JP2008535347A - 制御装置と少なくとも１つの分散型データ処理装置との間のデータ線路でデータを伝送する方法および装置 - Google Patents

Abstract

中央制御装置（１０）と少なくとも１つの分散型データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）との間のデータ線路（１２）でデータを伝送する方法が記載される。この方法では、構成体の通常動作時には、前記中央制御装置（１０）がデータパケットを要求するために周期的同期パルス（Ｓｙｎｃ）を、前記データ線路（１２）を介して少なくとも１つの前記データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）に出力し、該分散型データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）は伝送のために発生したデータをデータパケットとして、前記同期パルス（Ｓｙｎｃ）の後に前記中央制御装置に送信する。データ線路（１２）はデータバスとして構成されている。前記各分散型データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）は、前記中央制御装置（１０）への最初のデータパケット伝送の前に、前記中央制御装置（１０）によってコンフィギュレートされ、当該構成体をコンフィギュレートするために、前記中央制御装置（１０）と少なくとも１つの前記分散型データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）との間で双方向通信が行われる。

Description

本発明は、制御装置と少なくとも１つの分散型データ処理装置との間のデータ線路でデータを伝送する方法および装置に関するものである。ここでは構成体の通常動作時に、中央制御装置がデータパケットを要求するために周期的同期パルスを、データ線路を介して少なくとも１つのデータ処理装置に出力し、分散型データ処理装置は伝送のために発生したデータをデータパケットとして、前記同期パルスの後に前記中央制御装置に送信する。

このような方法およびそれに適した装置はＤＥ１９６０９２９０Ａ１から公知である。この刊行物にはセンサモジュールが記載されており、このセンサモジュールはデータ線路を介して中央制御装置と接続されている。このセンサモジュールは加速度に感度のあるセンサを有し、センサのセンサ測定値から処理された符号化データパケットを電流変調して周期的に５００μｓごとに制御装置に、同期電圧パルスを線路上で識別すると直ちに伝送する。

制御装置へは複数のこのようなセンサモジュールを接続することができ、各センサモジュールは固有の２芯線路を介して制御装置のインタフェースと接続されている。制御装置とセンサモジュールとの間の通信は双方向で行われる。これによりセンサモジュールから制御装置への信号伝送も、その反対の信号伝送も可能である。これにより車両の完成時に各センサモジュールをコンフィギュレートすることができ、このセンサモジュールの最初の動作時または事故に起因する修理後に制御装置を介して該当するセンサモジュールを制御することによってコンフィギュレートすることができる。

制御装置とセンサモジュールとの間の通信のために第１の変形実施例では、制御装置とセンサモジュールとの間の接続線路で電圧値がまず比較的に高い値から比較的に低い値に低下される。電圧低下は時点ｔ１で行われ、時点Ｔ２まで持続する。この時点Ｔ２で電圧は、低下した値から再び元の値に上昇される。この種の電圧制御は周期的に反復することができる。電圧低下の持続時間はセンサモジュールによって検出することができる。ここでは時点Ｔ２とＴ１との間の時間差に基づいてセンサモジュールごとに、制御装置の所定の制御信号が存在しているか否かを識別することができる。第２の変形実施例では、複数の電圧変動からなる制御信号が送信される。この制御信号は符号化された形態でセンサモジュールに対する情報を含んでいる。

各センサモジュールが固有のデータ線路を介して制御装置と接続された後、センサモジュールはセンサ測定値を含むそのデータを不定の時点でまたは同時に、このデータをさらに評価する制御装置へ伝送することができる。制御装置とセンサモジュールとの通信は、このセンサモジュールに配属されたインタフェースを介して行われる。この種の構成によって、同じ構造のセンサモジュールを使用することができる。

このようにセンサ装置の構造は通信技術的に見てとりわけ簡単である。なぜなら通信に関して特別の措置を講じる必要がないからである。他方では、各モジュールに対して別個のデータ線路を車両に敷設しなければならないという欠点がある。このことはかなりのコストに結び付く。

上位概念に記載の別の方法は、ＤＥ１０３２１６７９Ａ１およびＤＥ１９９０９５３５Ｃ１から公知である。

本発明の課題は、データを中央制御装置と、少なくとも１つの分散型データ処理装置との間のデータ線路で伝送するための手段を提供することであり、前記分散型データ処理装置では同じ構造のデータ処理装置を使用することができる。さらにこの方法は非常に僅かな回路技術的リソースの使用の下で実行可能であるようにする。

この課題は、請求項１の特徴を備える方法、請求項１６の特徴を備える分散型データ処理装置、請求項１７の特徴を備える中央制御装置、並びに請求項１８の特徴を備える構成体によって解決される。有利な実施形態は従属請求項に記載されている。

中央制御装置と少なくとも１つの分散型データ処理装置との間のデータ線路でデータを伝送するための本発明の方法では、中央制御装置が少なくとも１つの分散型データ処理装置にデ―タパケットを、前記データ線路を介した同期パルスの周期的送出によって要求する。少なくとも１つの分散型データ処理装置は要求されたデータを、データ線路を介して１つまたは複数のデータパケットとして同期パルス後に中央制御装置へ伝送する。本発明によればデ―タ線路はデータバスとして構成されており、各分散型データ処理装置は、中央制御装置への最初のデータパケット伝送の前に、中央制御装置によってコンフィギュレートされる。そしてこの構成体をコンフィギュレートするために、中央制御装置と少なくとも１つの分散型データ処理装置との間で双方向通信が行われる。このコンフィギュレーションによって、少なくとも１つの分散型データ処理装置と中央制御装置との間で整然とした通信が行われる。

本発明の方法により、同じ構造の分散型データ処理装置を使用することができる。本発明によれば要求を簡単にコンフィギュレートするために、これらの分散型データ処理装置はバス線路として構成されたデータ線路に接続される。そしてこれらの分散型データ処理装置を後での申し分のない通信のためにコンフィギュレートする必要がある。製造プロセス中のプレコンフィギュレーションを回避するために、各分散型データ処理装置のコンフィギュレーションは、中央制御装置へのデータパケットの最初の伝送前に行われる。ここでコンフィギュレーションは中央制御装置によって行われる。このために相応のデータが中央制御装置から少なくとも１つの分散型データ処理装置に送信される。コンフィギュレーションは中央制御装置へのデータパケットの最初の伝送前に行われるので、相応のコンフィギュレーションは、例えば構成体の最初のスイッチオン時に自動的に行われる。この手段により、故障した分散型データ処理装置を簡単に交換し、同じ構造の別のデータ処理装置と置換することができる。相応にして新たな分散型データ処理装置をデータ線路に接続することもでき、その際に前もって、データ処理装置固有のコンフィギュレーションを行う必要はない。

ここで本発明の方法の有利な適用は、自動車での乗員保護の領域である。これについては冒頭に述べたＤＥ１９６０９２９０Ａ１にも記載されている。しかし本発明は、確実なデータ伝送が非常に重要である領域にも使用することができる。本発明の方法が自動車での乗員保護領域に適用される場合、中央制御装置は有利には乗員保護システム（いわゆる電子コントロールユニットＥＣＵ）の中央に配置された中央制御装置であり、分散型データ処理装置は有利には中央制御装置に接続されたセンサユニットである。分散型データ処理装置はサテライトとも称される。

本発明の方法の改善形態によれば双方向通信の枠内で、中央制御装置から少なくとも１つの分散型データ処理装置へ伝送すべきデータは同期パルスのシーケンスとして送信され、少なくとも１つの分散型データ処理装置から中央制御装置へ伝送すべきデータは同期パルスに続くデータパケットとして中央制御装置へ送信される。この有利な改善形態によって、従来の中央制御装置および分散型データ処理装置を使用することができる。なぜならこれらを双方向通信のために、そのハードウエア実現に関しては変更する必要がないからである。分散型データ処理装置から中央制御装置への通信は従来のように実現される一方、少なくとも１つの分散型データ処理装置にコンフィギュレーションのために伝送すべきデータは、中央制御装置により周期的に形成される同期パルスに符号化される。従って分散型データ処理装置のコンフィギュレーションは、周期的に予期される同期パルスの評価によって行われる。同期パルスの存在は例えば論理的な第１の値として、同期パルスの非存在は論理的な第２の値として解釈することができる。

少なくとも１つの分散型データ処理装置のコンフィギュレーションは改善形態によれば、構成体の初期化フェーズ中に行われる。初期化フェーズは構成体の各スイッチオンまたは各リセット後に実行することができ、従ってコンフィギュレーションは構成体の各新たなスタートにより行われる。このことにより上にすでに述べたように、さらなる手段なしで個々の分散型データ処理装置を交換し、または新たなデータ処理装置をデータ線路に接続することができる。

改善形態では、分散型データ処理装置のコンフィギュレーションは、所定のコンフィギュレーションシーケンスの送信を含み、このコンフィギュレーションシーケンスは分散型データ処理装置により評価可能である。このコンフィギュレーションシーケンスには所定の順序で、データ処理装置により評価される相応のコンフィギュレーションデータを含むことができる。コンフィギュレーションシーケンスは有利にコンフィギュレーションに対して必要な全てのデータを含んでいる。これにより個々のデータ処理装置のコンフィギュレーションを簡単かつ円滑に実行することができる。

改善形態では、分散型データ処理装置のコンフィギュレーションは少なくとも一義的アドレスの割り当てを含む。このアドレスは通常動作に対して、前記構成体に対する、同期パルスの受信後の一義的送信時点を設定する。アドレスは同期パルス受信後の一義的送信時点に対する代表である。従ってこのアドレスの割り当ては、中央制御装置と、データ線路に接続された複数のデータ処理装置との間での整然とした通信のために必要である。ここではデータ線路に接続された分散型データ処理装置がそのデータパケットを同時にデータ線路に送信することが回避される。送信時点を制御装置が割り当てられたアドレスを介して設定することにより、中央制御装置はどのデータパケットがどの分散型データ処理装置に配属されているかを識別することができ、この領域の適切な保護手段を場合によりトリガすることができる。

別の構成では、分散型データ処理装置はコンフィギュレーションが成功した後、自分のアドレスを中央制御装置に送信する。この情報に基づき、中央制御装置は、該当するデータ処理装置の具体的なコンフィギュレーションを検査することができる。

別の構成では、すでにコンフィギュレートされた分散型データ処理装置が、別の分散型データ処理装置のコンフィギュレーション経過中に状態を中央制御装置に送信する。このことにより、中央制御装置は全コンフィギュレーション過程中に、分散型データ処理装置の所定の機能について知ることができる。

すでにコンフィギュレートされた分散型データ処理装置が、データ線路を介して伝送されたコンフィギュレーションシーケンスを無視すると有利である。この手段により、特別のメッセージプロトコルを設ける必要がなくなる。これによりコンフィギュレーションシーケンスを、どの分散型データ処理装置をちょうどコンフィギュレートすべきかに関係なく同じように構成することができる。特別のアドレシングは不要である。

別の構成では、すべての分散型データ処理装置をコンフィギュレートした後、コンフィギュレーションシーケンスとしてコンフィギュレーション終了シーケンスを送信し、これに基づき構成体は通常動作に切り替わる。コンフィギュレーション終了シーケンスによって、データ線路に接続されたデータ処理装置に、コンフィギュレーションプロシージャを終了し、通常動作に移行することが通知される。この通常動作でデータ処理装置は、その設定された送信時点に相応して、伝送のために発生したデータをデータパケットとして同期パルス後に中央制御装置に送信する。

ここではさらに、バス線路に接続された複数の分散型データ処理装置のコンフィギュレーションがシーケンシャルに行われる。このことによりメッセージ固有のプロトコルを省略することができる。ここでデータ線路に接続された複数のデータ処理装置のコンフィギュレーションは、まず中央制御装置と直接的に接続差あれたデータ処理装置がコンフィギュレートされるように行われる。次のステップで、すでにコンフィギュレートされたデータ処理装置に隣接するデータ処理装置がコンフィギュレートされる等々。

さらに分散型データ処理装置のコンフィギュレートが上手くいかなかった場合、コンフィギュレーションを中断し、データ線路に接続されたすべてのデータ処理装置を新たにコンフィギュレートする。これにより、データ線路に接続されたすべてのデータ処理装置が所定のようにコンフィギュレートされた場合にだけ構成体が通常動作へ切り替わることが保障される。

中央制御装置のハードウエアコンポーネントの変更を回避するために、周期的同期パルスの周波数および／またはデューティ比は、コンフィギュレーション中と通常動作中とで同じに選択する。

別の構成では、分散型データ処理装置は送信ユニットであり、この分散型データ処理装置から中央制御装置に伝送されたデータパケットはセンサ測定値を含んでいる。

有利には同期パルスは電圧パルスとして出力され、分散型データ処理装置のデータパケットは電流パルスとして送信される。

前記のデータ伝送方法に使用する本発明の分散型データ処理装置は、分散型データ処理装置により制御可能なスイッチエレメントを有し、このスイッチエレメントはその解放位置でデータ線路を分離し、これにより後続の分散型データ処理装置が中央制御装置とデータ交換を行うことができないことを特徴とする。

上に述べた方法に使用する本発明の中央制御装置は、周期的同期パルスを形成するための同期パルス発生器と、この同期パルス発生器を制御するための手段とを有し、前記同期パルスはデータ線路に印加され、前記手段は形成すべきコンフィギュレーションシーケンスに依存して同期パルスを形成または非形成させる。ここで同期パルス発生器を制御するための手段は有利にはソフトウエアの形態で実現することができる。これにより制御装置に変更を加える必要がなくなる。

前記方法の実行に対して使用可能な本発明の構成体は、少なくとも１つの分散型データ処理装置と、本発明の中央制御装置とを有する。

次に、実施例に基づき本発明について詳しく説明する。
図１は、中央制御装置と、データ交換のためにデータ線路に接続された複数の分散型データ処理装置とを有する本発明の構成体の構造を示す。
図２は、コンフィギュレーションデータを符号化することのできる同期パルスのシーケンスを示す。
図３は、分散型データ処理装置をコンフィギュレートするためのコンフィギュレーションシーケンスの構造を概略的に示す。
図４は、同期パルスシーケンスとその中に含まれるコンフィギュレーションデータ、およびそれぞれのデータ処理装置の時間的応答特性を示す。
図５は、コンフィギュレーションシーケンスの構造を概略的に示す。
図６は、通常動作時のデータ処理装置と中央制御装置との通信経過を示す。

図１は、中央制御装置１０を示し、この中央制御装置にはデータ線路１２を介して例えば同じように構成された３つのデータ処理装置１１．１、１１．２、１１．３が接続されている。データ処理装置１１．１，１１．２，１１．３は、例えば自動車内に中央制御装置１０から離れて配置されたセンサユニットである。データ線路１２に接続されたデータ処理装置１１．１、１１．２、１１．３はインタフェース２０を介して制御装置１０に接続されている。この制御装置１０は電子コントロールユニットＥＣＵとも称される。制御装置１０も同様に例えば３つの別のインタフェース２０を有する。これらのインタフェースにはバス線路として構成されたデータ線路を介して選択的に複数のデータ処理装置をせつぞくすることができる。またはこのインタフェースにはそれぞれ個別のデータ処理装置が接続される。自動車における保護システムの通常の構成では、側方衝突を検出するために設けられたデータ処理装置はバス線路として構成されたデータ線路を介して接続されている。一方、例えば正面衝突または後部追突の検出は、２芯線路を介してインタフェース２０に接続された個々のデータ処理装置を介して行われる。

バス線路として構成されたデータ線路１２は２芯線路として構成されており、図面では複数の区間に分割されている。参照符合１３．１、１３．２、１３．３の付された区間は共通のデータ線路であり、これは一方では周期的に例えば５００μｓごとに電圧パルス（Ｓｙｎｃ）をデータ処理装置１１．１、１１．２、１１．３に出力するのに用いられる。これにより中央制御装置１０はデータ処理装置にデータパケットを通常動作時に要求する。他方でデータ処理装置１１．１、１１．２、１１．３はこの共通のデータ線路１３．１、１３．２、１３．３上にデータパケットを電流パルスの形態で送信する。この電流パルスは例えばセンサデータを含む。同様に共通の測定線路１４．１、１４．２、１４．３が示されており、この測定線路は中央制御装置１０のアース電位を、接続されたデータ処理装置１１．１、１１．２、１１．３に導く。有利には各データ処理装置１１．１、１１．２、１１．３はアース電位を有し、このアース電位にはアース線路１４．１、１４．２、１４．３の相応する区間が接続されている。

各データ処理装置１１．１、１１．２、１１．３は入力端１８．１、１８．２、１８．３と、出力端１９．１、１９．２、１９．３を有し、これらにはデータ線路１３．１、１３．２、１３．３およびアース線路１４．１、１４．２、１４．３の相応する区間が接続されている。それぞれのデータ処理装置１１．１、１１．２、１１．３のデータ線路１３．１、１３．２、１３．３の区間は電気的に相互に接続されている。一方、測定線路の区間は１４．１、１４．２、１４．３は、データ処理装置１１．１、１１．２、１１．３に設けられたそれぞれ制御可能なスイッチエレメント１６．１、１６．２、１６．３を介して分離可能に相互に接続されている。スイッチエレメント１６．１、１６．２、１６．３は、データ処理装置１１．１、１１．２、１１．３のそれぞれの処理ユニット１５．１、１５．２、１５．３によって制御可能である。

データ処理装置１１．１、１１．２、１１．３はさらにセンサ素子１７．１、１７．２、１７．３を有し、これらによって検出されたデータはそれぞれの処理ユニット１５．１、１５．２、１５．３により、それぞれのデータ処理装置のデータ線路に送出される。

中央制御装置１０は図示しないが他に、データ処理装置により得られた情報を評価するためのエレメント、同期パルス発生器２１，および同期パルス発生器２１による同期パルスの出力を制御する制御手段２２を有する。

構成体が通常動作時に、中央制御装置の要求に応じて伝送のために発生したデータをデータパケットとして、同期パルス後に中央制御装置１０へ送信できるようになる前に、同じように構成されたデータ処理装置１１．１、１１．２、１１．３のハードウエアおよびソフトウエアのコンフィギュレーションが必要である。コンフィギュレーションの枠内で最初に、どの時点でそれぞれのデータ処理装置が同期パルスの受信後に、伝送のために発生したデータをデータパケットとして中央制御装置１０に送信できるかが設定される。

コンフィギュレーションの必要性と目的をより良く理解するために図６には、通常動作時での中央制御装置１０とデータ処理装置１１．１、１１．２、１１．３との間の通信経過が示されている。データパケットを要求するために、中央制御装置は周期的同期パルスＳｙｎｃを例えば５００μｓの間隔でデータ線路を介して出力する。この種の同期パルスＳｙｎｃの後であって、最初のデータパケットの伝送前に電気放電パルス（参照符合Ｃ）が形成される。このためにデータ処理装置で必要な装置は、本出願人のＤＥ１０３２１６７８Ａ１に記載されており、その内容を本願に取り入れる。図１に示されたデータ処理装置１１．１、１１．２、１１．３は、その伝送すべきデータをデータパケットとして送信時点ｔｓｅｎｄ１、ｔｓｅｎｄ２、ｔｓｅｎｄ３で送信する。データ処理装置のコンフィギュレーションによって、どのデータ処理装置がどの送信時点で自分のデータパケットを、データ線路を介して中央制御装置に伝送できるかを設定することができる。

それらの構造が同じであるから、データ処理装置はデータ線路の任意の位置に接続することができる。すなわち各データ処理装置に割り当てられる送信時点は、構成体の初期化フェーズの際に定義しなければならならず、これはデータパケットの中央制御装置への最初の伝送前に行われる。同期パルスを受信した後の応答時間である送信時点は、アドレスをデータ処理装置に割り当てることによって実現される。このデータ処理装置は、データパケットを送信するための正確な送信時点を設定する。この手段はとりわけ、データ処理装置のコンフィギュレーションをその製造中に実行する必要がないという利点を有する。

コンフィギュレーションはコンフィギュレーションシーケンスを使用して行われる。ここでコンフィギュレーションシーケンスに含まれる情報は同期パルスＳｙｎｃに符号化される。顕著な同期パルスは例えば論理「１」に相当し、中断された同期パルスは論理「０」に相当する。このことは図２に示されている。従ってコンフィギュレーションシーケンスの形成は、制御手段２２（図１）による同期パルス発生器２１の調整によって行われる。

アドレシングはコンフィギュレーションシーケンスによって行われる。これは図３に示されている。中央制御装置１０は図３によるコンフィギュレーションシーケンスを送信する。このコンフィギュレーションシーケンスではビット２から４に、アドレシングが行われるべきことが符号化されている。データ処理装置に割り当てるべきアドレスはビット５から７に含まれている。ビット９と１０にはデータ処理装置を、例えば所望の機能に関してまたはセンサデータの所望の検出ないし処理に関してコンフィギュレーションするためのさらなるパラメータを含むことができる。ビット１２には、スイッチエレメントの位置を調整するための情報が含まれている。

周期的同期パルスの周波数並びにデューティ比は、コンフィギュレーションの実行中と後の通常動作時とで同じで選択される。このことにより、中央制御装置とデータ処理装置との間で確実な情報交換が可能になる。データ線路のノイズのため、同期パルスがデータ処理装置により検出されないか、または誤って検出される場合、このことをチェックサムに基づいて検出することができる。これによってコンフィギュレーションプロシージャは中断され、データ線路に接続されたすべてのデータ処理装置に対して繰返される。

通信シーケンス、すなわち第１のデータ処理装置１１．１のアドレシングが終了すると（このことはデータ処理装置１１．１が自分のアドレスＩＤの送信により確認する）、残りのデータ処理装置も同じようにコンフィギュレートされる。その間すでに初期化されたデータ処理装置、すなわちすでにアドレシングされたデータ処理装置は、同期パルスが中央制御装置から送信されると状態通報によって応答する。コンフィギュレートされたデータ処理装置により中央制御装置に送信される状態バイトは、この中央制御装置によって評価されない。状態バイトの目的は単に、アドレシングされた各データ処理装置が、これに割り当てられた送信時点でデータを送信することを確認するだけである。

コンフィギュレーションの開始により、まずデータ処理装置１１．１だけがアース線路１４．１と接続される。このことはデータ処理装置１１．１のスイッチエレメント１６．１が処理ユニット１５．１により開放することにより行われる。データ処理装置１１．１のコンフィギュレーションが終了した後、このデータ処理装置はそのスイッチエレメント１６．１を閉成し、これによりデータ処理装置１２．１がデータ線路に接続される。相応にして次にこのデータ処理装置はアドレシングされ、これにより通常動作に対して同期パルスを受信した後の固有の送信時点を得る。第２のデータ処理装置１１．２も、ビット１２と、そこに相応にセットされたビットの評価の後、自分のスイッチエレメント１６．２を閉成する。従って同じシーケンスが後続のデータ処理装置１１．３に対して実行される。

最後のデータ処理装置１１．３がアドレシングないしコンフィギュレートされると、コンフィギュレーションシーケンスのビット１２には、このデータ処理装置のスイッチエレメント１６．３は開放されたままであるべきという情報が含まれる。引き続き図５に例として示されているようなコンフィギュレーション終了シーケンスが送信される。ここでビット２から４には、これがコンフィギュレーション終了シーケンスであるという情報が符号化されている。ビット６から１２は標準的にビット１により占有されている。ビット１３から１６には、コンフィギュレーションシーケンスでチェックサムを形成するための情報が含まれている。ビット１７から１９により、コンフィギュレートされたデータ処理装置１１．１、１１．２、１１．３には新たにその状態を送信すべきことが要求され、これにより正しいチェックサムが求められたか否かを検査することができる。

図４は、第２のデータ処理装置１１．２のアドレシング過程を示す。第１のデータ処理装置１１．１はすでにアドレシングされている。ここには図３のコンフィギュレーションシーケンスを含む同期パルス１から２６が示されており、コンフィギュレートされた第１のデータ処理装置１１．１の相応の応答、およびちょうどコンフィギュレートされているデータ処理装置１１．２の応答も示されている。

すべてのデータ処理装置が上手くコンフィギュレートされると、オプションとしての構成体のテストフェーズの実行後に通常動作への移行が行われる。

従って前記の双方向通信は、データ処理装置の初期化フェーズ中にだけ必要である。同期パルスの存在は例えば論理１により、同期パルスの非存在は論理０により表される。この同期パルスを用いて、コンフィギュレートすべきデータ処理装置は、所定の時点で予期される情報を評価し、２進情報を共にセットする。

本発明の利点は、高価な付加的構成部材が中央制御装置にも、データ処理装置にも必要ないことである。この構成体は良好なＥＭＣ特性を有し、必要なコンフィギュレーションに基づいて、他のパラメータに関しても適合することができる。この構成体は高いデータ保安性を有する。なぜなら大きなデューティ比を実現することができ、同期パルスに対する識別閾値が静止電圧と比較して比較的高いからである。

図１は、中央制御装置と、データ交換のためにデータ線路に接続された複数の分散型データ処理装置とを有する本発明の構成体の構造を示す。 図２は、コンフィギュレーションデータを符号化することのできる同期パルスのシーケンスを示す。 図３は、分散型データ処理装置をコンフィギュレートするためのコンフィギュレーションシーケンスの構造を概略的に示す。 図４は、同期パルスシーケンスとその中に含まれるコンフィギュレーションデータ、およびそれぞれのデータ処理装置の時間的応答特性を示す。 図５は、コンフィギュレーションシーケンスの構造を概略的に示す。 図６は、通常動作時のデータ処理装置と中央制御装置との通信経過を示す。

Claims (18)

1. 中央制御装置（１０）と少なくとも１つの分散型データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）との間のデータ線路（１２）でデータを伝送する方法であって、
   構成体の通常動作時には、前記中央制御装置（１０）がデータパケットを要求するために周期的同期パルス（Ｓｙｎｃ）を、前記データ線路（１２）を介して少なくとも１つの前記データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）に出力し、該分散型データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）は伝送のために発生したデータをデータパケットとして、前記同期パルス（Ｓｙｎｃ）の後に前記中央制御装置に送信する形式のデータ伝送方法において、
   前記デ―タ線路（１２）はデータバスとして構成されており、
   前記各分散型データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）は、前記中央制御装置（１０）への最初のデータパケット伝送の前に、前記中央制御装置（１０）によってコンフィギュレートされ、
   当該構成体をコンフィギュレートするために、前記中央制御装置（１０）と少なくとも１つの前記分散型データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）との間で双方向通信が行われる、ことを特徴とするデータ伝送方法。
2. 請求項１記載の方法において、
   双方向通信の枠内で、前記中央制御装置（１０）から前記少なくとも１つの分散型データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）へ伝送すべきデータは同期パルス（Ｓｙｎｃ）のシーケンスとして送信され、
   前記少なくとも１つの分散型データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）から前記中央制御装置（１０）へ伝送すべきデータは前記同期パルス（Ｓｙｎｃ）に続くデータパケットとして前記中央制御装置（１０）へ送信される、ことを特徴とするデータ伝送方法。
3. 請求項１または２記載の方法において、
   前記少なくとも１つの分散型データ処理装置のコンフィギュレーションは、前記構成体の初期化フェーズ中に行われる、ことを特徴とするデータ伝送方法。
4. 請求項１から３までのいずれか一項記載の方法において、
   前記分散型データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）のコンフィギュレーションは、所定のコンフィギュレーションシーケンスの送信を含み、該コンフィギュレーションシーケンスは前記分散型データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）により評価可能である、ことを特徴とするデータ伝送方法。
5. 請求項１から４までのいずれか一項記載の方法において、
   前記分散型データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）のコンフィギュレーションは少なくとも一義的アドレスの割り当てを含み、
   該アドレスは通常動作に対して、前記構成体に対する、前記同期パルス（Ｓｙｎｃ）の受信後の一義的送信時点を設定する、ことを特徴とするデータ伝送方法。
6. 請求項５記載の方法において、
   前記分散型データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）はコンフィギュレーションが成功した後、自分のアドレスを前記中央制御装置（１０）に送信する、ことを特徴とするデータ伝送方法。
7. 請求項１から６までのいずれか一項記載の方法において、
   すでにコンフィギュレートされた分散型データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）は、別の分散型データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）のコンフィギュレーション経過中に状態を前記中央制御装置（１０）に送信する、ことを特徴とするデータ伝送方法。
8. 請求項１から７までのいずれか一項記載の方法において、
   すでにコンフィギュレートされた分散型データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）は、前記データ線路（１２）を介して伝送されるコンフィギュレーションシーケンスを無視する、ことを特徴とするデータ伝送方法。
9. 請求項１から８までのいずれか一項記載の方法において、
   すべての分散型データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）をコンフィギュレートした後、コンフィギュレーションシーケンスとしてコンフィギュレーション終了シーケンスを送信し、これに基づき前記構成体は通常動作に切り替わる、ことを特徴とするデータ伝送方法。
10. 請求項１から９までのいずれか一項記載の方法において、
    前記バス線路（１２，１３）と接続された複数の分散型データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）のコンフィギュレーションはシーケンシャルに行われる、ことを特徴とするデータ伝送方法。
11. 請求項１から１０までのいずれか一項記載の方法において、
    前記分散型データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）のコンフィギュレートが失敗した場合、コンフィギュレーションを中断し、前記データ線路（１２）に接続されたすべてのデータ処理装置を新たにコンフィギュレートする、ことを特徴とするデータ伝送方法。
12. 請求項１から１１までのいずれか一項記載の方法において、
    前記周期的同期パルスの周波数および／またはデューティ比は、コンフィギュレーション中と通常動作時とで同じに選択される、ことを特徴とするデータ伝送方法。
13. 請求項１から１２までのいずれか一項記載の方法において、
    前記分散型データ処理装置（１１．１、１１．２、１１．３）は送信ユニットであり、該分散型データ処理装置から前記中央制御装置（１０）に伝送されるデータパケットはセンサ測定値を含んでいる、ことを特徴とするデータ伝送方法。
14. 請求項１から１３までのいずれか一項記載の方法において、
    前記同期パルス（Ｓｙｎｃ）は電圧パルスとして出力される、ことを特徴とするデータ伝送方法。
15. 請求項１から１４までのいずれか一項記載の方法において、
    前記分散型データ処理装置（１１．１，１１．２，１１．３）のデータパケットは電流パルスとして送信される、ことを特徴とするデータ伝送方法。
16. 請求項１から１５までのいずれか一項記載のデータ伝送方法に使用される分散型データ処理装置（１１．１，１１．２，１１．３）であって、
    該分散型データ処理装置は、当該分散型データ処理装置により制御可能なスイッチエレメント（１６）を有し、
    該スイッチエレメントはその開放位置でデータ線路（１２）を分離し、これにより後続の分散型データ処理装置（１１．２、１１．３）は前記中央制御装置（１０）とデータ交換を行うことができない分散型データ処理装置。
17. 請求項１から１５までのいずれか一項記載のデータ伝送方法に使用される中央制御装置であって、周期的同期パルス（Ｓｙｎｃ）を形成するための同期パルス発生器（２１）を有し、前記同期パルスはデータ線路（１２）に送出される形式の中央制御装置
    において、
    前記同期パルス発生器（２１）を制御するための手段（２２）が設けられており、
    該手段は、形成すべきコンフィギュレーションシーケンスに依存して、同期パルス（Ｓｙｎｃ）を形成するかまたは形成しない、ことを特徴とする中央制御装置。
18. 請求項１から１５までのいずれか一項記載のデータ伝送方法の実行のために使用可能な構成体であって、請求項１６記載の少なくとも１つの分散型データ処理装置と、請求項１７記載の中央制御装置とを有する構成体。

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