DE19829214B4

DE19829214B4 - Kommunikationssteuervorrichtung

Info

Publication number: DE19829214B4
Application number: DE19829214A
Authority: DE
Inventors: Morio Wako Sato; Katsuhiro Wako Ohuchi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-07-01
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2018-07-01
Also published as: CN1206965A; CN1111963C; JPH1175269A; DE19829214A1; US6331822B1; ITTO980564A1; ITTO980564A0; TW398161B

Abstract

Kommunikationssteuervorrichtung, umfassend:
– Eingabe/Ausgabeleitungen (A1, B1, B2) zur Verbindung einer Eingabe/Ausgabeeinheit (2) und einer zentralen Steuereinheit (3) miteinander,
wobei die zentrale Steuereinheit (3) dazu verwendet wird, den Prozeß einer Laststeuerung auf Grundlage von Eingabedaten durchzuführen, welche von den Eingabe/Ausgabeleitungen (A1, B1, B2) kommen, und mit einem A/D-Wandlungsmittel (32) versehen ist und
wobei die Eingabe/Ausgabeeinheit (2) eingabeseitig mit einer Mehrzahl von Sensoren (8, 9) verbunden ist und ausgabeseitig mit Lasten (5), etwa Aktuatoren, verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Eingabe/Ausgabeleitungen (A1, B1, B2) eine Übertragungsleitung (B1, B2) zur Übertragung digitaler Daten und eine Übertragungsleitung (A1) zur Übertragung analoger Daten umfassen,
daß die Eingabe/Ausgabeeinheit (2) mit einem Bussteuermittel (23) versehen ist, um bei der Übertragung analoger Daten spezielle Daten, die einen Sensortyp der analogen Daten angeben, über die Übertragungsleitung (B1, B2) zur Übertragung digitaler Daten zu übertragen, und
daß die zentrale Steuereinheit (3) mit einem...

Description

Die Erfindung betrifft eine Kommunikationssteuervorrichtung zur Übertragung analoger und digitaler Daten.

Eine Kommunikationssteuervorrichtung zur Datenübertragung ist aus der DE 34 22 363 C2 und der DE 690 32 495 T2 bekannt. Darüber hinaus ist aus der DE 42 42 436 C2 und der DE 195 43 881 C2 bekannt, Steuermittel vorzusehen, um analoge Daten definiert zu wandeln und zu speichern.

Als ein weiteres Beispiel einer Kommunikationssteuervorrichtung ist in dem japanischen offengelegten Patent Nr. Hei 6-276570 ein Steuersystem offenbart, welches in einem Fahrzeug eingesetzt wird, um mehrere elektrische Ausrüstungsgegenstände zu steuern, die an dem Fahrzeug angebracht sind. Das offenbarte Fahrzeugsteuersystem umfaßt eine Mehrzahl von Eingabe/Ausgabemitteln sowie ein zentrales Steuermittel. Die Eingabe/Ausgabemittel umfassen:
ein Sensorausgabelesemittel zum Einholen von Signalen, welche von an der elektrischen Ausstattung angebrachten Sensoren ausgegeben werden;
ein Eingabedatenerzeugungsmittel zum Erzeugen von Eingabedaten aus einer Ausgabe des Sensorausgabelesemittels; und
erste Kommunikationsmittel jeweils zum Umwandeln einer Ausgabe des Eingabedatenerzeugungsmittels in ein Signal mit einem im voraus festgelegten Übertragungsformat und Ausgeben dieses Signals an ein Datenkommunikationsnetzwerk sowie zum Extrahieren eines Aktivierungssignals zur Aktivierung der elektrischen Ausstattung aus einem von dem Datenkommunikationsnetzwerk erhaltenen Signal.

Auf der anderen Seite umfaßt das zentrale Steuermittel ein mit dem Datenkommunikationsnetzwerk verbundenes zweites Kommunikationsmittel sowie ein Steuermittel zum Steuern der elektrischen Ausrüstung über das zweite Kommunikationsmittel. Angeschlossen an das Datenkommunikations netzwerk wird das zweite Kommunikationsmittel dazu benutzt, Daten mit jedem der ersten Kommunikationsmittel auszutauschen.

Mit dem soeben beschriebenen Fahrzeugsteuersystem kann die Zahl der verwendeten Mikrocomputer reduziert werden, was eine Senkung der Herstellungskosten für die in dem Fahrzeug benutzte elektrische Ausrüstung erlaubt. Außerdem können auch die Zahl der an dem zentralen Steuermittel vorgesehenen E/A-Anschlüsse und die Zahl der die E/A-Anschlüsse an dem zentralen Steuermittel mit den Eingabe/Ausgabemitteln verbindenden Leitungen verringert werden, was es ermöglicht, das zentrale Steuermittel kompakt zu machen. Ferner kann eine Änderung der Eingabe/Ausgabemittelspezifikation, die ein Austausch nach sich zieht, durch Hinzufügen oder Entfernen von Leitungen vorgenommen werden, welche die E/A-Anschlüsse mit den Eingabe/Ausgabemitteln verbinden. Als Folge kann auch die Effizienz beim Entwickeln verbessert werden.

Das oben erläuterte Dokument offenbart zudem eine Ausführungsform, bei der ein von einem Lenkradwinkelsensor ausgegebenes analoges Signal mittels eines A/D-Wandlers zur Durchführung einer Analog/Digital-Wandlung in digitale Daten umgewandelt wird und die digitalen Daten sodann an die zentrale Steuereinheit übermittelt werden.

Wenn bei der herkömmlichen Kommunikationssteuervorrichtung die Zahl der jeweils zur Ausgabe eines Analogsignals vorgesehenen Sensoren erhöht wird, ist es notwendig, ebensoviele A/D-Wandler vorzusehen, wie neue Sensoren hinzugekommen sind. Es ist somit wünschenswert, eine Kommunikationssteuervorrichtung bereitzustellen, die es erlaubt, einen gemeinsamen A/D-Wandler einer gemeinsamen A/D-Wandlungseinheit unter einer Vielzahl von Sensoren zu teilen.

Zur Lösung dieser Problemstellung ist erfindungsgemäß eine Kommunikationssteuervorrichtung vorgesehen, umfassend Eingabe/Ausgabeleitungen zur Verbindung einer Eingabe/Ausgabeeinheit und einer zentralen Steuereinheit miteinander, wobei die zentrale Steuereinheit dazu verwendet wird, den Prozeß einer Laststeuerung auf Grundlage von Eingabedaten durchzuführen, welche von den Eingabe/Ausgabeleitungen kommen, und mit einem A/D-Wandlungsmittel versehen ist und wobei die Eingabe/Ausgabeeinheit eingabeseitig mit einer Mehrzahl von Sensoren verbunden ist und ausgabeseitig mit Lasten, etwa Aktuatoren, verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabe/Ausgabeleitungen eine Übertragungsleitung zur Übertragung digitaler Daten und eine Übertragungsleitung zur Übertragung analoger Daten umfassen, daß die Eingabe/Ausgabeeinheit mit einem Bussteuermittel versehen ist, um bei der Übertragung analoger Daten spezielle Daten, die einen Sensortyp der analogen Daten angeben, über die Übertragungsleitung zur Übertragung digitaler Daten zu übertragen, und daß die zentrale Steuereinheit mit einem Steuermittel versehen ist, um erhaltene analoge Daten unter Zuordnung der analogen Daten zu dem Sensortyp der analogen Daten zu speichern.

Wenn ein analoges Signal über die Übertragungsleitung zur Übertragung analoger Daten übermittelt wird, werden über die Übertragungsleitung zur Übertragung digitaler Daten spezielle Daten übermittelt, die den Sensortyp des analogen Signals angeben. Somit ist es nicht notwendig, A/D-Wandler physikalisch unter Eingabeeinheiten aufzuteilen. Als Folge ist es lediglich notwendig, ein über die Übertragungsleitung, die zur Übertragung analoger Daten bestimmt ist, übertragenes analoges Signal in der zentralen Steuereinheit in digitale Daten umzuwandeln, was es ermöglicht, die Kommunikationssteuervorrichtung kompakt zu machen und ihre Kosten zu reduzieren. Wenn zudem ein neuer Sensor hinzugefügt wird, der ein analoges Signal erzeugt, ist es nicht mehr erforderlich, Arbeit aufzuwenden, um einen A/D-Wandler für diesen Sensor neu zu installieren.

Es kann vorgesehen sein, daß die Eingabe/Ausgabeeinheit mit internen Schaltern versehen ist, um Stücke von durch die gleiche Mehrzahl der Sensoren erzeugten analogen Daten stückweise zu schalten, wobei eine Ausgangsseite der internen Schalter mit der Übertragungsleitung zur Übertragung analoger Daten verbunden ist, und daß die den Sensortyp der analogen Daten angebenden speziellen Daten Informationen sind, welche einen Kanal eines der internen Schalter identifizieren.

Indem die Eingabe/Ausgabeeinheit mit einer Mehrzahl interner Schalter versehen wird, um Stücke analoger Daten, welche durch die gleiche Mehrzahl von Sensoren erzeugt werden, stückweise zu schalten, ist die einzelne Übertragungsleitung zur Übertragung analoger Daten in der Lage, die analogen Signale dadurch zu übertragen, daß sie zu einem Zeitpunkt lediglich die Ausgabe eines unter den internen Schaltern ausgewählten Schalters weiterleitet.

Indem darüberhinaus zur Angabe des Sensortyps verwendete, spezielle Daten als Information, die einen Kanal eines der internen Schalter identifiziert, von der Eingabe/Ausgabeeinheit über die Übertragungsleitung zur Übertragung digitaler Daten zu der zentralen Steuereinheit übertragen werden, kann die zentrale Steuereinheit identifizieren, welcher der Sensoren das analoge Signal erzeugt hat.

Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die Übertragungsleitung zur Übertragung digitaler Daten eine Duplexübertragungsleitung ist, um zwischen der Eingabe/Ausgabeeinheit und der zentralen Steuereinheit sowohl Daten als auch Empfangsbestätigungen für die Daten auszutauschen.

Als Folge ist es möglich, Daten von der Eingabe/Ausgabeeinheit zu der zentralen Steuereinheit und umgekehrt mit einer einzigen Duplexübertragungsleitung zu übertragen, was eine Verringerung der Zahl der Übertragungsleitungen zwischen der Eingabe/Ausgabeeinheit und der zentralen Steuereinheit und somit eine Reduzierung der Größe sowie der Kosten der Kommunikationssteuervorrichtung ermöglicht.

Bei einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß die zentrale Steuereinheit umfaßt: einen A/D-Wandler, der mit der Übertragungsleitung zur Übertragung analoger Daten verbunden ist, ein Register zum Speichern digitaler Daten, welche aus der Umwandlung durch den A/D-Wandler resultieren, und ein Verarbeitungsmittel zum Verarbeiten aus dem Register ausgelesener digitaler Daten, wobei der A/D-Wandler dazu verwendet wird, von Anschlüssen kommende eingegebene analoge Signale sequentiell ein Signal nach dem anderen in digitale Daten umzuwandeln, und bei Aktivierung eines der internen Schalter nach Maßgabe einer von der zentralen Steuereinheit herausgegebenen Anforderung die Eingabe/Ausgabeeinheit ein Signal überträgt, um dem Verarbeitungsmittel zu gestatten, Daten aus dem Register auszulesen, nachdem eine Zeit, die eine Spannung eines Eingabesignals benötigt, um als analoges Signal hinreichend anzusteigen, und eine Zeit, die der A/D-Wandler benötigt, um eingegebene analoge Signale aller Anschlüsse in digitale Daten umzuwandeln, verstrichen sind.

Bei Aktivierung eines der internen Schalter nach Maßgabe einer seitens der zentralen Steuereinheit veranlaßten Anforderung überträgt die Eingabe/Ausgabeeinheit ein Signal, um dem Verarbeitungsmittel zu gestatten, Daten aus dem Register auszulesen, nachdem eine Zeit, die eine Spannung eines von einem Sensor erzeugten Signals benötigt, um als Analogsignal hinreichend anzusteigen, und eine Zeit, die der A/D-Wandler benötigt, um Eingabesignale aller Anschlüsse in digitale Daten umzuwandeln, verstrichen sind. Als Folge ist es möglich, einen exakten Wert eines von jedem der Sensoren, die mit der Eingabe/Ausgabeeinheit verbunden sind, erzeugten analogen Signals als digitale Daten einzulesen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es stellen dar:
1 ein einfaches Blockdiagramm, das den Aufbau einer erfindungsgemäßen Kommunikationssteuervorrichtung darstellt,
2 einen Schaltplan, der in näherer Einzelheit eine Eingabe/Ausgabeeinheit zeigt, die bei der in 1 gezeigten Kommunikationssteuervorrichtung eingesetzt ist,
3 das Format eines Datenblocks,
4 ein Blockdiagramm, das die Hauptkomponenten zeigt, aus denen eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kommunikationssteuervorrichtung aufgebaut ist, und
5 einen Zeitablaufplan von Operationen, die von der in 4 gezeigten Kommunikationssteuervorrichtung ausgeführt werden.
In 1 erkennt man, daß die Kommunikationssteuervorrichtung eine Eingabe/Ausgabeeinheit 2, eine zentrale Steuereinheit 3 sowie Eingabe/Ausgabeleitungen A1, B1 und B2 umfaßt, welche die Eingabe/Ausgabeeinheit 2 mit der zentralen Steuereinheit 3 verbinden. Die Eingabe/Ausgabeleitungen A1, B1 und B2 werden zur Übertragung von zwischen der Eingabe/Ausgabeeinheit 2 und der zentralen Steuereinheit 3 ausgetauschten Daten verwendet. In der zentralen Steuereinheit 3 laufen Verarbeitungsvorgänge zur Ausführung einer Laststeuerung auf Grundlage von Daten ab, welche sie über die Eingabe/Ausgabeleitungen A1, B1 und B2 erhält. Ein Betriebsschalter 4 sowie Sensoren 8 und 9 sind an die Eingabeseite der Eingabe/Ausgabeeinheit 2 angeschlossen. Dagegen sind Lasten, wie etwa ein Aktuator, an die Ausgabeseite der Eingabe/Ausgabeeinheit 2 angeschlossen.
Die Eingabe/Ausgabeleitungen B1 und B2 bilden jeweils eine Übertragungsleitung zur Übertragung digitaler Daten, während die Eingabe/Ausgabeleitung A1 eine Übertragungsleitung zur Übertragung eines analogen Signals bildet.
Wenn ein analoges Signal übertragen wird, werden über die für digitale Datenübertragungen verwendete Übertragungsleitung B1 Daten übertragen, welche einen Kanal des analogen Signals angeben.
Die Last kann ein Motor 5 sein, wie in 1 gezeigt, eine Solenoidspule eines elektromagnetischen Ventils oder auch eine Anzeigelampe.
Die Eingabe/Ausgabeleitung B1 wird zur Übertragung von Daten von der Eingabe/Ausgabeeinheit 2 zu der zentralen Steuereinheit 3 und zur Übertragung einer Bestätigung des Empfangs der Daten durch die zentrale Steuereinheit 3 von der zentralen Steuereinheit 3 zu der Eingabe/Ausgabeeinheit 2 verwendet. In ähnlicher Weise wird auch die Eingabe/Ausgabeleitung B2 zur Übertragung von Daten von der zentralen Steuereinheit 3 zu der Eingabe/Ausgabeeinheit 2 und zur Übertragung einer Bestätigung des Empfangs der Daten durch die Eingabe/Ausgabeeinheit 2 von der Eingabe/Ausgabeeinheit 2 zu der zentralen Steuereinheit 3 verwendet.
Da die Eingabe/Ausgabeleitungen B1 und B2 vorgesehen sind, ist es möglich, eine Kollision der von der Eingabe/Ausgabeeinheit 2 zu der zentralen Steuereinheit 3 übertragenen Daten mit den von der zentralen Steuereinheit 3 zu der Eingabe/Ausgabeeinheit 2 übertragenen Daten zu vermeiden. Es ist außerdem möglich, eine Kollision zwischen übertragenen Daten und einer Empfangsbestätigung für die übertragenen Daten zu vermeiden. Während die zentrale Steuereinheit 3 Daten über eine der Eingabe/Ausgabeleitungen, etwa die Eingabe/Ausgabeleitung B1, überträgt, kann die Einheit 3 zudem andere Daten empfangen, die ihr über die andere Eingabe/Ausgabeleitung B2 übermittelt werden.
Als nächstes wird die Betriebsweise der Kommunikationssteuervorrichtung erläutert.
Es sei angenommen, daß der Betriebsschalter 4 beispielsweise eines Kassettenrecorders eingeschaltet wird. In diesem Fall wird ein den Einschaltzustand des Betriebsschalters 4 angebendes Zustandserfassungssignal von einer Schnittstellenschaltung (IF) 21 der Eingabe/Ausgabeeinheit 2 an ein in der Eingabe/Ausgabeeinheit 2 verwendetes Bussteuermittel 23, nachfolgend Bussteuerorgan (BC) 23 genannt, geliefert. Das Bussteuerorgan 23 wandelt das Zustandserfassungssignal in einen im voraus festgelegten Datenblock um und liefert den Datenblock über eine Eingabe/Ausgabetreiberschaltung (Dra) 24 an die Eingabe/Ausgabeleitung B1.
In der zentralen Steuereinheit 3 wird der von der Eingabe/Ausgabeleitung B1 kommende Datenblock von einer Eingabe/Ausgabetreiberschaltung (DRc) 34 empfangen und sodann an ein Bussteuermittel 33, nachfolgend Bussteuerorgan (BC) 33 genannt, geliefert. Das Bussteuerorgan 33 nimmt an dem eingehenden Datenblock eine Paritätsprüfung vor. Wenn kein Paritätsfehler festgestellt wird, wird das Zustandserfassungssignal wieder aus dem Datenblock extrahiert, und Daten zur Bestätigung des Empfangs des Zustandserfassungssignals werden in einen im voraus festgelegten Datenblock umgewandelt. Dieser Bestätigungsdatenblock wird sodann über die Eingabe/Ausgabetreiberschaltung 34 an die Eingabe/Ausgabeleitung B1 ausgegeben.
In der Eingabe/Ausgabeeinheit 2 wird der von der Eingabe/Ausgabeleitung B1 kommende Bestätigungsdatenblock von der Eingabe/Ausgabetreiberschaltung 24 entgegengenommen und sodann an das Bussteuerorgan 23 geliefert. Das Bussteuerorgan 23 extrahiert schließlich die Empfangsbestätigungsdaten aus dem Bestätigungsdatenblock, um die Beendigung der Datenübertragung zu überprüfen.
In der Zwischenzeit führt ein in der zentralen Steuereinheit 3 eingesetztes Steuermittel 31, nachfolgend Mikroprozessor (MC) 31 genannt, Verarbeitungsvorgänge durch, um basierend auf dem ihm über das Bussteuerorgan 33 gelieferten Zustandserfassungssignal eine Operation zum Antrieb des Motors 5 zu steuern, wobei er ein Antriebssteuersignal an das Bussteuerorgan 33 ausgibt.
Das Bussteuerorgan 33 wandelt das Antriebssteuersignal in einen im voraus festgelegten Datenblock um und gibt den Datenblock über eine Eingabe/Ausgabetreiberschaltung (DRd) 35 an die Eingabe/Ausgabeleitung B2 aus.
In der Eingabe/Ausgabeeinheit 2 wird der von der Eingabe/Ausgabeleitung B2 kommende Datenblock von einer Eingabe/Ausgabetreiberschaltung (DRb) 25 entgegengenommen und sodann an das Bussteuerorgan 23 geliefert. Das Bussteuerorgan 23 nimmt an dem eingehenden Datenblock eine Paritätsprüfung vor. Wenn kein Paritätsfehler festgestellt wird, wird das Antriebssteuersignal aus dem Datenblock extrahiert, und Daten zur Bestätigung des Empfangs des Antriebssteuersignals werden in einen im voraus festgelegten Bestätigungsdatenblock umgewandelt. Dieser Bestätigungsdatenblock wird dann über die Eingabe/Ausgabetreiberschaltung 25 an die Eingabe/Ausgabeleitung B2 ausgegeben.
In der zentralen Steuereinheit 3 wird der von der Eingabe/Ausgabeleitung B2 kommende Bestätigungsdatenblock von der Eingabe/Ausgabetreiberschaltung 35 entgegengenommen und sodann an das Bussteuerorgan 33 geliefert. Das Bussteuerorgan 33 extrahiert schließlich die Empfangsbestätigungsdaten aus dem Bestätigungsdatenblock, um die Beendigung der Datenübertragung zu überprüfen.
Das in der Eingabe/Ausgabeeinheit 2 verwendete Bussteuerorgan 23 steuert dann eine Treiberschaltung (DRm) 22 an, die wiederum eine Last, wie den Motor 5, nach Maßgabe des Antriebssteuersignals antreibt.
Es sei nun angenommen, daß der Sensor 8 ein Lenkradwinkelsensor ist und der Sensor 9 ein Temperatursensor ist. Die Sensoren 8 und 9 erzeugen jeweils ein analoges Signal. Die von den Sensoren 8 und 9 erzeugten ana logen Signale werden Schaltern (SW) 28 und 29 zugeführt, die in einer Analogschaltereinheit (ASW) 26 in der Eingabe/Ausgabeeinheit 2 angeordnet sind. Bei der in 1 gezeigten Kommunikationssteuervorrichtung umfaßt die Analogschaltereinheit 26 lediglich die beiden darin angeordneten Schalter 28 und 29. Es versteht sich, daß die Analogschaltereinheit 26 auch drei oder mehr Schalter umfassen kann.
Es folgt nun eine Beschreibung der Operationen zum Einschalten des Schalters 28 und Zuführen des von dem Sensor 8, der mit dem Schalter 28 verbunden ist, erzeugten analogen Signals zu einem in der zentralen Steuereinheit 3 verwendeten A/D-Wandlungsmittel 32, nachfolgend A/D-Wandler 32 genannt.
Zunächst gibt das in der Eingabe/Ausgabeeinheit 2 verwendete Bussteuerorgan 23 einen Befehl an die Analogschaltereinheit 26 zum Öffnen der Schalter 28 und 29 aus, wodurch die Schalter 28 und 29 in einen geöffneten Zustand gebracht werden. Sodann gibt das Bussteuerorgan 23 Daten, die angeben, daß der Schalter 28 geschlossen wurde, und Daten, die den Typ des mit dem Schalter 28 verbundenen Sensors 8 angeben, mittels der Eingabe/Ausgabetreiberschaltung 24 an die Eingabe/Ausgabeleitung B1 (eine der Übertragungsleitungen zur Übertragung digitaler Daten) aus.
Das in der zentralen Steuereinheit 3 verwendete Bussteuerorgan 33 erhält die Daten von der Eingabe/Ausgabeleitung B1 über die Eingabe/Ausgabetreiberschaltung 34 und schließt einen als Gegenpart zum Schalter 28 dienenden Schalter 38, nachdem es den Schalter 38 und einen Schalter 39 in einen offenen Zustand gebracht hat.
Nach Schließen des Schalters 38 gibt das Bussteuerorgan eine Bestätigung des Empfangs der Daten, die angeben, daß der Schalter 28 geschlossen wurde, mittels der Eingabe/Ausgabetreiberschaltung 35 an die Eingabe/Ausgabeleitung B2, die andere Übertragungsleitung zur Übertragung digitaler Daten, aus.
Das in der Eingabe/Ausgabeeinheit 2 eingesetzte Bussteuerorgan 23 erhält die Bestätigung des Empfangs der Daten, die angeben, daß der Schalter 28 geschlossen wurde, von der Eingabe/Ausgabeleitung B2 über die Eingabe/Ausgabetreiberschaltung 25 und bringt den Schalter 28 in einen geschlossenen Zustand, womit die Operation der Übertragung der Daten, die angeben, daß der Schalter 28 geschlossen wurde, beendet wird.
Während sich der Schalter 28 in dem geschlossenen Zustand befindet, wird das von dem Sensor 8 erzeugte analoge Signal dem A/D-Wandler 32 über einen Weg zugeführt, der den in der Eingabe/Ausgabeeinheit 2 enthaltenen Schalter 28, die Eingabe/Ausgabeleitung A1 zur Übertragung analoger Daten und den in der zentralen Steuereinheit 3 enthaltenen Schalter 38 umfaßt.
Die gleichen Operationen werden durchgeführt, wenn der in der Eingabe/Ausgabeeinheit 2 enthaltene Schalter 29 geschlossen wird.
Es ist zu beachten, daß das in der Eingabe/Ausgabeeinheit 2 enthaltene Bussteuerorgan 23 die Schalter 28 und 29 abwechselnd in vorbestimmten Intervallen in einen geschlossenen Zustand bringt.
Die aus der A/D-Wandlung resultierenden digitalen Daten, die den Lenkradwinkel oder die erfaßte Temperatur repräsentieren, werden seitens des Mikrocomputers 31 als Basis verwendet, um Verarbeitungsabläufe zur Ausführung verschiedener Arten der Steuerung vorzunehmen. Die zentrale Steuereinheit 3 überträgt dann über die Eingabe/Ausgabeleitung B2 Daten zur Laststeuerung an die Eingabe/Ausgabeeinheit 2.
Wenn über die Eingabe/Ausgabeleitung A1 ein analoges Signal übertragen wird, werden über die Eingabe/Ausgabeleitung B1 zur digitalen Datenübertragung Daten übertragen, welche den Typ des das analoge Signal erzeugenden Sensors angeben. Somit ist es nicht notwendig, A/D-Wandler 32 unter Eingabeeinheiten physikalisch aufzuteilen. Im Ergebnis ist es lediglich notwendig, ein analoges Signal, das über die zur analogen Signalübertragung bestimmte Eingabe/Ausgabeleitung A1 übertragen wird, in der zentralen Steuereinheit 3 in digitale Daten umzuwandeln und die digitalen Daten in einem Speicher des als Steuermittel dienenden Mikrocomputers 31 abzuspeichern, indem dieser die digitalen Daten mit dem Typ des Sensors verknüpft, was eine kompakte Kommunikationssteuervorrichtung bei reduzierten Kosten ermöglicht. Wenn darüber hinaus ein neuer Sensor, der ein analoges Signal erzeugt, hinzugefügt wird, sind keine Arbeiten mehr erforderlich, um für diesen neuen Sensor einen weiteren A/D-Wandler nachzurüsten.
2 ist ein erläuternder Schaltplan, der die Eingabe/Ausgabeeinheit 2 in näherer Einzelheit zeigt. Es ist zu beachten, daß die Figur hauptsächlich das Bussteuerorgan 23 und die Eingabe/Ausgabetreiberschaltung 24 zeigt. Die Eingabe/Ausgabetreiberschaltung 25, die mit der gleichen Konfiguration wie die Eingabe/Ausgabetreiberschaltung 24 ausgeführt ist, ist in dieser Figur nicht gezeigt.
In 2 erkennt man, daß das Bussteuerorgan 23 eine Datenblockumwandlungsschaltung 6h, eine UND-Schaltung 6a, eine ODER-Schaltung 6r, eine NICHT-Schaltung 6n sowie vier Tristate-Puffer 6x, 6y, 6z und 6w umfaßt.
Vier Ausgangssignalleitungen der vier Tristate-Puffer 6x, 6y, 6z und 6w sind mit den Basen von vier Transistoren Q1, Q2, Q3 und Q4 verbunden, die in der Eingabe/Ausgabetreiberschaltung 24 angeordnet sind. Die Eingabe/Ausgabetreiberschaltung 24 ist eine Totempfahl-Treiberschaltung, bei der die Transistoren Q2 und Q3 abgeschaltet sind, wenn die Transistoren Q1 und Q4 eingeschaltet sind. Wenn die Transistoren Q1 und Q4 ausgeschaltet sind, sind dagegen die Transistoren Q2 und Q3 eingeschaltet.
Die Eingabe/Ausgabeleitung B1 ist von einem Paar von Drähten gebildet. Einer der Drähte ist an einen Verbindungspunkt zwischen den Transistoren Q1 und Q2 und über einen Widerstand an einen Plus-Eingangsanschluß eines Vergleichers CP angeschlossen. Der andere Draht ist dagegen an einen Verbindungspunkt zwischen den Transistoren Q3 und Q4 und über einen Widerstand an einen Minus-Eingangsanschluß des Vergleichers CP angeschlossen. Eine Signalausgabe des Vergleichers CP wird der in dem Bussteuerorgan 23 enthaltenen Datenblockumwandlungsschaltung 6h zugeführt.
Die Datenblockumwandlungsschaltung 6h wandelt ein von der Schnittstellenschaltung 21 kommendes Signal, etwa ein Zustandserfassungssignal, in einen im voraus festgelegten Datenblock um und gibt den Datenblock über einen OUT1-Anschluß aus. Ein IDL1-Anschluß der Datenblockumwandlungsschaltung 6h befindet sich zu diesem Zeitpunkt auf einem L-Pegel.
Die Datenblockumwandlungsschaltung 6h erhält von dem Vergleicher CP über einen IN1-Anschluß einen Datenblock, wobei sie an dem eingehenden Datenblock eine Paritätsprüfung vornimmt. Sodann werden die Daten zur Bestätigung des Empfangs des Datenblocks aus dem Datenblock extrahiert.
Zusätzlich liefert die Datenblockumwandlungsschaltung 6h in vorbestimmten Intervallen über einen EN-Anschluß ein Wählsignal an einen in der Analogschaltereinheit 26 enthaltenen Decoder (DEC) 27.
3 ist eine erläuternde Darstellung des Formats eines in den Bussteuerorganen 23 und 33 erzeugten und über die Eingabe/Ausgabeleitungen B1 und B2 übertragenen Datenblocks. Man erkennt in dieser Figur, daß der Datenblock aus 16 Bit aufgebaut ist. Ein Startbit am Kopf des Datenblocks ist 1 Bit lang und stets auf den L-Pegel eingestellt.
Ein dem Startbit folgendes Datenadreßbit ist ebenfalls 1 Bit lang. Ein auf den L-Pegel eingestelltes Datenadreßbit gibt einen an einen höheren Anschluß zu liefernden Datenblock an. Dagegen gibt ein auf einen H-Pegel eingestelltes Datenadreßbit einen Datenblock an, der an einen niedrigeren Anschluß zu liefern ist.
Ein dem Datenadreßbit folgendes Funktionsadreßbit ist ebenfalls 1 Bit lang. Ein auf den L-Pegel eingestelltes Funktionsadreßbit gibt einen Datenblock an, der einem analogen Signal zugehörig ist. Dagegen gibt ein auf den H-Pegel eingestelltes Funktionsadreßbit einen Datenblock für digitale Daten an. Dies bedeutet, daß bei Übertragung von Daten, die den Kanal eines analogen Signals angeben, das Funktionsadreßbit auf den L-Pegel eingestellt ist. In anderen Fällen als der Übertragung von Daten, die den Kanal eines analogen Signals angeben, ist das Funktionsadreßbit auf den H-Pegel eingestellt.
Ein dem Funktionsadreßbit folgender Datenbereich ist 8 Bit lang. Der Datenbereich wird zur Registrierung von Daten verwendet, die ein Zustandserfassungssignal oder ein Antriebssteuersignal repräsentieren. Mit anderen Worten repräsentieren aus dem Datenbereich extrahierte Daten ein Zustandserfassungssignal oder ein Antriebssteuersignal.
Die Bussteuerorgane 23 und 33 erhalten Daten parallel und führen die Daten einem Schieberegister zu, um sie in serielle Daten umzuwandeln. Die seriellen Daten können dann in dem Datenbereich aufgenommen werden.
Ein dem Datenbereich folgendes Paritätsbit ist 1 Bit lang. Der Wert des Paritätsbits repräsentiert die Parität des Rests des Datenblocks von dem Datenadreßbit bis zu dem Datenbereich.
Ein dem Paritätsbit folgendes Stoppbit ist ebenfalls 1 Bit lang. Das Stoppbit ist stets auf den H-Pegel eingestellt.
Bestätigungsbits, die dem Stoppbit folgen, sind 2 Bit lang. Die Bestätigungsbits werden verwendet, um Daten zur Empfangsbestätigung aufzunehmen. Mit anderen Worten repräsentieren aus den Bestätigungsbits extrahierte Daten eine Empfangsbestätigung für übermittelte Daten. Es kann auch lediglich eines der Bestätigungsbits zur Angabe der Gültigkeit des Empfangs verwendet werden. Um es im Detail auszuführen, gibt der L-Pegel dieses Bits an, daß seitens des Bussteuerorgans des Kommunikationspartners ein Datenblock ohne Fehler empfangen wurde oder daß der empfangene Datenblock gültig ist. Andererseits gibt der H-Pegel dieses Bits an, daß seitens des Bussteuerorgans des Kommunikationspartners ein Datenblock mit einem erfaßten Fehler empfangen wurde oder daß der empfangene Datenblock ungültig ist.
Ein den Bestätigungsbits folgendes Endbit ist ebenfalls 1 Bit lang. Es ist stets auf den H-Pegel eingestellt und ist das letzte Bit des Datenblocks.
Es ist zu beachten, daß die in 2 gezeigte Datenblockumwandlungsschaltung 6h auch aus Logikschaltkreisen (Hardware) aufgebaut sein kann.
Das Bussteuerorgan 23 umfaßt ferner einen OUT2-Anschluß, einen IDL2-Anschluß sowie einen IN2-Anschluß (alle nicht in den Figuren gezeigt), die ähnliche Funktionen wie der OUT1-Anschluß, der IDL1-Anschluß und der IN1-Anschluß besitzen, die zuvor erläutert wurden. Außerdem umfaßt das Bussteuerorgan 23 eine UND-Schaltung 7a, eine ODER-Schaltung 7r, eine NICHT-Schaltung 7n und vier Tristate-Puffer 7x, 7y, 7z und 7w (ebenfalls alle nicht in den Figuren gezeigt), die die gleichen Funktionen wie die UND-Schaltung 6a, die ODER-Schaltung 6r, die NICHT-Schaltung 6n und die vier Tristate-Puffer 6x, 6y, 6z und 6w besitzen, welche zuvor erläutert wurden. Der IN2-Anschluß und die Ausgänge der Tristate-Puffer 7x, 7y, 7z und 7w sind mit der Eingabe/Ausgabetreiberschaltung 25 verbunden, welche die gleiche Konfiguration wie die Eingabe/Ausgabetreiberschaltung 24 aufweist, mit der der IN1-Anschluß und die Ausgänge der Tristate-Puffer 6x, 6y, 6z und 6w verbunden sind.
Das in der zentralen Steuereinheit 3 verwendete Bussteuerorgan 33 kann mit der gleichen Konfiguration wie das in 2 gezeigte Bussteuerorgan 23 der Eingabe/Ausgabeeinheit 2 ausgeführt sein.
4 ist ein Blockdiagramm, das wesentliche Komponenten eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kommunikationssteuervorrichtung zeigt.
Man erkennt in 4 eine Kommunikationssteuervorrichtung 40, welche drei Eingabe/Ausgabeeinheiten 41, 42 und 43, eine zentrale Steuereinheit 50, einen einzelnen digitalen Bus 61, der als Duplex-Übertragungsleitung zur Übertragung digitaler Daten in beiden Richtungen verwendet wird, sowie einen einzelnen analogen Bus 62 umfaßt, welcher als Übertragungsleitung zur Übertragung analoger Daten verwendet wird.
Die Eingabe/Ausgabeeinheiten 41, 42 und 43 sind über Anschlüsse D1, D2 und D3 an den digitalen Bus 61 angeschlossen. In ähnlicher Weise sind die Eingabe/Ausgabeeinheiten 41, 42 und 43 über Anschlüsse AX1, AX2 und AX3 an den analogen Bus 62 angeschlossen.
Die Eingabe/Ausgabeeinheiten 41, 42 und 43 umfassen jeweils eine analoge Schaltereinheit 44, einen Decoder 45 sowie eine integrierte Kommunikationsschaltung (Kommunikations-IC) 46. Die analoge Schaltereinheit 44 ist aus Schaltern für acht Kanäle aufgebaut und schließt einen der Schalter der acht Kanäle, der ihr durch einen Code mitgeteilt wird, welcher ihr von dem Decoder 45 geliefert wird.
Desweiteren umfaßt die in der Eingabe/Ausgabeeinheit 41 eingesetzte analoge Schaltereinheit 44 Eingangsanschlüsse 0C bis 7C, die mit einer Vielzahl Sensoren S10 bis S17 verbunden sind. Ein analoges Signal, das von einem der Sensoren erzeugt wird, der mit einem geschlossenen Schalter der analogen Schaltereinheit 44 verbunden ist, wird über den Anschluß AX1, den analogen Bus 62 und einen Anschluß A0 an der zentralen Steuereinheit 50 zu letzterer übertragen.
Anzumerken ist, daß die Sensoren S10 bis S17 von Sensoren gebildet sind, die mit Verstreichen der Zeit jeweils eine allmähliche, langsame Ausgangssignaländerung zeigen. Beispiele für die Sensoren S10 bis S17 sind Wassertemperatursensoren, Atmosphärendrucksensoren und Einlaßlufttemperatursensoren.
Die Kommunikations-IC 46 erhält einen Code, der einen Kanal identifiziert und von der zentralen Steuereinheit 50 über einen Anschluß D0 an der zentralen Steuereinheit 50, den digitalen Bus 61 und den Anschluß D1 übertragen wird, und liefert den Code an den Decoder 45. Die Kommunikations-IC 46 gibt außerdem Daten an den digitalen Bus 61 aus, die angeben, daß ein Sensorsignal eingelesen werden kann.
Die Eingabe/Ausgabeeinheiten 42 und 43 entsprechen der Eingabe/Ausgabeeinheit 41, mit der Ausnahme, daß die Eingangsanschlüsse 0C bis 7C der analogen Schaltereinheit 44 im Fall der Eingabe/Ausgabeeinheit 42 mit anderen Sensoren S20 bis S27 und im Fall der Eingabe/Ausgabeeinheit 43 mit wieder anderen Sensoren S30 bis S37 verbunden sind.
Die zentrale Steuereinheit 50 umfaßt einen A/D-Wandler 51, der an den analogen Bus 62 zur Übertragung analoger Daten angeschlossen ist, ein Register 52, nachfolgend Registereinheit 52 genannt, zum Speichern digitaler Daten, welche aus der Analog/Digital-Wandlung des A/D-Wandlers 51 resultieren, ein Verarbeitungsmittel 53, nachfolgend zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 53 genannt, zur Verarbeitung digitaler Daten, welche von der Registereinheit 52 eingelesen werden, eine RAM-Einheit 54 sowie eine Kommunikations-IC 55.
Der A/D-Wandler 51 weist typischerweise sechs Eingangsanschlüsse A/D0 bis A/D5 auf, die jeweils für einen Kanal vorgesehen sind. Die Eingangsanschlüsse A/D0 bis A/D4 sind mit Sensoren SM1 bis SM5 verbunden. Die Sensoren SM1 bis SM5 bilden jeweils einen Sensor, der mit Verstreichen der Zeit eine schnelle Änderung zeigt, oder einen für Hochgeschwindigkeitsverarbeitung, wie etwa Zündung und Kraftstoffeinspritzung, verwendeten Sensor. Es ist der Eingangsanschluß A/D5, der den A/D-Wandler 51 über den Anschluß A0 mit dem analogen Bus 62 verbindet.
Beispiele für die Sensoren SM1 bis SM5 sind Potentiometer für ABS-Daten, Drosselsensoren oder Klopfsensoren, die bei Hochgeschwindigkeitsverarbeitung eingesetzt werden. Von den Sensoren SM1 bis SM5 erzeugte analoge Signale werden dem A/D-Wandler 51 zugeführt.
Der A/D-Wandler 51 wandelt die den Eingangsanschlüssen A/D0 bis A/D5 zugeführten analogen Signale in digitale Daten um, und zwar ein Signal nach dem anderen, indem er die Eingangsanschlüsse A/D0 bis A/D5 sequentiell abfragt, und speichert die digitalen Daten in der Registereinheit 52.
Die Registereinheit 52 umfaßt Register R1 bis R6 zum temporären Speichern der digitalen Daten, die aus der Analog-Digital-Wandlung der den Eingangsanschlüssen A/D0 bis A/D5 zugeführten analogen Signale resultieren. Die in der Registereinheit 52 gespeicherten digitalen Daten werden der CPU 53 zugeführt, um in der RAM-Einheit 54 gespeichert zu werden oder um durch die CPU 53 verarbeitet zu werden. Die CPU 53 führt auf Grundlage eines im voraus bereitgestellten Programms die Steuerung des gesamten Betriebsablaufs der Kommunikationssteuervorrichtung 40 durch.
Die Kommunikations-IC 55 überträgt über den digitalen Bus 61 an jede der Eingabe/Ausgabeeinheiten 41, 42 und 43 einen Code, welcher einen Kanal der jeweiligen Schaltereinheit 44 identifiziert, und erhält Daten, die angeben, daß ein Sensorsignal von den Eingabe/Ausgabeeinheiten 41, 42 und 43 eingegeben werden kann. Die Daten, die angeben, daß ein Sensorsignal von den Eingabe/Ausgabeeinheiten 41, 42, 43 eingegeben werden kann, werden zur CPU 53 weitergeleitet, die dann in der Registereinheit 52 zeitweilig gespeicherte digitale Daten des Sensorsignals einliest und die digitalen Daten verarbeitet oder die digitalen Daten in der RAM-Einheit 54 abspeichert.
Als nächstes wird anhand der 5 der Informationsaustausch zwischen der zentralen Steuereinheit 50 und den Eingabe/Ausgabeeinheiten 41 bis 43 erläutert. Die in 5 gezeigten Zeitabläufe stellen eine von der CPU 53 ausgeführte Operation dar, in deren Rahmen einer der Schalter in der analogen Schaltereinheit 44 ausgewählt wird, eine Analog/Digital-Wandlung vorgenommen wird, um das von dem Sensor, der mit dem ausgewählten Schalter verbunden ist, erzeugte analoge Signal in digitale Daten umzuwandeln, sowie ein Vorgang der Speicherung der digitalen Daten in der Registereinheit 52 erfolgt.
Bei dem in 5 gezeigten Beispiel sei davon ausgegangen, daß die in der zentralen Steuereinheit 50 eingesetzte CPU 53 digitale Daten als Befehl ausgibt, der eine Dateneingabe von dem mit der Eingabe/Ausgabeeinheit 41 verbundenen Sensor S13 verlangt. In diesem Fall wandelt die Kommunikations-IC 55 den Datenanforderungsbefehl in einen Code um, der denjenigen Schalter in der analogen Schaltereinheit 44 identifiziert, der mit dem Sensor S13 verbunden ist, und überträgt die diesen Code repräsentierenden digitalen Daten über den digitalen Bus 61 zu der Eingabe/Ausgabeeinheit 41.
Die in der Eingabe/Ausgabeeinheit 41 enthaltene Kommunikations-IC 46 erhält den Code von dem digitalen Bus 61, woraufhin die analoge Schaltereinheit 44 betätigt wird, indem über den Decoder 45 derjenige ihrer Schalter für den Kanal #3 ausgewählt wird, der dem Sensor S13 entspricht. Zu beachten ist, daß der Kanal #3 in 5 durch die Notation Nch bezeichnet ist.
Da der Schalter für den Kanal #3 mit dem Sensor S13 verbunden ist, wird zu dem Zeitpunkt, wenn die analoge Schaltereinheit 44 den Schalter auswählt, das von dem Sensor S13 erzeugte analoge Signal über den analogen Bus 62 direkt zum Eingangsanschluß A/D5 des A/D-Wandlers 51 geliefert.
Sodann überträgt die Kommunikations-IC 46 an die Kommunikations-IC 55 Daten, die angeben, daß das von dem Sensor S13 erzeugte analoge Signal eingegeben werden kann, und zwar nachdem eine Zeit, die die Spannung des Sensorsignals benötigt, um als Analogsignal hinreichend anzusteigen, und eine Zeit, die der A/D-Wandler 51 benötigt, um Eingangssignale sämtlicher Eingangsanschlüsse A/D0 bis A/D5 in einem Abfragedurchlauf in digitale Daten umzuwandeln, verstrichen sind.
Der Kommunikations-IC 55 leitet die Daten, die angeben, daß das von dem Sensor S13 erzeugte analoge Signal eingegeben werden kann, an die CPU 53 weiter. Nach Erhalt dieser Daten läßt die CPU 53 den A/D-Wandler 51 das von dem Sensor S13 an den Eingangsanschluß des A/D5 gelieferte analoge Signal in digitale Daten umwandeln und läßt die Registereinheit 52 die digitalen Daten in deren Register R6 abspeichern.
Als Folge kann das analoge Signal mit einem hohen Grad an Genauigkeit erfaßt werden, da die Zeit, die vergeht, bis die Spannung des Sensorsignals als analoges Signal hinreichend angestiegen ist, und die Zeit, die vergeht, bis der A/D-Wandler 51 das analoge Signal in digitale Daten umgewandelt hat, zumindest einmal seit der Auswahl des Kanals verstrichen sind, bevor die CPU 53 das Ergebnis der Umwandlung ausliest.
Wie zuvor beschrieben, kann bei der erfindungsgemäßen Kommunikationssteuervorrichtung ein genauer Wert eines analogen Signals, das von irgendeinem mit einer der Eingabe/Ausgabeeinheiten verbundenen Sensor erzeugt wird, als digitales Signal eingelesen werden, da die Eingabe/Ausgabeeinheit Daten überträgt, die angeben, daß das von dem Sensor erzeugte analoge Signal aus der Registereinheit an die zentrale Steuereinheit ausgelesen werden kann, nachdem die Zeit, die die Spannung des Sensorsignals benötigt, um als analoges Signal hinreichend anzusteigen, und die Zeit, die der A/D-Wandler benötigt, um die Eingangssignale sämtlicher seiner Eingangsanschlüsse in digitale Daten umzuwandeln, verstrichen sind. Die erfindungsgemäße Kommunikationssteuervorrichtung kann an einem Fahrzeug angebracht werden und als Kommunikationssteuervorrichtung für das Fahrzeug verwendet werden. In diesem Fall kann die Spannung der Fahrzeugbatterie als an die Kommunikationssteuervorrichtung anzulegende Energieversorgungsspannung Vc benutzt werden.
Die erläuterten Ausführungsformen sind nicht mehr als Realisierungsbeispiele der Erfindung, die deswegen nicht in einem beschränkenden Sinn zu verstehen sind. Es versteht sich, daß der Umfang der Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist.
Wenn bei der Erfindung ein analoges Signal von der Eingabe/Ausgabeeinheit über eine zur analogen Signalübertragung bestimmte Eingabe/Ausgabeleitung an die zentrale Steuereinheit übermittelt wird, werden Daten, die einen Kanal des analogen Signals angeben, ebenfalls von der Eingabe/Ausgabeeinheit über eine andere, zur digitalen Datenübertragung bestimmte Eingabe/Ausgabeleitung an die zentrale Steuereinheit übermittelt. Es ist daher nicht notwendig, A/D-Wandler unter Eingabeeinheiten physikalisch aufzuteilen. Als Folge ist es lediglich notwendig, das analoge Signal, das über die zur analogen Signalübertragung bestimmte Eingabe/Ausgabeleitung übertragen wird, in der zentralen Steuereinheit in digitale Daten umzuwandeln, was es ermöglicht, die Kommunikationssteuervorrichtung kompakt zu machen und ihre Kosten zu reduzieren. Wenn außerdem ein neuer Sensor hinzugefügt wird, der ebenfalls ein analoges Signal erzeugt, sind keine Arbeiten mehr erforderlich, um für diesen Sensor einen neuen A/D-Wandler zu installieren.
Desweiteren ist es bei der Erfindung möglich, eine Kollision der von der Eingabe/Ausgabeeinheit zu der zentralen Steuereinheit übertragenen Daten mit Daten zu vermeiden, die von der zentralen Steuereinheit zu der Eingabe/Ausgabeeinheit übertragen werden. Ferner ist es möglich, eine Kollision zwischen übertragenen Daten und einer Empfangsbestätigung für die übertragenen Daten zu vermeiden. Zudem ist die zentrale Steuereinheit in der Lage, während sie Daten über eine der Eingabe/Ausgabeleitungen überträgt, andere Daten zu empfangen, die ihr über eine andere der Eingabe/Ausgabeleitungen übermittelt werden.
Überdies wird bei der Erfindung ein Signal, das es einem in der zentralen Steuereinheit verwendeten Verarbeitungsmittel erlaubt, Daten von einem Register einzulesen, solange nicht an die zentrale Steuereinheit übermittelt, bis die Zeit, die die Spannung eines Sensorsignals benötigt, um als analoges Signal hinreichend anzusteigen, und die Zeit, die der in der zentralen Steuereinheit verwendete A/D-Wandler benötigt, um die Eingangssignale aller seiner Eingangsanschlüsse in digitale Daten umzuwandeln, verstrichen ist, wodurch ein genauer Wert für ein analoges Signal, das von einem mit einer Eingabe/Ausgabeeinheit verbundenen Sensor erzeugt wird, als digitales Signal eingelesen werden kann.

Claims

Kommunikationssteuervorrichtung, umfassend: – Eingabe/Ausgabeleitungen (A1, B1, B2) zur Verbindung einer Eingabe/Ausgabeeinheit (2) und einer zentralen Steuereinheit (3) miteinander, wobei die zentrale Steuereinheit (3) dazu verwendet wird, den Prozeß einer Laststeuerung auf Grundlage von Eingabedaten durchzuführen, welche von den Eingabe/Ausgabeleitungen (A1, B1, B2) kommen, und mit einem A/D-Wandlungsmittel (32) versehen ist und wobei die Eingabe/Ausgabeeinheit (2) eingabeseitig mit einer Mehrzahl von Sensoren (8, 9) verbunden ist und ausgabeseitig mit Lasten (5), etwa Aktuatoren, verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabe/Ausgabeleitungen (A1, B1, B2) eine Übertragungsleitung (B1, B2) zur Übertragung digitaler Daten und eine Übertragungsleitung (A1) zur Übertragung analoger Daten umfassen, daß die Eingabe/Ausgabeeinheit (2) mit einem Bussteuermittel (23) versehen ist, um bei der Übertragung analoger Daten spezielle Daten, die einen Sensortyp der analogen Daten angeben, über die Übertragungsleitung (B1, B2) zur Übertragung digitaler Daten zu übertragen, und daß die zentrale Steuereinheit (3) mit einem Steuermittel (31) versehen ist, um erhaltene analoge Daten unter Zuordnung der analogen Daten zu dem Sensortyp der analogen Daten zu speichern.
Kommunikationssteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabe/Ausgabeeinheit (2) mit internen Schaltern (28, 29) versehen ist, um Stücke von durch die gleiche Mehrzahl der Sensoren (8, 9) erzeugten analogen Daten stückweise zu schalten, wobei eine Ausgangsseite der internen Schalter (28, 29) mit der Übertragungsleitung (A1) zur Übertragung analoger Daten verbunden ist, und daß die den Sensortyp der analogen Daten angebenden speziellen Daten Informationen sind, welche einen Kanal eines der internen Schalter (28, 29) identifizieren.
Kommunikationssteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsleitung (B1, B2) zur Übertragung digitaler Daten eine Duplexübertragungsleitung ist, um zwischen der Eingabe/Ausgabeeinheit (2) und der zentralen Steuereinheit (3) sowohl Daten als auch Empfangsbestätigungen für die Daten auszutauschen.
Kommunikationssteuervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Steuereinheit (50) umfaßt: – einen A/D-Wandler (51), der mit der Übertragungsleitung (62) zur Übertragung analoger Daten verbunden ist, – ein Register (52) zum Speichern digitaler Daten, welche aus der Umwandlung durch den A/D-Wandler (51) resultieren, und – ein Verarbeitungsmittel (53) zum Verarbeiten aus dem Register (52) ausgelesener digitaler Daten, wobei der A/D-Wandler (51) dazu verwendet wird, von Anschlüssen kommende eingegebene analoge Signale sequentiell ein Signal nach dem anderen in digitale Daten umzuwandeln, und bei Aktivierung eines der internen Schalter (S10–S17, S20–S27, S30–S37) nach Maßgabe einer von der zentralen Steuereinheit (50) herausgegebenen Anforderung die Eingabe/Ausgabeeinheit (41, 42, 43) ein Signal überträgt, um dem Verarbeitungsmittel (53) zu gestatten, Daten aus dem Register (51) auszulesen, nachdem eine Zeit, die eine Spannung eines Eingabesignals benötigt, um als analoges Signal hinreichend anzusteigen, und eine Zeit, die der A/D-Wandler (51) benötigt, um eingegebene analoge Signale aller Anschlüsse in digitale Daten umzuwandeln, verstrichen sind.