WO2001058090A1 - Data transmission method and system, especially for a vehicle passenger protecting system - Google Patents

Data transmission method and system, especially for a vehicle passenger protecting system Download PDF

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WO2001058090A1
WO2001058090A1 PCT/DE2001/000375 DE0100375W WO0158090A1 WO 2001058090 A1 WO2001058090 A1 WO 2001058090A1 DE 0100375 W DE0100375 W DE 0100375W WO 0158090 A1 WO0158090 A1 WO 0158090A1
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command
data transmission
measurement
bit
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Helmuth Orlogi
Marten Swart
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
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    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
    • H04L2012/40273—Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle

Definitions

  • the invention relates to a data transmission method according to the preamble of claim 1 and a data transmission system according to the preamble of claim 6.
  • a plurality of impact sensors are connected to a central control unit.
  • the control unit repeatedly polls the impact sensors during a polling operation and waits for active feedback from the individual impact sensors at a bit position of a data word assigned to them. If a sensor does not answer, it is selectively addressed and can then send a desired message, which for example represents the exceeding of a predetermined acceleration threshold and / or the size of the currently measured acceleration. If several sensors send messages, e.g. Measured values or exceeding threshold values, want to transmit, they are queried successively by the control unit.
  • the transducer units can be used simultaneously
  • Measured value recording are controlled so that the measurement data obtained in each case are obtained at exactly the same time.
  • This measurement data can then be transmitted sequentially (possibly simultaneously) to the control unit.
  • the time delay caused by the time-serial transmission does not affect the time at which the measured value is obtained, but merely means a slight system delay until the control unit has all the measurement data available and can evaluate it to a certain extent in real time.
  • the evaluation algorithm or an upstream software section therefore does not have to take into account any time delay between the measurement times of the individual measurement data, since these were obtained at the same time, and can therefore carry out the data evaluation quickly and effectively with reduced software and time expenditure.
  • the transducer units here can be simple threshold value detectors, which detect the exceeding of a certain threshold value, for example an acceleration threshold value, and emit an output signal "yes / no" which has only two levels, and / or can be transducers which measure the measured value to be measured, for example the acceleration and / or measure their direction, analog or at least in several stages, and generate an analog or digital output signal comprising several bits.
  • the control unit After the generation of a measurement command and the resultant simultaneous recording of measured values by the measurement sensor units, the control unit generates a query command which prompts the measurement sensor units to transmit their measurement data to the control unit.
  • the measurement data can be sent to the control unit within individual bit positions of the query command or a subsequent data word, so that the data transmission time is very short.
  • control unit can thus carry out the evaluation of the measured values very quickly, so that the overall required reaction time is shortened.
  • a poling operation can be carried out, in which the individual transducers must react within the bit position selectively assigned to them, for example by generating a current pulse. In this way, the control unit can be signaled that the respective transducer is intact, but currently does not want to transmit a message, ie has not obtained any safety-critical measurement data.
  • control unit is also designed so that it can carry out a diagnostic operation and a Outputs diagnostic command on the data and / or a control bus.
  • the transducer units are constructed in such a way that their internal control device terminates the measuring operation when the diagnostic command is received, so that the measured values are no longer recorded. As a result, the power consumption can be reduced, ie overall the power consumption of the system can be reduced.
  • the individual commands are preferably transmitted by the control unit only by a few bit positions, in particular the first bit position (s) of a respective data word.
  • the remaining bit positions of this data word can then be used to transmit further data or commands or to define the individual time slots for the feedback of the sensor units, e.g. during polling operation.
  • the method and the system are preferably used in the motor vehicle sector and here in particular in a motor vehicle occupant protection system for the transmission of measurement data from outsourced acceleration sensors to a central control unit.
  • FIG. 1 shows a schematic block diagram of the exemplary embodiment.
  • the data transmission system is designed as a measured value recording system with four external measured value pickup units (pickups) 1 to 4, which are connected to a central control unit (processing unit) 6 via a common data and control bus (bus) 5 are.
  • the sensors 1 to 4 are designed here as acceleration sensors, which measure accelerations occurring at different positions on the motor vehicle and, at least when exceeded, values, report to control unit 6.
  • the control unit 6 contains an evaluation algorithm that evaluates the measurement data received by the sensors 1 to 4 and triggers one or more occupant protection components (airbag, belt tensioner, roll bar or the like) when an impending or impending accident is detected. Since such systems are generally known, they are not described in more detail here.
  • the control unit 6 is designed in such a way that it can generate different commands and send them to the sensors 1 to 4 via the bus 5.
  • the control devices contained in the sensors 1 to 4 evaluate the commands received via the bus 5 and execute the corresponding command, for example starting the measurement value recording (synchronously for all sensors 1 to 4) or switching to diagnostic operation, for example with self-diagnosis and / or retransmission of special diagnostic values / default values.
  • a data word designed as an 8-bit word is generated by the control unit 6, which represents the master unit of a master-slave system, and is applied in parallel to all sensors 1 to 4 via the bus 5, the slaves of the master Slave system.
  • This data word signals the commands.
  • Table 1 shows the data words for 6 different commands.
  • Address address or polling group
  • the address coded in bits bO to b3 determines which slave or which slaves are specifically queried by the master. There are slaves that have increased energy consumption during the measured value acquisition. These slaves preferably evaluate the address bO to b3 in addition to the bit b7 and only start the measured value acquisition if their address is addressed in bO to b3. This ensures that only the slaves are activated that are also to deliver a new measured value.
  • the slaves can transfer their measured values to the master.
  • the byte or bit in which a slave responds has previously been determined by the master, for example during a system start or in the initialization phase when the system is started for the first time.
  • the measurement command is represented by the level value of the first bit position.
  • the sensors 1 to 4 switch to measurement value recording synchronously as soon as the leading zeros of the received data word are recognized (exception described above with regard to address) remain or are used immediately for the feedback of information from the individual sensors 1 to 4 to the control unit 6, for example in the form of "recorded measured value in the permissible, uncritical range” or "recorded measured value critical / selective query required".
  • sensors 1 to 4 are selectively assigned one of the bits b3 to bO, for example, while bit b4 is a pair ritatsprufbit represents.
  • sensors 1 to 4 report their information, for example in the form of a current pulse, during the bit position assigned to them (see DE 199 09 535).
  • the first three bits b7 to b5 "0.0.0" not only signal the measurement command, but also a polling command.
  • the sensors 1 to 4 temporarily store their measurement data obtained at the same time.
  • the control unit 6 then then generates a query command, e.g. in the form of a polling command, the first two bits of which are, for example, "1,0,0".
  • the sensors 1 to 4 are designed in such a way that when they receive such an interrogation / polling command, they then issue their message during the subsequent bit position assigned to them (bit b3 to bit bO) in the exemplary embodiment explained above), i.e. then, if their measured value is not critical, generate an active current pulse during the bit position assigned to them.
  • the individual sensors can be sequentially addressed / queried after the measuring command - without a previous polling command.
  • a data word length of 8 bits is assumed.
  • data words with a longer length of e.g. 16 bits are used or two or more 8-bit data words are chained together.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

Transducer units (1 to 4) are controlled in a time-synchronized manner to acquire measurement values so that the measured data represent the same point in time. The control unit (6) therefore does not have to compensate for a time-delayed measurement when evaluating the measured values. The inventive system is further designed for a diagnostic operation in which the acquisition of measurement values by the transducer units is switched off, thereby reducing power consumption.

Description

Beschreibungdescription
Datenübertragungsverfahren und -system, insbesondere für ein Kraftfahrzeug-InsassenschutzsystemData transmission method and system, in particular for a motor vehicle occupant protection system
Die Erfindung betrifft ein Datenübertragungsverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Datenübertragungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6.The invention relates to a data transmission method according to the preamble of claim 1 and a data transmission system according to the preamble of claim 6.
Die nicht vorveröffentlichte DE 199 09 535 beschreibt ein Verfahren und System nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 6. Bei dem Datenübertragungssystem ist eine Mehrzahl von Aufprallsensoren mit einer zentralen Steuereinheit verbunden. Die Steuereinheit fragt die Aufprallsensoren während eines Polling-Betriebs wiederholt ab und wartet auf aktive Rückmeldung der einzelnen Aufprallsensoren bei einer ihnen jeweils zugeordneten Bitstelle eines Datenworts. Meldet sich ein Sensor nicht, wird er selektiv adressiert und kann dann eine gewünschte Meldung absetzen, die beispielsweise das Überschrei- ten eines vorgegebenen Beschleunigungsschwellwerts und/oder die Größe der aktuell gemessenen Beschleunigung repräsentiert. Wenn mehrere Sensoren Meldungen, z.B. Meßwerte oder das Überschreiten von Schwellwerten, übermitteln wollen, werden sie nacheinander von der Steuereinheit abgefragt. Bei diesem sequentiellen Abruf der Daten ergibt sich insbesondere bei Meßwertaufnahmesystemen mit konstanter Abtastfrequenz das Problem, daß die sequentiell übertragenen Meßgrößendaten zu unterschiedlichen Zeitpunkten gemessen worden sind oder gemessen sein können. Zur Festlegung einer korrekten Zeitbasis muß dieser zeitliche Versatz zwischen den einzelnen Meßdaten von der Steuereinheit softwaremäßig berücksichtigt werden, was eine entsprechende Erhöhung des Verarbeitungsaufwands und damit der notwendigen Rechenzeit mit sich bringt.The not previously published DE 199 09 535 describes a method and system according to the preamble of claims 1 and 6, respectively. In the data transmission system, a plurality of impact sensors are connected to a central control unit. The control unit repeatedly polls the impact sensors during a polling operation and waits for active feedback from the individual impact sensors at a bit position of a data word assigned to them. If a sensor does not answer, it is selectively addressed and can then send a desired message, which for example represents the exceeding of a predetermined acceleration threshold and / or the size of the currently measured acceleration. If several sensors send messages, e.g. Measured values or exceeding threshold values, want to transmit, they are queried successively by the control unit. With this sequential data retrieval, the problem arises in particular in the case of measured value recording systems with a constant sampling frequency that the sequentially transmitted measured variable data have been or may have been measured at different times. To determine a correct time base, this time offset between the individual measurement data must be taken into account by the software in the control unit, which entails a corresponding increase in the processing effort and thus in the necessary computing time.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Datenübertragungsverfahren und ein Datenübertragungssystem anzugeben, die jeweils eine einfachere und raschere, zeitrichtige Auswertung von Meßdaten ermöglichen.It is an object of the invention to provide a data transmission method and a data transmission system, each of which enable easier and faster, timely evaluation of measurement data.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren nach Anspruch 1 bzw. das System nach Anspruch 6.This object is achieved by the method according to claim 1 and the system according to claim 6.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Es können die Meßwertaufnehmereinheiten zur gleichzeitigenThe transducer units can be used simultaneously
Meßwertaufnahme gesteuert werden, so daß die jeweils erhaltenen Meßdaten exakt zum gleichen Zeitpunkt gewonnen werden. Diese Meßdaten können dann sequentiell (gegebenenfalls auch gleichzeitig) zu der Steuereinheit übertragen werden. Die durch die zeitserielle Übertragung bedingte Zeitverzögerung wirkt sich nicht auf den Zeitpunkt der Meßwertgewinnung aus, sondern bedeutet lediglich eine geringfügige Systemverzögerung, bis die Steuereinheit alle Meßdaten zur Verfügung hat und diese gewissermaßen in Echtzeit auswerten kann. Der Aus- wertealgorithmus oder ein vorgeschalteter Softwareabschnitt muß daher keinerlei Zeitverzögerung zwischen den Meßzeitpunkten der einzelnen, Meßdaten berücksichtigen, da diese gleichzeitig gewonnen wurden, und kann daher rasch und effektiv die Datenauswertung mit verringertem Software- und Zeitaufwand ausführen.Measured value recording are controlled so that the measurement data obtained in each case are obtained at exactly the same time. This measurement data can then be transmitted sequentially (possibly simultaneously) to the control unit. The time delay caused by the time-serial transmission does not affect the time at which the measured value is obtained, but merely means a slight system delay until the control unit has all the measurement data available and can evaluate it to a certain extent in real time. The evaluation algorithm or an upstream software section therefore does not have to take into account any time delay between the measurement times of the individual measurement data, since these were obtained at the same time, and can therefore carry out the data evaluation quickly and effectively with reduced software and time expenditure.
Die Meßwertaufnehmereinheiten können hier einfache Schwellwertdetektoren, die das Überschreiten eines bestimmten Schwellwerts, z.B. eines Beschleunigungsschwellwerts erfassen und ein lediglich zwei Pegel aufweisendes Ausgangssignal "ja/nein" abgeben, und/oder Meßaufnehmer sein, die den zu messenden Meßwert, beispielsweise die Beschleunigung und/oder deren Richtung, analog oder mindestens mehrstufig messen und ein analoges oder digitales, mehrere Bits umfassendes Aus- gangssignal erzeugen. Die Steuereinheit erzeugt vorzugsweise nach Generierung eines Meßkommandos und der hierdurch bewirkten gleichzeitigen Aufnahme von Meßwerten durch die Meßwertaufnehmereinheiten ein Abfragekommando, das die Meßwertaufnehmereinheiten zur Über- mittlung ihrer Meßdaten an die Steuereinheit auffordert. Die Meßdaten können innerhalb einzelner Bitstellen des Abfragekommandos oder eines nachfolgenden Datenworts zur Steuereinheit gesendet werden, so daß sich eine sehr kurze Datenübertragungszeit ergibt. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn nur eine geringe Anzahl von Meßwertaufnehmereinheiten vorhanden ist und/oder deren Ausgangssignale nur kurze Länge von z.B. einem oder zwei Bits aufweisen. Damit kann die Steuereinheit die Meßwertauswertung sehr rasch ausführen, so daß die insgesamt benötigte Reaktionszeit verkürzt ist. Alterna- tiv kann nach dem Vorbild der vorstehend bereits genannten DE 199 09 535 nach der Übermittlung des Meßkommandos ein Pol- ling-Betrieb ausgeführt werden, bei dem die einzelnen Meßwertaufnehmer jeweils innerhalb der ihnen selektiv zugeordneten Bitstelle reagieren müssen, beispielsweise durch Generieren eines Stromimpulses. Hierdurch kann der Steuereinheit signalisiert werden, daß der jeweilige Meßwertaufnehmer intakt ist, derzeit aber keine Nachricht übermitteln möchte, d.h. keine sicherheitskritischen Meßdaten gewonnen hat. Lediglich diejenigen Meßwertaufnehmer, die kritische Werte, beispiels- weise oberhalb eines Beschleunigungsgrenzwerts liegende Beschleunigungen, erfaßt haben, melden sich nicht innerhalb der ihnen zugeordneten Bitstelle. Die Steuereinheit fragt dann gezielt diese nicht reagierenden Meßwertaufnehmer sequentiell ab und bietet ihnen die Möglichkeit, ihre Nachrichten in Form von Mehr-Bit-Daten zu übermitteln. Diese Vorgehensweise ist in der DE 199 09 535 im einzelnen dargelegt. Der diesbezügliche Offenbarungsgehalt der DE 199 09 535 wird hiermit in vollem Umfang in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung einbezogen.The transducer units here can be simple threshold value detectors, which detect the exceeding of a certain threshold value, for example an acceleration threshold value, and emit an output signal "yes / no" which has only two levels, and / or can be transducers which measure the measured value to be measured, for example the acceleration and / or measure their direction, analog or at least in several stages, and generate an analog or digital output signal comprising several bits. After the generation of a measurement command and the resultant simultaneous recording of measured values by the measurement sensor units, the control unit generates a query command which prompts the measurement sensor units to transmit their measurement data to the control unit. The measurement data can be sent to the control unit within individual bit positions of the query command or a subsequent data word, so that the data transmission time is very short. This is possible in particular if there is only a small number of transducer units and / or their output signals have a short length of, for example, one or two bits. The control unit can thus carry out the evaluation of the measured values very quickly, so that the overall required reaction time is shortened. Alternatively, following the example of DE 199 09 535 already mentioned, after the transmission of the measurement command, a poling operation can be carried out, in which the individual transducers must react within the bit position selectively assigned to them, for example by generating a current pulse. In this way, the control unit can be signaled that the respective transducer is intact, but currently does not want to transmit a message, ie has not obtained any safety-critical measurement data. Only those transducers that have detected critical values, for example accelerations above an acceleration limit, do not report within the bit position assigned to them. The control unit then queries these unresponsive transducers in a targeted manner and offers them the option of transmitting their messages in the form of multi-bit data. This procedure is described in detail in DE 199 09 535. The relevant disclosure content of DE 199 09 535 is hereby fully incorporated into the disclosure content of the present application.
Vorzugsweise ist die Steuereinheit zusätzlich so ausgelegt, daß sie einen Diagnosebetrieb ausführen kann und hierzu ein Diagnosekommando auf den Daten- und/oder einen Steuerbus ausgibt. Die Meßwertaufnehmereinheiten sind derart konstruiert, daß ihre interne Steuereinrichtung bei Empfang des Diagnosekommandos den Meßbetrieb beendet, so daß die Meßwerte nicht länger aufgenommen werden. Hierdurch läßt sich der Stromverbrauch verringern, d.h. insgesamt die Leistungsaufnahme des Systems herabsetzen.Preferably, the control unit is also designed so that it can carry out a diagnostic operation and a Outputs diagnostic command on the data and / or a control bus. The transducer units are constructed in such a way that their internal control device terminates the measuring operation when the diagnostic command is received, so that the measured values are no longer recorded. As a result, the power consumption can be reduced, ie overall the power consumption of the system can be reduced.
Die einzelnen Kommandos werden vorzugsweise nur durch einige wenige Bitstellen, insbesondere die erste (n) Bitstelle (n) eines jeweiligen Datenworts von der Steuereinheit übermittelt. Die verbleibenden Bitstellen dieses Datenworts können dann zur Übermittlung weiterer Daten oder Kommandos oder zur Definierung der einzelnen Zeitschlitze für die Rückmeldung der Meßwertaufnehmereinheiten, z.B. während des Polling-Betriebs, benutzt werden.The individual commands are preferably transmitted by the control unit only by a few bit positions, in particular the first bit position (s) of a respective data word. The remaining bit positions of this data word can then be used to transmit further data or commands or to define the individual time slots for the feedback of the sensor units, e.g. during polling operation.
Das Verfahren und das System kommen vorzugsweise auf dem Kraftfahrzeugsektor und hier insbesondere bei einem Kraft- fahrzeug-Insassenschutzsystem zur Übermittlung von Meßdaten von ausgelagerten Beschleunigungsaufnehmern zu einer zentralen Steuereinheit zum Einsatz.The method and the system are preferably used in the motor vehicle sector and here in particular in a motor vehicle occupant protection system for the transmission of measurement data from outsourced acceleration sensors to a central control unit.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figur 1, die ein schematisches Blockschaltbild des Ausführungsbeispiels, zeigt.Further features and expediencies result from the description of an exemplary embodiment with reference to FIG. 1, which shows a schematic block diagram of the exemplary embodiment.
Das Datenübertragungssystem gemäß des Ausführungsbeispiels ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, als Meßwertaufnahmesystem mit vier ausgelagerten Meßwertaufnehmereinheiten (Aufnehmer) 1 bis 4 ausgebildet, die über einen gemeinsamen Daten- und Steuerbus (Bus) 5 mit einer zentralen Steuereinheit (Verarbeitungseinheit) 6 verbunden sind. Die Aufnehmer 1 bis 4 sind hier als Beschleunigungsaufnehmer ausgelegt, die am Kraftfahrzeug an unterschiedlichen Positionen auftretende Beschleunigungen messen und, mindestens bei Überschreitung kri- tischer Werte, zur Steuereinheit 6 melden. Die Steuereinheit 6 enthält einen Auswertealgorithmus, der die von den Aufnehmern 1 bis 4 erhaltenen Meßdaten auswertet und bei Erkennung eines (drohenden oder bereits erfolgten Unfalls) eine oder mehrere Insassenschutzkomponenten auslöst (Airbag, Gurtstraffer, Überrollbügel oder dergleichen) . Da solche Systeme allgemein bekannt sind, werden sie hier nicht näher beschrieben.The data transmission system according to the exemplary embodiment, as shown in FIG. 1, is designed as a measured value recording system with four external measured value pickup units (pickups) 1 to 4, which are connected to a central control unit (processing unit) 6 via a common data and control bus (bus) 5 are. The sensors 1 to 4 are designed here as acceleration sensors, which measure accelerations occurring at different positions on the motor vehicle and, at least when exceeded, values, report to control unit 6. The control unit 6 contains an evaluation algorithm that evaluates the measurement data received by the sensors 1 to 4 and triggers one or more occupant protection components (airbag, belt tensioner, roll bar or the like) when an impending or impending accident is detected. Since such systems are generally known, they are not described in more detail here.
Die Steuereinheit 6 ist so ausgelegt, daß sie unterschiedli- ehe Kommandos erzeugen und über den Bus 5 zu den Aufnehmern 1 bis 4 senden kann. Die in den Aufnehmern 1 bis 4 enthaltenen Steuereinrichtungen (Prozessoren, Mikrokontroller oder dergleichen) werten die über den Bus 5 empfangenen Kommandos aus und führen den entsprechenden Befehl aus, beispielsweise Start der Meßwertaufnahme (synchron für alle Aufnehmer 1 bis 4) oder Umschaltung auf Diagnosebetrieb beispielsweise mit Eigendiagnose und/oder Rückübermittlung spezieller Diagnosewerte/Vorgabewerte .The control unit 6 is designed in such a way that it can generate different commands and send them to the sensors 1 to 4 via the bus 5. The control devices (processors, microcontrollers or the like) contained in the sensors 1 to 4 evaluate the commands received via the bus 5 and execute the corresponding command, for example starting the measurement value recording (synchronously for all sensors 1 to 4) or switching to diagnostic operation, for example with self-diagnosis and / or retransmission of special diagnostic values / default values.
Bei dem Ausführungsbeispiel wird ein als 8-Bit-Wort ausgelegtes Datenwort von der Steuereinheit 6 generiert, die die Master-Einheit eines Master-Slave-System darstellt, und über den Bus 5 parallel an alle Aufnehmer 1 bis 4 angelegt, die Slaves des Master-Slave-Systems darstellen. Dieses Datenwort signa- lisiert die Kommandos. Tabelle 1 zeigt die Datenworte für 6 verschiedene Kommandos. In the exemplary embodiment, a data word designed as an 8-bit word is generated by the control unit 6, which represents the master unit of a master-slave system, and is applied in parallel to all sensors 1 to 4 via the bus 5, the slaves of the master Slave system. This data word signals the commands. Table 1 shows the data words for 6 different commands.
Tabelle 1
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Table 1
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SB = Start BitSB = start bit
CMD Type Kommando Bits P = Parity BitCMD Type Command Bits P = Parity Bit
Adresse = Adresse bzw. Pollinggruppe NDB = Anzahl der Nutzdatenbytes pg = Pollinggruppe a = Adresse Alle Slaves 1 bis 4, die an den Bus 5 angeschlossen sind, starten die Meßwerterfassung, wenn das Bit b7 den Wert 0 hat. Welcher Slave bzw. welche Slaves gezielt vom Master abgefragt wird/werden, bestimmt die in den Bits bO bis b3 kodierte Adresse. Es gibt Slaves, die während der Meßwerterfassung erhöhten Energieverbrauch haben. Diese Slaves werten vorzugsweise zusätzlich zu dem Bit b7 noch die Adresse bO bis b3 aus und starten die Meßwerterfassung erst dann, falls ihre Adresse in bO bis b3 adressiert ist. Damit kann sichergestellt werden, daß nur die Slaves aktiviert werden, die auch einen neuen Meßwert liefern sollen. In den folgenden Datenbytes 1 bis 4 können die Slaves ihre Meßwerte an den Master überge- ben. In welchem Byte bzw. in welchem Bit ein Slave antwortet, ist vorher vom Master, z.B. während eines Systemstarts oder in der Initialisierungsphase beim allerersten Systemstart, festgelegt worden.Address = address or polling group NDB = number of user data bytes pg = polling group a = address All slaves 1 to 4, which are connected to bus 5, start the measured value acquisition if bit b7 has the value 0. The address coded in bits bO to b3 determines which slave or which slaves are specifically queried by the master. There are slaves that have increased energy consumption during the measured value acquisition. These slaves preferably evaluate the address bO to b3 in addition to the bit b7 and only start the measured value acquisition if their address is addressed in bO to b3. This ensures that only the slaves are activated that are also to deliver a new measured value. In the following data bytes 1 to 4, the slaves can transfer their measured values to the master. The byte or bit in which a slave responds has previously been determined by the master, for example during a system start or in the initialization phase when the system is started for the first time.
Zusätzlich zu den drei Kommandotypen Polling, Read (Lesen) und Write (Schreiben) läßt sich mit dem Bit b7 die Meßwerterfassung aktivieren (Pegel = "0") bzw. deaktivieren (Pegel = "1") .In addition to the three command types polling, read and write, bit b7 can be used to activate (level = "0") or deactivate (level = "1") the measured value acquisition.
Durch den Pegelwert der ersten Bitstelle wird das Meßkommando repräsentiert. Beim Empfang eines Datenworts mit dem Pegel "0" in Bit b7 schalten die Aufnehmer 1 bis 4 sofort nach Erkennen der führenden Nullen des empfangenen Datenworts zeitsynchron auf Meßwertaufnahme (Ausnahme oben beschrieben bzgl. Adresse) Je nach benötigter Meßzeit können die Bitstellen b3 bis bO unbenutzt bleiben oder sofort zur Rückmeldung von Informationen von den einzelnen Aufnehmern 1 bis 4 zu der Steuereinheit 6 verwendet werden, beispielsweise in Form von "erfaßter Meßwert im zulässigen, unkritischen Bereich" oder "er- faßter Meßwert kritisch/selektive Abfrage erforderlich".The measurement command is represented by the level value of the first bit position. When a data word with the level "0" in bit b7 is received, the sensors 1 to 4 switch to measurement value recording synchronously as soon as the leading zeros of the received data word are recognized (exception described above with regard to address) remain or are used immediately for the feedback of information from the individual sensors 1 to 4 to the control unit 6, for example in the form of "recorded measured value in the permissible, uncritical range" or "recorded measured value critical / selective query required".
Hierbei ist den Aufnehmern 1 bis 4 z.B. selektiv jeweils eines der Bits b3 bis bO zugeordnet, während das Bit b4 ein Pa- ritatsprufbit darstellt. Die Aufnehmer 1 bis 4 melden in diesem Fall ihre Informationen z.B. in Form eines Stromimpulses wahrend der ihnen jeweils zugeordneten Bitstelle (siehe DE 199 09 535) . In diesem Fall signalisieren die ersten drei Bits b7 bis b5 "0,0,0" nicht nur das Meßkommando, sondern zugleich auch einen Polling-Kommando.In this case, sensors 1 to 4 are selectively assigned one of the bits b3 to bO, for example, while bit b4 is a pair ritatsprufbit represents. In this case, sensors 1 to 4 report their information, for example in the form of a current pulse, during the bit position assigned to them (see DE 199 09 535). In this case, the first three bits b7 to b5 "0.0.0" not only signal the measurement command, but also a polling command.
Sofern für die Meßwertgewinnung und/oder -Übertragung eine längere Zeitdauer benotigt wird, speichern die Aufnehmer 1 bis 4 ihre jeweils gleichzeitig gewonnenen Meßdaten zwischen. Die Steuereinheit 6 generiert dann anschließend ein Abfragekommando, z.B. in Form eines Polling-Kommandos, dessen beide ersten drei Bits beispielsweise "1,0,0" sind. Die Aufnehmer 1 bis 4 sind derart ausgelegt, daß sie bei Empfang eines sol- chen Abfrage-/Polling-Kommandos dann wahrend der ihnen zugeordneten nachfolgenden Bitstelle (Bit b3 bis Bit bO) beim vorstehend erläuterten Ausfuhrungsbeispiel) ihre Meldung abgeben, d.h. dann, wenn ihr Meßwert unkritisch ist, einen aktiven Stromimpuls wahrend der ihnen zugeordneten Bitstelle generieren. Wenn der Meßwert jedoch kritisch ist, wird kein Meldesignal wahrend der dem betreffenden Meßaufnehmer zugeordneten Bitstelle abgesetzt, woraufhin die Steuereinrichtung 6 selektiv den oder die sich nicht meldenden Aufnehmer adressiert ( Bits b7 - b5 = "1,0,1") und ihnen eine Mehr-Bit- Übertragung ihrer Meßdaten ermöglicht. Alternativ können die einzelnen Meßaufnehmer nach dem Meßkommando sequentiell - ohne vorheriges Polling-Kommando - adressiert/abgefragt werden.If a longer period of time is required for the acquisition and / or transmission of measured values, the sensors 1 to 4 temporarily store their measurement data obtained at the same time. The control unit 6 then then generates a query command, e.g. in the form of a polling command, the first two bits of which are, for example, "1,0,0". The sensors 1 to 4 are designed in such a way that when they receive such an interrogation / polling command, they then issue their message during the subsequent bit position assigned to them (bit b3 to bit bO) in the exemplary embodiment explained above), i.e. then, if their measured value is not critical, generate an active current pulse during the bit position assigned to them. If the measured value is critical, however, no message signal is sent during the bit position assigned to the sensor in question, whereupon the control device 6 selectively addresses the sensor or sensors that do not report (bits b7-b5 = "1,0,1") and a more -Bit- transmission of your measurement data enables. Alternatively, the individual sensors can be sequentially addressed / queried after the measuring command - without a previous polling command.
Die Aufnehmer 1 bis 4 sind so ausgelegt, daß sie bei Empfang eines Diagnosekommandos (Bits b7 - b5 = "1,1,1") ihren Meßbetrieb beenden, wodurch ihre Leistungsaufnahme verringert wird. Die Bitstellen b3 bis bO können nun zur Übermittlung spezieller Diagnosebefehle und/oder zur Ruckmeldung von durch die einzelnen Meßaufnehmer ermittelten Diagnoseergebnissen benutzt werden, oder auch unbenutzt bleiben. Es ist auch eine Diagnose mit Meßwerterfassung möglich (Bits b7 - b5 = "0,1,1"). Diese Diagnosekommandos sind in Tabelle 1 nicht gezeigt .The sensors 1 to 4 are designed in such a way that they stop their measuring operation when they receive a diagnostic command (bits b7 - b5 = "1,1,1"), which reduces their power consumption. The bit positions b3 to bO can now be used for the transmission of special diagnostic commands and / or for the feedback of diagnostic results determined by the individual measuring sensors, or they can also remain unused. Diagnosis with measured value acquisition is also possible (bits b7 - b5 = "0,1,1"). These diagnostic commands are not shown in Table 1.
Bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist eine Datenwort- länge von 8 Bit angenommen. Zur Übermittlung längerer Kommandos und/oder Meßdaten können auch Datenworte mit größerer Länge von z.B. 16 Bit (siehe DE 199 09 535) benutzt oder zwei oder mehr 8-Bit-Datenworte miteinander verkettet werden. In the above exemplary embodiment, a data word length of 8 bits is assumed. To transmit longer commands and / or measurement data, data words with a longer length of e.g. 16 bits (see DE 199 09 535) are used or two or more 8-bit data words are chained together.

Claims

Patentansprüche claims
1. Datenübertragungsverfahren für ein Datenübertragungssystem, das eine übergeordnete Steuereinheit (6) und mehrere, mit dieser über einen Bus (5) verbundene Meßaufnehmereinheiten (1 bis 4) aufweist, insbesondere ein Datenübertragungssystem in einem Kraftfahrzeug-Insassenschutzsystem, gekennzeichnet durch die Schritte1. Data transmission method for a data transmission system which has a higher-level control unit (6) and a plurality of sensor units (1 to 4) connected to it via a bus (5), in particular a data transmission system in a motor vehicle occupant protection system, characterized by the steps
Senden eines Meßkommandos von der Steuereinheit (6) zu den Meßwertaufnehmereinheiten (1 bis 4) zur Einleitung eines Meßbetriebs, zeitgleiches Aufnehmen der von den Meßwertaufnehmereinheiten aufzunehmenden Meßwerte bei Empfang dieses Meßkommandos, und Übertragen der Meßergebnisse, zumindest soweit diese keinen kritischen, eventuell eine Reaktion der Steuereinheit erfordernden Wert aufweisen, nacheinander zu der Steuereinheit (6) .Sending a measurement command from the control unit (6) to the transducer units (1 to 4) to initiate a measurement operation, simultaneously recording the measurement values to be recorded by the transducer units when this measurement command is received, and transmitting the measurement results, at least insofar as these are not critical, possibly a reaction of the Have control unit value, successively to the control unit (6).
2. Datenübertragungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragen derart erfolgt, daß jede Meßwertaufnehmereinheit ihr Meßergebnis oder ein anderes Signal innerhalb einzelner Bitstellen eines nach oder mit dem Meßkommando gesendeten Abfragekommandos überträgt.2. Data transmission method according to claim 1, characterized in that the transmission is carried out such that each transducer unit transmits its measurement result or another signal within individual bit positions of a query command sent after or with the measurement command.
3. Datenübertragungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragen derart erfolgt, daß während eines dem Meßkommando nachfolgenden oder durch dieses gebildeten Pol- ling-Kommandos, das den einzelnen Meßwertaufnehmereinheiten (1 bis 4) selektiv zugeordnete Bitstellen enthält, diejenigen Meßaufnehmereinheiten, die detailliertere Meldungen absetzen wollen, dies innerhalb der ihnen zugeordneten Bitstelle durch ein Signal anzeigen und die Steuereinheit (6) nachfolgend gezielt diese Meßwertaufnehmereinheit (en) zur Absendung ihrer Meldung (en) adressiert. 3. Data transmission method according to claim 1 or 2, characterized in that the transmission takes place in such a way that those measuring sensor units during a poling command which follows the measuring command or is formed by it and which contains the bit positions selectively assigned to the individual measuring sensor units (1 to 4) who want to send more detailed messages, indicate this within the bit position assigned to them by a signal and the control unit (6) subsequently specifically addresses these transducer unit (s) for sending their message (s).
4. Datenübertragungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für das Senden eines Kommandos von der Steuereinheit (6) und zum Übertragen eines Meßergebnisses und/oder eines Signals von den Meßwertaufnehmereinheiten (1 bis 4) ein Da- tenwortformat benutzt wird, daß eine erste Mehrzahl von Bitstellen (b7 bis b5) zum Kodieren eines Kommandos und eine zweite Mehrzahl von Bitstellen (b3 bis bO) zur Übertragung eines Meßergebnisses und/oder eines Signals aufweist.4. Data transmission method according to one of the preceding claims, characterized in that a data word format is used for sending a command from the control unit (6) and for transmitting a measurement result and / or a signal from the transducer units (1 to 4) has a first plurality of bit positions (b7 to b5) for coding a command and a second plurality of bit positions (b3 to bO) for transmitting a measurement result and / or a signal.
5. Datenübertragungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßkommando nur eine einzelne Bitstelle eines Mehr-Bit-Datenworts belegt und die übrigen Bitstellen dieses Mehr-Bit-Datenwortes zur Übermittlung von weiteren Kommandos und/oder Daten und/oder Signalen benutzt werden.5. Data transmission method according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring command occupies only a single bit position of a multi-bit data word and uses the remaining bit positions of this multi-bit data word for the transmission of further commands and / or data and / or signals become.
6. Datenübertragungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch das Senden eines Diagnosekommandos von der Steuereinheit (6) über den Bus (5) zu den Meßwertaufnehmereinheiten (1 bis 4) zur Ausführung eines Diagnosebetriebs, und das Beenden des Messens der Meßwerte durch die Meßauf- nehmereinheiten bei Empfang des Diagnosekommandos.6. Data transmission method according to one of claims 1 to 5, characterized by sending a diagnostic command from the control unit (6) via the bus (5) to the transducer units (1 to 4) for performing a diagnostic operation, and terminating the measurement of the measured values the sensor units when the diagnostic command is received.
7. Datenübertragungssystem mit einer übergeordneten Steuereinheit (6) und mehreren, mit dieser über einen Bus (5) verbundenen Meßwertaufnehmereinheiten (1 bis 4), insbesondere zur Datenübertragung in einem Kraftfahrzeug- Insassenschutzsystem, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (6) und die Meßwertaufnehmereinheit (1 bis 4) ausgelegt sind zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6. 7. Data transmission system with a higher-level control unit (6) and several, with this via a bus (5) connected transducer units (1 to 4), in particular for data transmission in a motor vehicle occupant protection system, characterized in that the control unit (6) and the transducer unit (1 to 4) are designed to carry out a method according to one of claims 1 to 6.
8. Datenübertragungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (6) zur Erzeugung eines Polling- Kommandos mit den einzelnen Meßwertaufnehmereinheiten (1 bis 4) selektiv zugeordneten Bitstellen (b3 bis bO) ausgelegt ist und die Meßwertaufnehmereinheiten so ausgebildet sind, daß sie sich während der ihnen zugeordneten Bitstelle aktiv, insbesondere durch Strompulse, melden können.8. Data transmission system according to claim 7, characterized in that the control unit (6) for generating a polling command with the individual transducer units (1 to 4) selectively assigned bit positions (b3 to bO) is designed and the transducer units are designed such that they can actively report during the bit position assigned to them, in particular by means of current pulses.
9. Datenübertragungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (6) eine Meßwertaufnehmereinheit, die sich während der ihr zugeordneten Bitstelle nicht aktiv meldet, selektiv adressiert und ihr die Absetzung einer Mehr-Bit-Nachricht freigibt. 9. Data transmission system according to claim 8, characterized in that the control unit (6) selectively addresses a transducer unit, which does not report itself actively during the bit position assigned to it, and enables it to issue a multi-bit message.
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