in dem Ausgangszustand "1" und "0" (Schritt 107) gehalten und dann wird die Feststellung in Schritt 105 wieder ausgeführt.
Wenn bei Schritt 105 detektiert wird, daß die Übertragung nicht möglich ist, oder wenn bei Schritt 106 festgestellt wird, daß eine Kommunikation mit keinem Multiplexknoten möglich ist, werden die Schaltelemente S&sub5; und S&sub6; der Spannungs-Erzeugungs-Schaltung 76 jeweils gesteuert ab- und angeschaltet, um den Ausgangszustand der Ausgangsanschlüsse K&sub1; und K&sub2; der Spannungs- Detektierschaltung 74 in den Zustand "0" und "1" (Schritt 108) zu bringen. Und die Schaltelemente S&sub1; und S&sub3; der Schaltelemente S&sub1; bis S&sub4; der Empfangs-Steuerschaltung 73, gezeigt in Fig. 7 werden in den AUS-Zustand gesetzt und die Schaltelemente S&sub2; und S&sub4; werden in den AN-Zustand gesetzt. Dann wird auf dieselbe Weise wie in Schritt 101 (Schritt 109) geprüft, ob eine Übertragung in bezug auf den Aufnahme-Multiplexknoten möglich ist oder nicht.
In diesem Fall wird, wenn die Übertragung in bezug auf den Empfangs-Multiplexknoten möglich ist, auf dieselbe Weise wie in Schritt 102 (Schritt 110) geprüft, ob die Verbindung mit allen Multiplexknoten möglich ist oder nicht. Wenn in diesem Fall die Kommunikation möglich ist, werden die Ausgangssignale SK&sub1; und SK&sub2; von der Kommunikations-Steuervorrichtung in dem Ausgangszustand von "0" und "1" (Schritt 111) gehalten und dann wird die Feststellung in Schritt 109 wieder ausgeführt.
Wenn bei Schritt 109 festgestellt wird, daß die Übertragung nicht möglich ist oder wenn bei Schritt 110 festgestellt wird, daß eine Übertragung mit keinem Multiplexknoten möglich ist, wird festgestellt, daß der Fehler nicht in der Übertragungsleitung liegt und die Schaltelemente S&sub5; und S&sub6; der Spannungs-Erzeugungs-Schaltung 76 werden gesteuert in den AUS-Zustand gesetzt, um den Ausgangszustand der Ausgangsanschlüsse K&sub1; und K&sub2; in den Zustand "0" und "0" (Schritt 112) zurückzuführen. Dann wird der Betrieb für eine andere Fehler-Korrekturroutine bewirkt (Schritt 113).
Deshalb tritt in einem Fall, wenn der Zustand der Ausgangssignale von den Ausgangsanschlüssen K&sub1; und K&sub2; in den normalen Zustand "0" und "0" in dem Multiplexknoten 70 gesetzt wird, eine Potentialdifferenz zwischen den Signal-Übertragungsleitungen A und B in dem dominanten Zustand, wie in Fig. 10 gezeigt, auf. Als Folge detektiert die Empfangs-Steuerschaltung 73, die mit den Signal-Übertragungsleitungen A und B verbunden ist, die Potentialdifferenz und die Kommunikations- Steuerschaltung 71 kann den dominanten Zustand detektieren. Weiterhin werden in einem Fall, wenn eine der Signal-Übertragungsleitungen auf einer konstanten Spannung festgelegt ist, wo eine der Signal-Übertragungsleitungen unterbrochen ist, oder wo zwei der Signal-Übertragungsleitungen miteinander kurzgeschlossen sind, die Ausgangsanschlüsse SK&sub1; und SK&sub2; in den Zustand "1" und "0" gesetzt, so daß die Schaltelemente S&sub1; und S&sub3; der Schaltelemente S&sub1; bis S&sub4; der Empfangs- Steuerschaltung 73, gezeigt in Fig. 7, in den AN-Zustand gesetzt werden können und die Schaltelemente S&sub2; und S&sub4; in den AUS-Zustand gesetzt werden können. Wenn die Übertragung in diesem Zustand möglich ist, tritt ein Potential zwischen den Signal-Übertragungsleitungen C und B in dem dominanten Zustand, wie in Fig. 11 gezeigt, auf. Als Folge detektiert die Empfangs-Steuerschaltung 73, die mit den Signal-Übertragungsleitungen C und B verbunden ist, die Potentialdifferenz und die Kommunikations-Steuerschaltung 51 kann den dominanten Zustand detektieren. In diesem Fall kann das Potential der Übertragungsleitung A frei gesetzt werden.
Weiterhin werden in einem anderen Fall die Ausgangsanschlüsse SK&sub1; und SK&sub2; in den Zustand "0" und "1" umgeschaltet, wenn die Übertragung nicht möglich ist, so daß die Schaltelemente S&sub1; und S&sub3; der Schaltelemente S&sub1; bis S&sub4; der Empfangs-Steuerschaltung 73, gezeigt in Fig. 7, in den AUS- Zustand gesetzt werden können und die Schaltelemente S&sub2; und S&sub4; in den AN-Zustand gesetzt werden können. Wenn die Übertragung in diesem Zustand möglich ist, tritt ein Potential zwischen den Signal-Übertragungsleitungen A und C in dem dominanten Zustand, gezeigt in Fig. 12, auf. Als Folge davon detektiert die Empfangs-Steuerschaltung 73, die mit den Signal-Übertragungleitungen A und C verbunden ist, die Potentialdifferenz und die Kommunikations-Steuervorrichtung 71 kann den dominanten Zustand detektieren. In diesem Fall kann das Potential der Übertragungsleitung B frei gesetzt werden.
Wie oben beschrieben ist, tritt gemäß dem Mehrweg-Übertragungssystem dieser Erfindung selbst dann, wenn ein Fehler, wie eine Unterbrechung oder ein Kurzschluß in der Signal- Übertragungsleitung stattfindet, ein vorbestimmtes Potential zwischen den Signal- Übertragungsleitungen auf, so daß die Signalübertragung zwischen den Multiplexknoten ermöglicht wird, wodurch es möglich wird, die Zuverlässigkeit der Multiplexübertragung des gesamten Systems zu verbessern.
Diese Erfindung ist nicht auf das Mehrweg-Übertragungssystem der obigen Ausführungsform beschränkt. In bezug auf Fig. 13 beinhaltet die Empfangs-Steuerschaltung drei Spannungs- Komparatorschaltungen CM&sub4; bis CM&sub6; und eine Auswahlschaltung SE, die mit den Ausgangsanschlüssen der Spannungs-Komparatorschaltungen CM&sub4; bis CM&sub6; verbunden ist. Eine Stromquellenspannung 1/2 Vcc wird an die Übertragungsleitungen A, B und C über Widerstände R&sub2;&sub5;, R&sub2;&sub6; und R&sub2;&sub7; auf dieselbe Weise wie in Fig. 7 gezeigt, angelegt. Die Enden auf einer Seite der Übertragungslei tungen A, B und C und die Eingangsanschlüsse der Spannungs-Komparatorschaltungen CM&sub4; bis CM&sub6; sind, wie in der Zeichnung gezeigt, verbunden.
Die Auswahlschaltung SE empfängt Ausgangssignale (Potentialdifferenz) von den Spannungs- Komparatorschaltungen CM&sub4; bis CM&sub6;. Die Auswahlschaltung SE wählt das empfangene Ausgangssignal gemäß den Ausgangssignalen der Ausgangsanschlüsse K&sub1; und K&sub2;. Das heißt, die Auswahlschaltung SE wählt das Ausgangssignal von der Spannungskomparatorschaltung CM&sub4; wenn K&sub1; = K&sub2; = 0, wählt das Ausgangssignal von der Spannungs-Komparatorschaltung CM&sub5; wenn K&sub2; = 1, und wählt das Ausgangssignal von der Spannungskomparatorschaltung CM&sub6; wenn K&sub2; = 1, und überträgt dann das gewählte Signal an die Kommunikations-Steuervorrichtung. In diesem Fall ist eine Mehrzahl von in Fig. 7 gezeigten Schaltelementen nicht erforderlich, wodurch es möglich ist, die Anzahl der verwendeten Teile zu reduzieren.
Weiterhin zeigt Fig. 14 eine weitere konkrete Schaltungskonstruktion des Multiplexknotens. In bezug auf die in Fig. 14 gezeigte vierte Ausführungsform kann die Kommunikations-Steuervorrichtung 71 in dem Multiplexknoten den eine Kommunikation ermöglichenden Zustand der Signal- Übertragungsleitungen aus den Zuständen K&sub1; = K&sub2; = 0, K&sub1; = 1 und K&sub2; = 1 detektieren. Das heißt, die Zustände von K&sub1; und K&sub2; werden an die Empfangs-Steuerschaltung 73 ausgegeben, um das Ausgangssignal (Potentialdifferenz) von der Spannungs-Komparatorschaltung der Empfangs- Steuerschaltung 73 auszuwählen und den optimalen Übertragungszustand für die Übertragung von der Übertragungs-Steuerschaltung 72 her zu detektieren. In diesem Fall kann die Anzahl der verwendeten Teile reduziert werden und ein Multiplexknoten mit der obengenannten Spannungs- Detektierschaltung und ein Multiplexknoten mit keiner Spannungs-Detektierschaltung können gemeinsam angeordnet werden.

Claims

1. Mehrweg-Übertragungssystem, welches zur Mehrweg-Übertragung von Multiplexsignalen von oder an verschiedene Vorrichtungen verwendet wird und aufweist:

eine Mehrzahl von gemeinsamen Signal-Übertragungsleitungen (A, B, C);

eine Mehrzahl von Multiplexknoten (10-70), die parallel mit den Signal-Übertragungsleitungen (A, B, C) verbunden sind, wobei jeder der Multiplexknoten (10-70) ein Multiplexsignal von einer entsprechenden Vorrichtung in Reaktion auf eine Übertragungsanforderung eines anderen Multiplexknotens empfängt, und das Multiplexsignal an die Signal-Übertragungsleitung (A, B, C) überträgt;

und eine Fehler-Detektiereinrichtung (71);

dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Multiplexknoten eine Übertragungsschaltung (72) aufweist, welche einer entsprechenden Vorrichtung zugeordnet ist, und daß das System aufweist:

mindestens drei gemeinsame Signal-Übertragungsleitungen (A, B, C);

eine Spannungs-Detektiereinrichtung (74) zum Detektieren einer Spannung, die in mindestens einer der Signal-Übertragungsleitungen (A, B, C) auftritt;

eine Spezifiziereinrichtung (73) zum Spezifizieren des Übertragungszustands jeder der Signal- Übertragungsleitungen (A, B, C) gemäß der von der Spannungs-Detektiereinrichtung (74) detektierten Spannung;

wobei die Fehler-Detektiereinrichtung (71) so ausgebildet ist, daß sie mit jedem der Multiplexknoten in Verbindung steht, um einen Fehler zu detektieren; und eine Spannungs- Änderungseinrichtung (76) zum Ändern einer Spannung der Signal-Übertragungsleitung, wenn ein Fehler von der Fehler-Detektiereinrichtung (71) detektiert wird.

2. Mehrweg-Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Multiplexknoten (70) eine Fehler-Detektiereinrichtung (71) aufweist, die mit der Signal- Übertragungsleitung (A, B, C) verbunden ist.

3. Mehrweg-Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signal- Übertragungsleitungen (A, B, C) in einer paarweisen Anordnung kombiniert sind, um Multiplexsignale zu übertragen.

4. Mehrweg-Übertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Multiplexknoten (10-70) beinhaltet:

eine Empfangseinrichtung (73) zum Empfangen eines Potentials eines vorgewählten Paars von Signal-Übertragungsleitungen von den Signal-Übertragungsleitungen; und eine Schalteinrichtung (71) zum Ändern des vorgewählten Paars der Signal-Übertragungsleitungen in eine andere Kombination der Signal-Übertragungsleitungen (A, B, C), wenn der Empfang aufgrund eines Fehlers der Signal-Übertragungsleitung unmöglich wird.

5. Mehrweg-Übertragungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung (73) mindestens eine Komparatorschaltung zum Vergleichen der Potentiale des Paars der Signal-Übertragungsleitungen beinhaltet.

6. Mehrweg-Übertragungssystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (71) Schaltelemente beinhaltet, die mit den Signal-Übertragungsleitungen verbunden sind und so eingestellt sind, daß sie die Signal-Übertragungsleitungen in eine paarweise Anordnung bringen.

7. Mehrweg-Übertragungssystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (71) eine Auswahlschaltung ist, um ein Potential des vorgewählten Paars von Signal-Übertragungsleitungen aus den Potentialen einer Mehrzahl von Paaren der Signal- Übertragungsleitungen auszuwählen.