DE3687172T2

DE3687172T2 - Multiplexuebertragungssystem.

Info

Publication number: DE3687172T2
Application number: DE8686103346T
Authority: DE
Inventors: Yoshio Mase; Hayato Muneyuki; Kazuo Nakamura; Masaru Nishijima; Harutada Ohya; Katsutoshi Tagami; Yoshikazu Tsuchiya
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1985-03-12
Filing date: 1986-03-12
Publication date: 1993-04-29
Anticipated expiration: 2006-03-13
Also published as: CA1261022A; DE3687172D1; EP0194673A3; EP0194673B1; US4747097A; EP0194673A2

Description

Die Erfindung betrifft ein Multiplex-Übertragungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Mit steigender Zahl elektrischer Ausrüstungen und Geräte, die an verschiedenen Punkten eines Fahrzeugs angeordnet werden sollen, bspw. eine Klimaanlage, eine Fahrgeschwindigkeitssteuerung, ein intermittierend arbeitender Wischer und zahlreiche Lampen, steigt die Anzahl von Drähten in dem Kabelbaum zum Verbinden dieser Ausrüstungen und Geräte an, so daß dieser in der Größe anwächst, wodurch die Durchführbarkeit der Planung, die Produktivität, die Einpaßbarkeit und die Instandhaltbarkeit des Kabelbaums herabgesetzt werden, während die indirekten Kosten bspw. für Steuerung und Speicherung ansteigen. In Verbindung mit derartigen Problemen besteht eine wachsende Tendenz, ein Multiplex-Übertragungssystem einzusetzen, bei welchem eine Mehrzahl von Multiplexkabelbaum-Steuereinrichtungen (nachfolgend "Knoten" genannt) durch wenigstens einen Kabelbaum schleifenförmig verbunden sind und die Signalübertragung und der Signalempfang zwischen diesen auf multiplexe Weise durchgeführt wird. Einige Beispiele derartiger Multiplex-Übertragungssysteme für Fahrzeuge sind in "Jidosha G&ijlig;utsu (Automobiltechnologie)" Vol. 38, No. 2, 1984 veröffentlicht, auf den Seiten 215 bis 221 offenbart.
Diese Druckschrift umfaßt Kommentare über eine Anzahl von Arten von Multiplex-Übertragungssystemen, wie folgt.
Gemäß dieser Druckschrift werden Multiplex-Übertragungssysteme durch die Multiplex-, Steuerungs-, Kommunikations- und Synchronisations-Syteme in mehrere Typen klassifiziert.
Als Multiplexsysteme sind u. a. ein Zeitmultiplex-System und ein Wellenlängenmultiplex-System aufgezählt, wobei ersteres zum multiplexen jener Übertragungssysteme geeignet ist, bei welchen ein Kabelbaum als Signalübertragungsleitung verwendet wird, und letzteres zum multiplexen jener, bei denen eine Glasfaser als Signalübertragungsleitung verwendet wird.
Es gibt typischerweise zwei Steuersysteme: Ein System mit zentralisierter Steuerung, bei welchem hauptsächlich ein einziger Knoten für die Steuerung des gesamten Systems verantwortlich ist, und ein System mit verteilter Steuerung, bei welchem die Steuerung des Systems gleicherweise auf eine Mehrzahl von Knoten aufgeteilt ist. Es kann jedoch auch eine Anzahl von Steuersystemen als Hybrid typischer Systeme geben, die nicht einfach als eines der beiden typischen Systeme klassifiziert werden können.
Es gibt im allgemeinen zwei Kommunikationssysteme: Ein System mit Parallel-Leitung, bei welchem ein Adreßsignal und ein Erfassungs- und Steuerdatensignal über getrennte Leitungen übermittelt werden, und ein System mit serieller Leitung, bei welchem diese Signale über eine einzelne Leitung übermittelt werden. In beiden Systemen ist zusätzlich eine Spannungsversorgungsleitung vorgesehen, mit der die jeweiligen Knoten schleifenförmig verbunden sind.
Das System mit serieller Leitung erscheint entweder als ein Meldungssystem (message system), in welchem ein Adreßsignal und ein Erfassungs- und Steuerdatensignal zusammengefaßt werden, um als einzelne Meldung übermittelt zu werden, oder ein Zeitschlitzsystem (time-slot system), bei welchem ein Adreßsignal weggelassen wird, während eine Reihe von Erfassungs- und Steuerdatensignalen in einer vorbestimmten Folge übertragen werden.
Es werden zwei Synchronisationssysteme verwendet: Ein System mit internem Taktgeber, bei welchem die jeweiligen Knoten Taktgeber aufweisen, und ein System mit externem Taktgeber, bei welchem ein Taktsignal an einem bestimmten Knoten erzeugt und von diesem den anderen Knoten zugeführt wird. In letzterem System muß der bestimmte Knoten, der zur Erzeugung und Zufuhr des Taktsignals ausgebildet ist, die anderen Knoten regeln. Somit kann dieses System auch als eine Variation des Systems mit zentralisierter Steuerung angesehen werden.
In dieser Hinsicht kann bei einem zentralisierten System bei Schwierigkeiten am Hauptknoten das gesamte System stillgelegt werden. Als Steuersystem für das Multiplex- Übertragungssystem wird daher bevorzugt das System mit verteilter Steuerung eingesetzt, obwohl es in diesem Fall erforderlich ist, Konfusion von Signalübertragungen zwischen den jeweiligen Knoten zu verhindern. Dieses Erfordernis muß durch die Auslegung des Kommunikationssystems erzielt werden.
Nebenbei wird es bei der Durchführung der Steuerung einer Last wie einer elektrischen Ausrüstung oder einem elektrischen Gerät manchmal zusätzlich zur Ein/Aus-Steuerung eines einzelnen Schalters notwendig, einen logischen Prozeß auszuführen. Im Fall eines Fahrzeugs werden als Gründe bspw. angeführt, daß die Aktionsmuster einiger Lasten in Abhängigkeit von verschiedenen Stellungen eines Zündschalters wählbar sein sollen, wie etwa "Ein"-, "Aus"-, "Parken"- und "Sperre"-Stellungen, und einige Lasten, bspw. eine Schlußleuchte, müssen zur Ein/Aus-Steuerung von einer Mehrzahl von Schaltern, bspw. einem Rückfahrschalter und einem Parkschalter, betätigbar sein.
Aus diesen Gründen besteht in einem Zeitmultiplex-Übertragungssystem gemäß einem System mit verteilter Steuerung jeder Knoten im allgemeinen aus: (1) einer Kombination von Sender und Empfänger, die beide mit einem Kabelbaum verbunden sind; (2) einem Erfassungsschaltkreis, bspw. einem der Steuerung des Knotens unterstellten Sensor oder Schalter; (3) einem Antriebsschaltkreis, bspw. einem Relais oder einem Leistungsschalter, zum Starten einer Last, bspw. einer Pumpe oder einer Lampe, die der Steuerung des Knotens unterstellt ist; (4) einem Logikschaltkreis, der mit dem Erfassungsschaltkreis und dem Antriebsschaltkreis verbunden ist; (5) einer Kombination eines Multiplexers und eines Demultiplexers zur Verbindung des Logikschaltkreises mit dem Sender und dem Empfänger; und (6) einem Steuerschaltkreis, der mit dem Multiplexer und dem Demultiplexer verbunden ist, um mit diesen zusammenzuarbeiten, und zur Signalübertragung auf den Kabelbaum und zum Signalempfang von dem Kabelbaum ausgebildet ist.
In den beigefügten Zeichnungen ist Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Zeitmultiplex-Übertragungssystems für Fahrzeuge, wobei das Zeitmultiplex-Übertragungssystems solchen Typs ist wie er vom beschriebenen Stand der Technik vorgeschlagen wurde.
In der Figur ist mit 200 das Multiplex-Übertragungssystem bezeichnet, das ein System mit verteilter Steuerung als Steuerungssystem verwendet, ein System mit serieller Leitung des Meldungstyps als Kommunikationssystem und ein System mit internem Taktgeber als Synchronisationssystem.
Das Multiplex-Übertragungssystem 200 besteht aus fünf gewöhnlichen Knoten 201, 202, 203, 204 und 205, von denen jeder jeweils Schaltkreise wie die vorstehend beschriebenen Schaltkreise (1) bis (6) aufweist, und einen bilateralen Signalübertragungsweg (Kabelbaum), der aus einem Paar Übertragungsleitungen 211, 212 besteht, mit denen die Knoten 201 bis 205 schleifenförmig verbunden sind.
Als Startverfahren für Multiplex-Übertragungssysteme derartigen Aufbaus wird im allgemeinen ein System verwendet, bei welchem: von den jeweiligen zugeordneten Knoten ein beliebiger im Voraus als temporärer Hauptknoten ausgewählt wird und das gesamte System in Übereinstimmung mit dem Hauptknoten hochgefahren wird.
Im folgenden sei angenommen, daß der Knoten 201 der temporäre Hauptknoten ist.
Dann kann ein Verfahren eingesetzt werden, bei welchem nach dem Anlegen von Leistung der Knoten 201 zuerst hochgefahren wird, d. h. veranlaßt wird, mit der Übertragung eines Adreßsignals und eines Datensignals zu beginnen, um hierdurch das gesamte Multiplex-Übertragungssystem 200 in einen hochgefahrenen Zustand zu bringen. Hierauf müssen die jeweiligen Knoten derart ausgelegt sein, daß sie einer nach dem anderen in zyklischer Weise Adreß- und Datensignale senden und empfangen.
Bei einem solchen Verfahren zum Hochfahren eines Systems bleiben jedoch die restlichen Knoten 202 bis 205 in dem Fall in einem indefinierten Zustand, in welchem das Hochfahren des Knotens 201 als temporärem Hauptknoten aus irgendeinem Grund fehlschlug, da sie das Hochfahren des Knotens 201 abwarten. Somit wird das gesamte Übertragungssystem 200 an der Ausführung seiner Funktionen gehindert.
Selbst wenn der temporäre Hauptknoten 201 nach dem Anlegen von Leistung erfolgreich hochgefahren wurde, und somit das gesamte System 200 gestartet wurde, kann es ferner bei Verwendung einer bestimmten Übertragungsleitungsanordnung geschehen, daß aufgrund einer Unterbrechung einer der Übertragungsleitungen 211, 212 der Signalsende- und -empfangszyklus durch die Knoten 201 bis 205 nicht fortschreiten wird.
Ein derartiger Zustand kann auch unter der Bedingung auftreten, daß beim Betrieb bei irgendeinem Knoten eine Fehlfunktion auftritt.
Als Folge hiervon ist es im Hinblick auf das System mit verteilter Steuerung, wie es bei einem Zeitmultiplex- Übertragungssystem verwendet wird, erforderlich, die Möglichkeit einer Fehlfunktion des gesamten Systems soweit möglich zu eleminieren.
Andererseits muß in dem Multiplex-Übertragungssystem 200 eine Datenüberprüfung ausgeführt werden.
In Hinblick hierauf wird im allgemeinen, ohne Beschränkung auf Multiplex-Übertragungssysteme, als Prüfverfahren für ein Ausgangssignal auf einen Signalübertragungsweg ein System verwendet, bei welchem Prüf-Codes oder -Daten zur Fehlererfassung an das Ende der zu sendenden Daten angefügt werden. Bspw. werden solche Codes wie ein Längs- und ein Quer-Paritätsprüfcode und ein zyklischer Blockprüfcode hinzugefügt. Ein derartiger Prüfcode wird verwendet, um zu überprüfen, ob das Signal, wie es an den Übertragungsweg ausgegeben wurde, aufgrund von Effekten wie Rauschen von außen verändert wurde. Bei einem derartigen Prüfsystem wird durch die Verwendung verschiedener Prüfcodes eine bemerkenswert genaue Datenüberprüfung ermöglicht.
Bei einem derartigen Datenprüfsystem kann jedoch, wenn ein von einem bestimmten Knoten gesendetes Signal, das aus einem Adreßsignal, einem Datensignal und einem Prüfcode besteht, vor dem Signalempfang an einem weiteren Knoten durch Rauschen verändert wird, der Inhalt des Signals, wie es von letzterem Knoten empfangen wurde, aufgrund einer unerwarteten Veränderung des Prüfcodes als korrekt beurteilt werden. Wenn die Datenüberprüfung nicht richtig ist, können verschiedene Funktionen des Systems erfolglos ausgeführt werden.
In der gattungsbildenden FR-A-2 526 975 wird ein Multiplex- Übertragungssystem vorgeschlagen, das mit einem Signalübertragungsweg verbundene Knoten aufweist und Signale in einer vorbestimmten Folge überträgt. Ferner ist jeder der Knoten mit einem elektrischen Gerät verbunden und umfaßt eine Sende- bzw. Übertragungseinrichtung, eine Empfangseinrichtung, eine Steuerungseinrichtung zur Signalsteuerung und eine Zeitgliedeinrichtung, die zum Einstellen eines Zeitintervalls darauf und zum Zurückgesetzt-Werden nach vollständigem Empfang eines Signals von irgendeinem anderen Knoten ausgebildet ist. Das vorstehend erwähnte Zeitintervall weist eine Länge auf, die zu einem gegebenen Zeitpunkt für den jeweiligen Knoten spezifisch ist und kürzer ist als die normale Signalübertragungszeit. Während des normalen Betriebs des aus der FR-A-2 526 975 bekannten Multiplex-Übertragungssystems wird, wie vorstehend erwähnt, das Recht zur Signalübertragung in einer vorbestimmten Folge von Knoten zu Knoten weitergegeben. Wenn jedoch der Knoten, der als nächstes mit der Übertragung an der Reihe ist, keine Meldung zu übertragen hat, wird das Übertragungsrecht an jenen Knoten weitergegeben, dessen Zeitgliedeinrichtung als erste abgelaufen ist. Falls irgendeiner der Knoten aufgrund eines Fehlers nicht in der Lage ist, Daten auf den Übertragungsweg zu übertragen, wird dieser Fehler durch das System nicht erkannt werden. Es wird angenommen werden, daß dieser Knoten keine Meldung zu übertragen hat und das Übertragungsrecht wird in der vorbeschriebenen Weise an einen weiteren Knoten weitergegeben.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Multiplex-Übertragungssystem bereitzustellen, daß in der Lage ist, eine Fehlfunktion eines bestimmten Knotens zu erfassen, ohne die Komplexität der Konstruktion zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Übertragungsreihenfolge während des normalen Betriebs durch kontinuierliche Übertragung von Adreßsignalen hergestellt wird, ungeachtet, ob ein Knoten eine Meldung zu übertragen hat oder nicht, daß die Zeitgliedeinrichtung jedes Knotens als Überwachungszeitgliedeinrichtung betrieben wird, die eine Fehlfunktion irgendeines anderen der Knoten überwacht, indem sie das Zeitintervall jedes der Knoten als ein ganzzahliges Vielfaches eines maximalen Zeitintervalls festlegt, das das längste Zeitintervall jener zur Übertragung der zusammengefaßten Signale der Knoten erforderlichen Zeitintervalle ist, wobei das ganzzahlige Vielfache des maximalen Zeitintervalls für jeden Knoten proportional zur Übertragungsfolgenummer des Knotens ist und das Überwachungszeitintervall für jeden Knoten festgelegt ist, indem es die Überwachungszeitgliedeinrichtung zurücksetzt, nachdem die Empfangseinrichtung das zusammengefaßte Signal von irgendeinem anderen Knoten vollständig empfangen hat, und indem sie die Fehlfunktion zu einer Zeit bestimmt, zu der die Überwachungszeitgliedeinrichtung des jeweiligen Knotens ausgezählt hat, daß jeder der Knoten weiterhin ausgebildet ist, mit der Übertragung des zusammengefaßten Signals zu einem Zeitpunkt zu beginnen, zu dem ein vorbestimmtes Zeitintervall seit dem Fehlfunktions-Bestimmungszeitpunkt abgelaufen ist und daß der Signalübertragungsweg die Knoten in einer Schleifenkonfiguration verbindet.
Die Funktionstüchtigkeit jedes Knotens wird während des normalen Betriebs durch kontinuierliche Übertragung von Adreßsignalen in zyklischer Weise überprüft, ungeachtet, ob ein Knoten eine Meldung zu übertragen hat oder nicht. Weiterhin werden die Zeitgliedeinrichtungen der Knoten als Überwachungszeitgliedeinrichtungen betrieben, die eine Fehlfunktion der Knoten überwachen. Dies wird dadurch erzielt, daß die Zeitgliedeinrichtungen auf ein Zeitintervall eingestellt werden, das eine Länge von einem maximalen Zeitintervall multipliziert mit einer ganzen Zahl aufweist und für den jeweiligen Knoten spezifisch ist, daß die Zeitgliedeinrichtungen nach vollständigem Empfang einer Meldung zurückgesetzt werden und daß eine Fehlfunktion bestimmt wird, wenn eine Zeitgliedeinrichtung abgelaufen ist. Wenn somit die am kürzesten laufende Überwachungszeitgliedeinrichtung abgelaufen ist, ist einerseits sichergestellt, daß jeder der Knoten genügend Zeit zur Beendigung der Signalübertragung hatte und daß bestimmt werden kann, daß der Knoten, der hätte übertragen sollen, defekt ist. Andererseits ist sichergestellt, daß lediglich einer der verbleibenden Knoten in der Lage ist, das Übertragungsrecht an sich zu ziehen. Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit, Signalvermischungen zu verhindern, ist vorgesehen, daß der Knoten, auf den das Übertragungsrecht übertragen wird, mit der Signalübertragung nicht vor Ablauf eines weiteren vorbestimmten Zeitintervalls beginnt.
Das aus der US-A-4 517 644 bekannte Multiplex-Übertragungssystem umfaßt eine Mehrzahl von Knoten, die mit einem elektrischen Gerät verbunden sind, und einen Signalübertragungsweg. Jeder der Knoten umfaßt eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Signalübertragung und eine Zeitgliedeinrichtung, um auf dieser ein für den jeweiligen Knoten spezifisches Zeitintervall einzustellen. Die Zeitgliedeinrichtungen werden nach vollständiger Übertragung eines Signals zurückgesetzt. Während des normalen Betriebs wird das Übertragungsrecht zwischen den Knoten zusammen mit dem übertragenen Signal weitergegeben. Wenn ein Knoten, der gerade das Übertragungsrecht hat, keine Meldung zu übertragen hat, kann das Übertragungsrecht von dem Knoten als nächstens an sich gezogen werden, dessen Zeitglied als erstes abgelaufen ist. Es kann jedoch vorkommen, daß ein Knoten, der das Übertragungsrecht hat, zur gleichen Zeit entscheidet, eine Meldung auf den Signalweg zu übertragen, zu der das Zeitglied eines weiteren Knotens abgelaufen ist, und dieser Knoten das Übertragungsrecht an sich zieht, was als Folge zu einer Vermischung von Meldungen auf dem Signalübertragungsweg führt.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 angegeben.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es stellt dar:
Fig. 1 ein Blockdiagramm des gesamten Zeitmultiplex- Übertragungssystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2A bis 2C Zeitablaufdiagramme zur Darstellung der Folge von Adreßsignalen und Datensignalen, die von den jeweiligen Knoten auf einen Signalübertragungsweg des Multiplex-Übertragungssystems übertragen werden sollen;
Fig. 3 ein Zeitablaufdiagramm zur Darstellung verschiedener Zeitintervalle, die auf Anstiegszeit-Zeitgliedern der jeweiligen Knoten des Multiplex-Übertragungssystems festgelegt werden sollen;
Fig. 4A bis 4C schematische Flußdiagramme von Steuerungsprozessen der jeweiligen Knoten des Multiplex- Übertragungssystems;
Fig. 5 eine Tabelle, die den Inhalt verschiedener, in den Steuerungsprozessen der Fig. 4A bis 4C verwendeter Flags darstellt;
Fig. 6 ein Zeitablaufdiagramm zur Darstellung verschiedener Zeitintervalle, die auf Anstiegszeit-Zeitgliedern gemäß einem abgewandelten Ausführungsbeispiel festgelegt werden;
Fig. 7 ein Flußdiagramm, das einen Steuerungsfluß zum Betrieb der Anstiegszeit-Zeitglieder gemäß dem abgewandelten Beispiel darstellt; und
Fig. 8 ein Blockdiagramm des gesamten Zeitmultiplex- Übertragungssystems, das, wie beschrieben, vom Stand der Technik vorgeschlagen wird.
Zunächst mit Bezug auf Fig. 1 ist mit 100 ein Zeitmultiplex-Übertragungssystem gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bezeichnet. Das Multiplex-Übertragungssystems 100 umfaßt einen ersten bis einen n-ten N&sub1; bis Nn, die ähnlichen Schaltkreisaufbau aufweisen, obwohl die Inhalte ihrer Steuerprozesse unterschiedlich sind, und einen Signalübertragungsweg des bilateralen Typs, der aus einem Paar Signalübertragungsleitungen 1a, 1b besteht, mit denen die jeweiligen Knoten N&sub1; bis Nn schleifenförmig verbunden sind. Nebenbei ist in Fig. 1 ein Zustand des Systems 100 dargestellt, in dem lediglich der erste Knoten N&sub1; zur Signalübertragung veranlaßt ist, während die anderen Knoten N&sub2; bis Nn auf Signalempfang eingestellt belassen sind.
Die Knoten N&sub1; bis Nn sind jeweils als Signalübertragungs- und -empfangsvorrichtung ausgebildet und sowohl ihre (nicht dargestellten) Sensoren als auch ihre (nicht dargestellten) Antriebsschaltkreise zum Antreiben verschiedener (nicht dargestellter) Lasten sind in einem Fahrzeug angeordnet.
Im folgenden wird lediglich der Schaltkreisaufbau des ersten Knotens N&sub1; beschrieben werden, der ausgebildet ist, um anfänglich als temporärer Hauptknoten zu dienen, wenn das gesamte System 100 eingeschaltet wird. In diesem Zusammenhang sei angemerkt, daß, wie vorstehend beschrieben, die jeweiligen Knoten N&sub1; bis Nn gleiche Schaltungen aufweisen.
Der Knoten N&sub1; umfaßt einen Sender 2, der mit den Signalübertragungsleitungen 1a, 1b durch ein Paar Signalausgangsleitungen 2a, 2b verbunden ist, die zur Ausgabe ausgebildet sind, um beiden Übertragungsleitungen 1a, 1b ein zusammengefaßtes Signal zuzuführen. Das zusammengefaßte Signal besteht aus einem Adreßsignal mit der eigenen Adresse des Knotens N&sub1; und einem Datensignal dieses Knotens N&sub1; (im folgenden auch als "Kombinationssignal" bezeichnet). Der Knoten N&sub1; umfaßt ferner einen Empfänger 3, der mit den Übertragungsleitungen 1a, 1b verbunden ist und ausgebildet ist, um von den Leitungen 1a, 1b ein beliebiges Signal, das über diese zu dem Knoten N&sub1; übertragen wird, zu empfangen, einen Umschalt-Schaltkreis 4, der eingebaut ist, um nach Bedarf einen Teil des aus den Übertragungsleitungen 1a, 1b bestehenden bilateralen Übertragungswegs zu unterbrechen und herzustellen, einen Diagnoseschaltkreis 6 um zu überprüfen, ob der Inhalt eines durch den Knoten N&sub1; von einer der Übertragungsleitungen 1a, 1b empfangenen Signals gleich jenem des zusammengefaßten Signals ist, das gleichzeitig von dem Knoten N&sub1; selbst auf die Leitungen 1a, 1b übertragen wurde, und einen Steuerschaltkreis 5, der zu Steuerungszwecken sowohl mit dem Sender 2, dem Empfänger 3, dem Umschalt-Schaltkreis 4 und dem Diagnoseschaltkreis 6 als auch mit jenen elektrischen Ausrüstungen und Geräten (nicht dargestellt), die der Steuerung durch den Knoten N&sub1; unterstellt sind, verbunden ist, wobei der Steuerschaltkreis 5 mit verschiedenen notwendigen Vorrichtungen versehen ist, wie bspw. einer E/A-Schnittstelle (Eingabe/Ausgabe), einem Nur-Lesespeicher ROM, einem Schreib-Lesespeicher RAM und einer zentralen Verarbeitungseinheit CPU.
Der Sender 2 ist derart ausgebildet, daß er jederzeit, wenn er über die Signalausgangsleitungen 2a, 2b den Signalübertragungsleitungen 1a, 1b Information zuführt, an beide Übertragungsleitungen 1a, 1b jeweils eines eines Paars von Signalen gleichen Inhalts ausgegeben wird. Im Hinblick hierauf sind die Ausgangsleitungen 2a, 2b jedoch selbst im Sender 2 voneinander getrennt.
Der Empfänger 3 umfaßt ein Paar Signaleingangs-Endstellen 3a, 3b, die jeweils mit den Signalübertragungsleitungen 1a, 1b verbunden sind und eine einzelne Empfangs-Endstelle 3c, die zur selektiven Verbindung mit einer der Eingangs-Endstellen 3a, 3b ausgebildet ist. Die Empfangs-Endstelle 3c des Empfängers 3 ist über nicht dargestellte Empfangselemente mit dem Steuerschaltkreis 5 und dem Diagnoseschaltkreis 6 verbunden und derart ausgebildet, daß sie beim Start des Systems 100 zuerst mit der Eingangs-Endstelle 3a verbunden wird.
Der Umschalt-Schaltkreis 4 umfaßt ein Paar normalerweise geschlossener Schalter 4a, 4b, die in die Signalübertragungsleitungen 1a bzw. 1b eingebaut sind, um nach Bedarf die jeweiligen, durch den Knoten N&sub1; gezogenen Teile dieser Leitungen zu unterbrechen und zu verbinden. Insbesondere sind die Schalter 4a und 4b geöffnet, während der Knoten N&sub1; zur Übertragung eines Signals auf die Übertragungsleitungen 1a, 1b veranlaßt wird, und geschlossen gehalten, während der Knoten N&sub1; auf Signalempfang von den Leitungen 1a, 1b gehalten ist.
Der Diagnoseschaltkreis 6 ist ausgebildet, um den Steuerschaltkreis 5 über Abnormalitäten in den Signalübertragungsleitungen 1a bzw. 1b und bei irgendeinem der anderen Knoten N&sub2; bis Nn zu informieren, und zwar durch Vergleich des Inhalts eines von den Übertragungsleitungen 1a, 1b empfangenen Signals mit jenem eines von dem Knoten N&sub1; gleichzeitig auf die Leitungen 1a, 1b übertragenen Signals.
Der Steuerschaltkreis 5 ist derart ausgebildet, daß er, während der Knoten N&sub1; in seinen Signalübertragungszustand versetzt ist, den Sender 2 ein Signal übertragen läßt und die Schalter 4a, 4b des Umschalt-Schaltkreises 4 geöffnet hält. Es sei in diesem Zusammenhang angemerkt, daß während eines solchen Zeitintervalls, obwohl die Empfangs-Endstelle 3c des Empfängers 3 mit dem Steuerschaltkreis 5 verbunden ist, von der Endstelle 3c dem Schaltkreis 5 kein direktes Signal zugeführt wird. In einem Signalempfangs- und -leitungszustand des Knotens N&sub1;, in welchem ein von irgendeinem anderen Knoten N&sub2; bis Nn übertragenes Signal längs der Signalübertragungsleitungen 1a, 1b zum Knoten N&sub1; gesendet wird, um hier empfangen zu werden, und über den Knoten N&sub1; längs der Übertragungsleitungen 1a, 1b weitergeleitet wird, ist der Steuerschaltkreis 5 darüber hinaus derart ausgebildet, daß er den Empfänger 3 das Signal durch die Empfangs-Endstelle 3c empfangen läßt, was die Signalbearbeitung gemäß einem vorbereiteten Prozeßsteuerprogramm ermöglicht, während die Schalter 4a, 4b des Umschalt- Schaltkreises 4 geschlossen bleiben.
Die Steuer- und Diagnoseschaltkreise 5, 6 sind zur Zusammenarbeit miteinander ausgebildet, um eine Steuerprozeßeinheit des Knotens N&sub1; zu bilden.
Des Beschreibung des Schaltkreisaufbaus der verbleibenden Knoten N&sub2; bis Nn, die die gleichen Schaltkreise aufweisen wie der Knoten N&sub1;, wird weggelassen.
Bei dem Multiplex-Übertragungssystem 100 wird nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit nach Anlegen von Leistung daran zuerst das Hoch fahren des Knotens N&sub1; veranlaßt, d. h. der Beginn der Signalübertragung. Hierauf wird in ähnlicher Weise das Hochfahren der verbleibenden Knoten N&sub2; bis Nn in der Reihenfolge N&sub2;, N&sub3;, N&sub4; (nicht dargestellt), . . . Nn-1 und Nn veranlaßt. Nach der Beendigung der Signalübertragung des letzten Knotens Nn steigt der erste Knoten N&sub1; wiederum an. Dieser Signalübertragungszyklus der Knoten N&sub1; bis Nn wird hierauf auch weiter kontinuierlich wiederholt, solange das System 100 mit Leistung versorgt bleibt.
In dieser Hinsicht ist das Multiplex-Übertragungssystem 100 derart ausgebildet, daß der Knoten, der auf den i-ten Knoten Ni nachfolgt (wobei der Index "i", der primär zur Gesamtdarstellung der jeweiligen ganzen Zahlen zwischen und einschließlich von 1 und n verwendet wird, als eine beliebige dieser Zahlen genommen werden kann, wenn dies aus dem zugehörigen Zusammenhang hervorgeht), als der i+1-te Knoten Ni+1 in Abhängigkeit von dem von dem Knoten Ni auf die Signalübertragungsleitungen 1a, 1b übertragenen Adreßsignal Ai ausgewählt wird, unter der Voraussetzung, daß auf den nten Knoten Nn der erste Knoten N&sub1; mit der Signalübertragung nachfolgt.
Es versteht sich, daß, während irgendeiner Ni der Knoten N&sub1; bis Nn ein Signal überträgt, die verbleibenden Knoten N&sub1; bis Ni-1 und Ni+1 bis Nn jeder jeweils in dem Signalempfangs- und -leitungszustand gehalten werden, wobei die jeweiligen Schalter 4a, 4b seines Umschalt-Schaltkreises 4 geschlossen gehalten bleiben.
Fig. 2A ist ein Zeitablaufdiagramm jeweiliger Adreßsignale Ai und Datensignale D, die aufeinanderfolgend von den verschiedenen Knoten Ni auf die Signalübertragungsleitungen 1a, 1b des Multiplex-Übertragungssystems 100 übertragen werden, wobei aus Gründen der Einfachheit als Beispiel lediglich die Signale Ai und D der ersten bis dritten Knoten N&sub1;, N&sub2;, N&sub3; für ein Zeitintervall dargestellt sind, in denen nacheinander der Anstieg dieser Knoten N&sub1;, N&sub2;, N&sub3; zum ersten Mal veranlaßt wurde, nachdem das Übertragungssystem durch Anlegen von Leistung gestartet wurde.
Nach Anlegen von Leistung an das Übertragungssystem 100 wird der programmierte Initialisierungsprozeß jedes seiner Knoten Ni ausgeführt und die Eingangs-Endstelle 3a seines Empfängers 3 wird zur Verbindung mit der Empfangs-Endstelle 3c desselben ausgewählt. Hierauf wird die Signalübertragung und der Signalempfang zwischen den Knoten N&sub1; bis Nn auf die nachfolgend beschriebene Weise durchgeführt.
Nebenbei hat jeder Knoten Ni in seinem Steuerschaltkreis 5 einen Synchronisationszeitzähler CNT&sub1; und einen Trigger- und Überwachungszeitzähler CNT&sub2; eingebaut.
Im folgenden werden die jeweiligen Funktionen der Zeitzähler CNT&sub1; und CNT&sub2; beschrieben werden.
Der Sychronisationszähler CNT&sub1; jedes Knotens Ni ist derart ausgebildet, daß er, wenn einmal zurückgesetzt, die Messung eines Zeitbasisintervalls 1/2t&sub1; als ein Basiszeitintervall zur Zeitsteuerung der Signalübertragung wiederholt. Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Zähler CNT&sub1; abgelaufen ist, d. h., wenn die festgesetzte Zeit 1/2t&sub1; gerade vorüber ist, wird ein entsprechendes Flag F&sub1; (Zeitablauf-Flag, Fig. 5) auf "1" gesetzt, ungeachtet des Zustands, in dem sich das Flag F&sub1; zu diesem Zeitpunkt befindet.
Der Trigger- und Überwachungszähler CNT&sub2; jedes Knotens Ni ist zur Messung, je nach den Erfordernissen der Umstände, eines von zwei Anstiegszeit-Zeitintervallen ti3 und ti4 (hierbei sei vorausgesetzt, daß der Index "i" jedes der Ausdrücke ti3, ti4 als "x" oder "j" gelesen wird, wenn dies aus dem Zusammenhang hervorgeht) ausgebildet, wobei die Zeitintervalle ti3 und ti4 im Hinblick auf einige Erfordernisse für den Knoten Ni, zu dem der betrachtete Zähler CNT&sub2; gehört, voreingestellt sind, oder zur Messung eines voreingestellten Überwachungszeitintervalls t&sub2;, um die Übertragung des Datensignals D des Knotens Ni zu steuern, wobei das Zeitintervall t&sub2; von dem Adreßsignal Ax abhängt (wobei "x" eine beliebige ganze Zahl zwischen und einschließlich von 1 und n ist, wobei insbesondere i ausgeschlossen ist), wie es gerade von dem Knoten Ni von irgendeinem Nx der verbleibenden Knoten N&sub1; bis Ni-1 und Ni+1 bis Nn empfangen wurde. Um eine Übereinstimmung mit der Bezeichnung des letzteren Intervalls t&sub2; zu erzielen, können die ersteren Intervalle ti3 und ti4 nebenbei als Überwachungszeitintervalle zur Steuerung der Übertragung des Adreßsignals Ai des Knotens Ni bezeichnet werden. Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Zähler CNT&sub2; abgelaufen ist, wird ein Flag F&sub2; oder F&sub3; oder F&sub4; (Zeitablauf-Flag, Fig. 5) entsprechend der festgesetzten Zeit t&sub2; bzw. ti3 bzw. ti4 auf "1" gesetzt.
Nebenbei sei bemerkt, daß die Funktion der vorstehenden Flags F&sub1;, F&sub2;, F&sub3; und F&sub4; nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. 5 beschrieben werden wird.
Weiter sind in dem Zeitablaufdiagramm gemäß Fig. 2A sowohl die verschiedenen wechselweisen Beziehungen der Zeitsteuerungen für die Übertragung der jeweiligen Adreßsignale A&sub1;, A&sub2;, A&sub3; und Datensignale D von den ersten, zweiten und dritten Knoten N&sub1;, N&sub2; und N&sub3; auf die Signalübertragungsleitungen 1a, 1b als auch die zugehörigen Zeitablauf-Punkte der jeweiligen Sychronisationszähler CNT&sub1; der Knoten N&sub1;, N&sub2;, N&sub3; beispielhaft dargestellt. Obwohl in der Praxis zusammen mit dem Zählen durch diese Zähler CNT&sub1; auch das Zählen durch die jeweiligen Trigger- und Überwachungs- Zähler CNT&sub2; der Knoten N&sub1;, N&sub2;, N&sub3; durchgeführt wird, ist in Fig. 2 die Darstellung der letzteren aus Gründen der Einfachheit weggelassen mit Ausnahme eines anfänglichen Zeitablauf-Punkts T&sub1;&sub4; des Zählers CNT&sub2; im ersten Knoten N&sub1;.
In den jeweiligen Knoten N&sub1; bis Nn wird, nachdem die Eingangs-Endstellen 3a ihrer Empfänger 3 ausgewählt und mit den Empfangs-Endstellen 3c derselben verbunden wurden, der Start des Zählens der jeweiligen Zähler CNT&sub1; und CNT&sub2; veranlaßt.
In diesem Zusammenhang wird nach Vollendung des Initialisierungsprozess der Zähler CNT&sub2; jedes Knotens Ni zuerst auf ein Zeitintervall von 10·ti4 Länge als 10-fache Anfangsphasenversion der voreingestellten Anstiegszeit- Zeitdauer ti4 festgesetzt.
Nebenbei ist die voreingestellte Länge der jeweiligen Anstiegszeitintervalle ti4, obwohl auf die ersten bis vierten Knoten N&sub1; bis N&sub4; begrenzt, in Fig. 3 in einem Graphen dargestellt. In diesem Graphen ist mit dem Großbuchstaben X eine Einheitszeitlänge bezeichnet, die dem längsten von jeweils zur Signalübertragung von den Knoten N&sub1; bis Nn benötigten Zeitintervallen entspricht, und weist die folgende Beziehung zu jedem Anstiegszeitintervall ti4 auf: ti4=X·i.
Als Folge ist das Anstiegszeitintervall ti4 bei dem ersten Knoten N&sub1;, bei dem i = 1 gilt, am kürzesten festgesetzt und somit soll der Zähler CNT&sub2; dieses Knoten N&sub1; im Anfangsstadium früher ausgezählt haben als irgendeiner der Zähler CNT&sub2; der anderen Knoten N&sub2; bis Nn. Dieser Zeitablauf-Punkt ist auf der Zeitachse in dem Zeitablaufdiagramm gemäß Fig. 2A beispielhaft bei T&sub1;&sub4; gekennzeichnet.
Nebenbei ist der Zähler CNT&sub1; des Knotens N&sub1; zu einem solchen Zeitpunkt bereits gestartet, wie in Fig. 2A dargestellt. In dem Zeitablaufdiagramm gemäß Fig. 2A wie im Fall anderer Figuren stellen die auf den Zeitachsen der Zähler CNT&sub1; angebrachten Pfeilmarkierungen jeweils Zeitpunkte dar, zu denen die Zähler CNT&sub1; ausgezählt haben.
Nach Ablauf eines Überwachungsintervalls t&sub1;, das doppelt so lang ist wie das Zeitbasisintervall 1/2t&sub1;, seit dem Zeitablauf-Punkt T&sub1;&sub4; des Zählers CNT&sub2; des ersten Knotens N&sub1; wird dieser Knoten N&sub1; getriggert, um ein Adreßsignal A&sub1; gefolgt durch ein Datensignal D auf die Signalübertragungsleitungen 1a, 1b zu übertragen, während die Schalter 4a, 4b des Umschalt-Schaltkreises 4 geöffnet sind und offengehalten werden. Das Adreßsignal A&sub1; des ersten Knotens N&sub1; wird dann zusammen mit seinem Datensignal D durch den Knoten N&sub1; selbst an der Empfangs-Endstelle 3c seines eigenen Empfängers 3 empfangen und in den Diagnoseschaltkreis 6 eingelesen. Während eines derartigen Signalübertragungszustands des Knotens N&sub1; werden die jeweiligen Schalter 4a, 4b der Umschalt-Schaltkreise 4 der verbleibenden Knoten N&sub2; bis Nn alle geschlossen gehalten.
In diesem Zusammenhang sei nun angemerkt, daß die Wortlänge des Adreßsignals Ai eines beliebigen Knotens Ni auf ein einzelnes Byte festgelegt ist, dessen Anfangs-Bit als das werthöchste Bit (most significant bit) auf "1" gesetzt ist, während die Anzahl von Bytes der Datensignale D unter den Knoten N&sub1; bis Nn unregelmäßig, jedoch für jeden Knoten Ni spezifisch ist. In dieser Hinsicht kann in der Praxis daher daraus folgen, daß n u 128. Insbesondere ist in dieser Ausführungsform die Wortlänge des Datensignals D für die ersten, zweiten und dritten Knoten N&sub1;, N&sub2; und N&sub3; auf ein, zwei bzw. drei Bytes vorbestimmt; für die verbleibenden Knoten N&sub4; bis Nn kann die Länge des Datensignals natürlich auch geeignet vorbestimmt werden.
Darüberhinaus sei angemerkt, daß in dem Übertragungssystem 100 jedes der Adreß- und Datensignale Ai, D eines beliebigen Knotens Ni derart übertragen wird, daß sowohl die ersten vier Bits davon als auch die letzten vier Bits davon einem beliebigen Knoten Nj (wobei "3" im gleichen Sinn wie i verwendet wird) innerhalb einer Zeitdauer übermittelt werden, die dem von dem Sychronisationszähler CNT&sub1; zu messenden Zeitbasisintervall 1/2t&sub1; entspricht.
Weiterhin wird nach vollständigem Empfang des Adreßsignals Ai von einem beliebigen Knoten Ni an jedem Knoten Nx dessen eigener Zähler CNT&sub1; zurückgesetzt.
In dem Zeitablaufdiagramm gemäß Fig. 2A ist auf den Zeitachsen der zweiten und dritten Knoten N&sub2; und N&sub3; bei r&sub2; bzw. r&sub3; ein Zeitpunkt markiert, zu dem die jeweiligen Sychronisationszähler CNT&sub1; in Folge des Adreßsignals A&sub1; von dem Knoten N&sub1; zurückgesetzt werden. Es ist leicht verständlich, daß zu demselben Zeitpunkt auch die Zähler CNT&sub1; der verbleibenden Knoten N&sub4; bis Nn alle zurückgesetzt werden. Die jeweiligen Knoten N&sub2; bis Nn und der Knoten N&sub1; werden somit in ihrer Zeitsteuerung für die Signalübertragung synchronisiert.
Mit vollständiger Übertragung des Datensignals D von dem ersten Knoten N&sub1; führen die jeweiligen Knoten N&sub2; bis Nn auf der Empfangsseite falls erforderlich verschiedene zugeordnete Signalprozesse durch, d. h. einige von ihnen sind nicht verpflichtet, auf das Datensignal D des Knotens N&sub1; zu antworten. Die notwendigen Zeiten für derartige Prozesse sind im Vergleich mit dem Zeitbasisintervall 1/2t&sub1; sehr kurz festgesetzt.
Andererseits wird jeder der Knoten N&sub2; bis Nn Durch den Empfang des Adreßsignals A&sub1; von dem ersten Knoten N&sub1; veranlaßt, einen Adreßzeiger zu erhöhen, und hierdurch zu beurteilen, ob er als nächstes seine eigene Signalübertragung durchführen sollte oder nicht, wie weiter unten beschrieben werden wird.
Hier entscheidet lediglich der zweite Knoten N&sub2; gemäß seinem Adreßzeiger, daß er als nächstes eine Signalübertragung durchführen sollte. Jeder der verbleibenden Knoten N&sub3; bis Nn, der beurteilt, daß er nicht als nächstes mit der Signalübertragung an der Reihe ist, tritt in einen Wartezustand ein, in dem er eine Signalübertragung von dem zweiten Knoten N&sub2; abwartet.
Darüber hinaus erhöht der Knoten N&sub2;, nachdem er beurteilt hat, daß er als nächstes mit der Signalübertragung an der Reihe ist, unmittelbar vor seiner eigenen Signalübertragung den Andreßzeiger. Es soll festgehalten werden, daß auch in dem Fall eines beliebigen anderen Knotens Ni eine derartige zusätzliche Erhöhung unter ähnlichen Bedingungen notwendig gegeben sein muß.
Im ersten Knoten N&sub1; wird nach der Übertragung des zusammengefaßten Signals aus Adreß- und Datensignalen Ai, D von dem Diagnoseschaltkreis 6 eine Beurteilung durchgeführt, ob das gleiche Signal wie das zusammengefaßte Signal, das der Knoten N&sub1; gerade übertragen hat (auf beide Signalübertragungsleitungen 1a, 1b), durch den Knoten N&sub1; selbst empfangen wird (von einer ausgewählten der Leitungen 1a, 1b, d. h. in diesem Fall von der Leitung 1a), während die Schalter 4a, 4b des Umschalt-Schaltkreises 4 beide geschlossen sind. Falls nicht das gleiche Signal empfangen wird, wodurch eine Abnormalität einer 1a der Signalübertragungsleitungen 1a, 1b erfaßt wird, wie bspw. einer Unterbrechung davon oder einer unerwarteten Störung darauf oder einer Abnormalität irgendeines anderen Knoten Ni, wird eine Information hierüber an den Steuerschaltkreis 5 weitergeleitet, der im Gegenzug zu einem Zeitpunkt, zu dem das Zeitbasisintervall 1/2ti gerade nach Vollendung der Übertragung von Signalen A&sub1;, D von dem Knoten N&sub1; abgelaufen ist, einen Befehl gibt, die Eingangs-Endstelle 3b (anstelle der anderen Eingangs- Endstelle 3a) zur Verbindung mit der Empfangs-Endstelle 3c des Empfängers 3 auszuwählen. Dann fügt der Knoten N&sub1; zum Zeitpunkt seiner eigenen Signalübertragung im nächsten Zyklus an das Ende seines Datensignals D Abnormalitäts- Informationsdaten an, die darüber informieren, daß die Signalübertragung des Knotens N&sub1; im letzten Zyklus unwirksam war. Da die Wortlänge des Datensignals D von irgendeinem Knoten Ni für diesen Knoten Ni spezifisch ist, wie beschrieben, wird es jedem der Knoten N&sub2; bis Nn ermöglicht, zu erkennen, daß die Abnormalität-Informationsdaten dem Datensignal D des Knotens N&sub1; hinzugefügt wurden. Hierauf tritt der Knoten N&sub1; mit auf dem Zähler CNT&sub2; festgesetztem Anstiegszeitintervall ti4 in einen Wartezustand ein, in dem er eine Signalübertragung von einem beliebigen der verbleibenden Knoten N&sub2; bis Nn abwartet.
Es sei angemerkt, daß eine derartige Abnormalitätsdiagnose und ein Hinzufügen von Abnormalitätsinformationsdaten in ähnlicher Weise auch bei jedem der verbleibenden Knoten N&sub2; bis Nn durchgeführt werden, obwohl deren Beschreibung weggelassen ist.
Nach dem Ablauf des Überwachungsintervalls t&sub1; als dem Doppelten des Zeitbasisintervalls 1/2t&sub1; seit der Vollendung der Signalübertragung des ersten Knotens N&sub1; werden die Schalter 4a, 4b des Umschalt-Schaltkreises des zweiten Knoten N&sub2; geöffnet und dessen Signalübertragung begonnen, d. h. die Übertragung eines zusammengefaßten Signals, das aus einem Adreßsignal A&sub2; und einem Datensignal D von 2 Byte Länge besteht.
Nach Beendigung der Signalübertragung durch den zweiten Knoten N&sub2; führen die anderen Knoten N&sub1; und N&sub3; bis Nn falls erforderlich ihre zugehörigen Signalprozesse aus.
In Übereinstimmung mit dem Empfang des Adreßsignals A&sub2; wird bei jedem der Knoten N&sub1; und N&sub3; bis Nn der Adreßzeiger erhöht, um hierdurch zu überprüfen, ob dieser Knoten nunmehr mit der Signalübertragung an der Reihe ist oder nicht. Hier darf auf Grundlage des Adreßzeigers lediglich der dritte Knoten N&sub3; beurteilen, daß er mit der Signalübertragung als nächstes an der Reihe ist. Jeder der verbleibenden Knoten N&sub1; und N&sub4; bis Nn, die beurteilen, daß sie nicht als nächstes mit der Signalübertragung an der Reihe sind, tritt in einen Wartezustand ein, in dem er eine Signalübertragung von dem dritten Knoten N&sub3; abwartet.
Bei dem zweiten Knoten N&sub2; werden nach der Übertragung der Adreß- und Datensignale A&sub2;, D die Schalter 4a, 4b des Umschalt-Schaltkreises 4 beide geschlossen. Dann tritt der Knoten N&sub2; mit auf dem Zähler CNT&sub2; gesetztem Anstiegszeitintervall t&sub2;&sub4; in einen Wartezustand ein, in dem er eine Signalübertragung von irgendeinem der verbleibenden Knoten N&sub1; und N&sub3; bis Nn abwartet.
Nach dem Ablauf des Überwachungsintervalls t&sub1; seit der Vollendung der Signalübertragung des zweiten Knotens N&sub2; werden die Schalter 4a, 4b des Umschalt-Schaltkreises 4 des dritten Knotens N&sub3; geöffnet und dieser Knoten beginnt mit der Signalübertragung, d. h. der Übertragung eines zusammengefaßten Signals, das aus einem Adreßsignal A&sub3; und einem Datensignal D von 3 Byte Länge besteht.
Hierauf führen die vierten bis n-ten Knoten N&sub4; bis Nn in ähnlicher Weise einer nach dem anderen in aufsteigender Folge der Indexnummer ihre Signalübertragung durch und vollenden hierdurch einen Signalübertragungszyklus in dem System 100. Dann geht die Reihenfolge der Signalübertragung wiederum auf den ersten Knoten N&sub1; über. Auf diese Weise wird in dem System 100 ein derartiger Signalübertragungszyklus endlos wiederholt. In dieser Hinsicht versteht es sich, daß dann, wenn der n-te Knoten Nn ein aus einem Adreßsignal An und einem Datensignal D bestehendes zusammengefaßtes Signal übertragen hat, der erste Knoten N&sub1; nach dessen Empfang beurteilt, daß er als nächster mit der Signalübertragung an der Reihe ist.
Bei dem beschriebenen Signalübertragungszyklus wird das Anstiegszeitintervall ti4, das auf dem Trigger- und Überwachungszähler CNT&sub2; jedes Knoten Ni als Adreßsignalübertragungs-Zeitsteuerungsüberwachungsintervall (nachfolgend ab und zu als "Adreß"-Überwachungszeitdauer bezeichnet, wobei einige Beispiele hierfür wie vorstehend erwähnt in Fig. 3 dargestellt sind) festgesetzt ist, auf diesem Zähler CNT&sub2; aktualisiert, wenn der Knoten Ni ein Adreßsignal Ax und Datensignal D von irgendeinem anderen Knoten Nx normal empfangen hat oder wenn der Knoten Ni ein Adreßsignal Ai und Datensignal D normal übertragen hat.
In dem Fall, daß ein bestimmter Knoten Ni eine Fehlfunktion aufweist, fährt derjenige der verbleibenden Knoten Nx zuerst hoch, dessen "Adreß"-Überwachungsintervall am kürzesten ist.
In dem Fall, in dem der n-te Knoten Nn aus einem bestimmten Grund nicht ansteigt, zählt bspw. der Zähler CNT&sub2; des ersten Knotens N&sub1; aus, wenn das "Adreß"-Überwachungsintervall t&sub1;&sub4; nach Empfang des Adreßsignals An-1 und Datensignals D von dem n-1-ten Knoten Nn-1 abgelaufen ist, und der Knoten N&sub1; beginnt mit der Übertragung seiner Signale A&sub1;, D, wenn seit dem Zeitablauf-Punkt des Zählers CNT&sub2; weiterhin das Überwachungsintervall t&sub1; abgelaufen ist. Nebenbei sind in Fig. 3 solche Startpunkte der Signalübertragung einiger Knoten (N&sub1; bis N&sub4;) beispielhaft durch zugehörige zeitdarstellende Pfeile markiert, für den ersten Knoten N&sub1; bei R&sub1;.
Selbst in dem Fall, in dem der ersten Knoten N&sub1; aus einem bestimmten Grund nicht ansteigt, zählt analog der Zähler CNT&sub2; des zweiten Knotens N&sub2; aus, wenn das "Adreß"-Überwachungsintervall t&sub2;&sub4; nach Empfang des Adreßsignals An und Datensignals D von dem n-ten Knoten Nn abgelaufen ist, und der Knoten N&sub2; beginnt mit der Übertragung seiner Signale A&sub2;, D, wenn weiter das Überwachungsintervall t&sub1; seit dem Zeitablauf-Punkt des Zählers CNT&sub2; abgelaufen ist. Für den zweiten Knoten N&sub2; ist in Fig. 3 der Startpunkt der Signalübertragung bei R&sub2; markiert.
Es versteht sich, daß in Fällen, in denen bei einem beliebigen Ni der Knoten in dem System 100 (jedoch nicht bei dem ersten N&sub1;) eine Fehlfunktion auftritt, es der erste Knoten N&sub1; ist, der als erster hochfährt. Darüber hinaus steigt in den Fällen, in denen wenigstens die ersten und zweiten Knoten N&sub1;, N&sub2; beide eine Fehlfunktion aufweisen, der dritte Knoten N&sub3; zu einem Startpunkt R&sub3; gemäß Fig. 3 als erster an. Analog steigt in den Fällen, in denen zumindest die ersten bis dritten Knoten N&sub1; bis N&sub3; alle Fehlfunktionen aufweisen, der vierte Knoten N&sub4; zu einem Startpunkt R&sub4; in der gleichen Figur als erster an.
In diesem Zusammenhang ist bei dem Multiplex-Übertragungssystem 100 jeder Knoten Ni derart ausgebildet, daß nach Empfang des Adreßsignals Ax von irgendeinem anderen Knoten Nx seine Adreßtabelle falls erforderlich korrigiert wird.
In dem System 100, in dem in Abhängigkeit von dem vom i-ten Knoten Ni empfangenen Adreßsignal Ai der Knoten, der als nächster mit der Übertragung an der Reihe ist, als der i+1- te Knoten Ni+1 ausgewählt wird, weist insbesondere, um eine solche Auswahl sicherzustellen, jeder der Knoten N&sub1; bis Nn in seinem Speicher eine Adreßtabelle zur ausschließlichen Verwendung auf. Diese Adreßtabelle ist derart ausgebildet, daß solche Datensätze, die den jeweiligen Adreßsignalen A&sub1; bis An entsprechen, fortlaufend in der Reihenfolge der Indexnummer "i" der zugehörigen Bezugszeichen Ai (nachfolgend werden sowohl diese Adreßdatensätze als auch ihre Adressen mit den jeweiligen Zeichen Ai bezeichnet) in dem Initialisierungsprozeß nach Anlegen von Leistung eingeschrieben werden und ein Adreßzeiger derart gesetzt wird, daß er auf eine erste Adresse A&sub1; in der Adreßtabelle zeigt.
Auf diese Weise wird normalerweise durch den auf eine Ai der ersten bis n-ten Adressen A&sub1; bis An in der Adreßtabelle zeigenden Adreßzeiger die Signalübertragungs-Reihenfolge für jeden Knoten Ni bestimmt.
Bei jedem Knoten Ni wird normalerweise, wenn er ein Adreßsignal Aj von einem beliebigen Knoten Nj empfangen hat, der Adreßzeiger, der bis dahin auf eine entsprechende Adresse Aj gezeigt hat, erhöht, um auf eine dem nächsten Knoten Nj+1 des Knotens Nj entsprechende Adresse Aj+1 zu zeigen, d. h. auf den Knoten, der der nächste mit der Ausführung der Signalübertragung ist. In dem Fall, in dem die derart gezeigte Adresse Aj+1 auf die selbe Stelle fällt wie eine Adresse Ai, die dem Knoten Ni entspricht, beurteilt dieser Knoten Ni, daß er mit der Signalübertragung als nächster an der Reihe ist.
Die vorstehend erwähnte Korrektur der Adreßtabelle wird bei jedem Knoten N in einer solchen Weise ausgeführt, wie sie nachfolgend mit Bezug auf einen bestimmten Fall beschrieben werden wird.
Als verständliches Beispiel sei nun ein Fall angenommen, in welchem selbst nach Vollendung der Signalübertragung von dem zweiten Knoten N&sub2; der dritte Knoten N&sub3; nicht ansteigt.
Nach Vollendung einer Signalübertragung von dem zweiten Knoten N&sub2; wird an jedem der jeweiligen Knoten N&sub1;, N&sub2; und N&sub4; bis Nn mit Ausnahme des dritten Knotens N&sub3; der Adreßzeiger derart erhöht, daß er in der Adreßtabelle auf eine dritte Adresse A&sub3; zeigt.
Wie vorstehend im Zusammenhang mit Fig. 3 erwähnt wurde, steigt jedoch in vorliegendem Fall der erste Knoten N&sub1; zu einem Zeitpunkt als nächster Knoten an, zu dem die Summe des "Adreß"-Überwachungsintervalls t&sub1;&sub4; und des Überwachungsintervalls t&sub1; seit der Vollendung der Signalübertragung des zweiten Knotens N&sub2; abgelaufen ist und überträgt somit als erster das Adreßsignal A&sub1;. Bei jedem der verbleibenden Knoten N&sub2; und N&sub4; bis Nn wird auf Grundlage des dann empfangenen Adreßsignals A&sub1; beurteilt, daß die aus dem Inhalt der nun gegebenen Adreßdaten zu erkennende Adresse die erste Adresse A&sub1; ist, welche nicht gleich der dritten Adresse A&sub3; ist, auf die gegenwärtigen von dem Adreßzeiger gezeigt wird und die nebenbei in der Reihenfolge vor der dritten Adresse A&sub3; kommt. Dann wird auf Grundlage dieser Beurteilung die dritte Adresse A&sub3; in der Adreßtabelle gelöscht, wodurch diese Tabelle um ein Byte gekürzt wird, und der Adreßzeiger wird derart bewegt, daß er auf die erste Adresse A&sub1; zeigt, die dem ersten Knoten N&sub1; entspricht, der gerade das Adreßsignal A&sub1; übertragen hat.
In dem ersten Knoten N&sub1; wird zu einem Zeitpunkt, zu dem der Zähler CNT&sub2;, auf welchem das "Adreß"-Überwachungsintervall t&sub1;&sub4; und ein nachfolgend zu beschreibendes "Adreß"-Überwachungsintervall t&sub1;&sub3; gesetzt sind, abläuft, die dritte Adresse A&sub3;, auf die der Adreßzeiger bis dahin in der Adreßtabelle gezeigt hat, aus der Adreßtabelle gelöscht, wodurch diese Tabelle um ein Byte gekürzt wird, und der Adreßzeiger wird derart bewegt, daß er auf die erste Adresse A&sub1; zeigt, die dem ersten Knoten N&sub1; selbst entspricht.
In dem betrachteten Fall, in dem der dritte Knoten N&sub3; nicht ansteigt, werden daher als Folge einer solchen Korrektur der Adreßtabelle die verbleibenden Knoten N&sub1;, N&sub2; und N&sub4; bis Nn derart angepaßt, daß sie miteinander zusammenarbeiten, um ihre Signalübertragung in aufsteigender Folge der Indexnummern in zyklischer Weise durchzuführen.
In Fällen, in denen ein bestimmter Knoten Nj, der nach irgendeinem anderen Knoten Nx mit der Signalübertragung an der Reihe ist, eine inhärente Adresse Aj aufweist, deren Adreßzahl größer als jene der Adresse Ai ist (i< j), auf welche der Adreßzeiger zu diesem Zeitpunkt zeigt, kann in diesem Zusammenhang der Knoten Nj. der aus einem beliebigen Grund ebenfalls eine Fehlfunktion aufgewiesen hat, in Funktion gesetzt werden, indem die Adresse Ai ordnungsgemäß in die Adreßtabelle eingeschrieben wird.
Fig. 2B ist ein Zeitablaufdiagramm zur Beschreibung, wie in den Fällen, in denen von den jeweiligen Knoten N&sub1; bis Nn, die in dem einmal normal gestarteten Multiplex-Übertragungssystem 100 synchronisiert worden sind, ein beliebiger Ni an der Ausgabe eines Datensignals D gehindert ist, die verbleibenden Knoten Nx Adreß- und Datensignale Ax, D auf die Signalübertragungsleitungen 1a, 1b übertragen. Hierbei sind zur einfacheren Darstellung in der Figur lediglich die von dem ersten Knoten N&sub1; als Ni, und den zweiten und dritten Knoten N&sub2;, N&sub3; als Nx zu übertragenden Signale dargestellt, sei es reell oder imaginär.
Mit anderen Worten sei ein solcher Zustand angenommen, in dem lediglich die Ausgabe des Datensignals D des ersten Knotens N&sub1; verhindert wurde.
Nebenbei wird nach Empfang eines Adreßsignals Ai von irgendeinem beliebigen Knoten Ni, auf dem Zähler CNT&sub2; jedes Knotens Nx ein Datensignal-Überwachungszeitintervall t&sub2; gesetzt, dessen zeitliche Länge in Abhängigkeit von dem empfangenen Adreßsignal Ai als
t&sub2; = 1/2t&sub1; (2·Li + 1)
bestimmt wird, wobei Li die Wortlänge in Byte jenes Datensignals D ist, dessen Übertragung von dem Knoten Ni, der gerade das Adreßsignal Ai übertragen hat, inhärent erwartet wird (vorausgesetzt, daß der Index "i" des Terms Li als "x" bzw. "j" gelesen wird, falls sich dies aus dem Zusammenhang ergibt).
Im vorliegenden Fall entspricht der erste Knoten N&sub1;, dessen Datensignal-Wortlänge als ein Byte vorbestimmt ist, dem Knoten Ni und somit gilt Li = 1, so daß:
t&sub2; = 1/2t&sub1; (2·1 + 1) = (3/2)t&sub1;.
Bei jedem Knoten Nx, bei dem auf dem Zähler CNT&sub2; die Überwachungszeitdauer t&sub2; dieser Länge gesetzt ist, beginnt der Zähler CNT&sub2; das Überwachungsintervall t&sub2; nach Vollendung der Übertragung des Adreßsignals Ai (in diesem Fall A&sub1;) zu zählen und läuft ab, wenn das Intervall t&sub2; verstrichen ist.
Ein derartiger Zeitablauf-Punkt des Zählers CNT&sub2; ist auf der zugehörigen Zeitachse jedes Knotens Nx in Fig. 2B für den zweiten Knoten N&sub2; bei U&sub2; und für den dritten Knoten N&sub3; bei U&sub3; markiert. Es versteht sich, daß bei irgendeinem anderen Knoten der Zähler CNT&sub2; zum gleichen Zeitpunkt abläuft.
Darüber hinaus wird an jedem Knoten Nx, d. h. an jedem der zweiten bis n-ten Knoten N&sub2; bis Nn, in diesem Fall unmittelbar nach dem Ablauf das Adreßsignalübertragungs-Steuerzeitenüberwachungszeitintervall ti3(nachfolgend als "Adreß"-Überwachungsintervall bezeichnet) auf dem Zähler CNT&sub2; gesetzt, dessen Länge als:
ti = ti4 - 1/2t&sub1;,
bestimmt ist, wobei der Index i natürlich als x zu lesen ist.
Dann wird bei jedem Knoten Nx der Adreßzeiger erhöht, wodurch beurteilt wird, ob dieser Knoten als nächstes mit der Signalübertragung an der Reihe ist oder nicht.
Hier beurteilt lediglich der zweite Knoten N&sub2;, daß er als nächster mit der Signalübertragung an der Reihe ist. Jeder der verbleibenden Knoten N&sub3; bis Nn, die beurteilen, daß sie nicht als nächstes mit der Signalübertragung an der Reihe sind, tritt in einen Wartezustand ein, in dem er eine Signalübertragung von dem zweiten Knoten N&sub2; abwartet.
Weiterhin wird bei dem Knoten N&sub2; der Adreßzeiger unmittelbar vor seiner eigenen Signalübertragung wieder erhöht.
Dann öffnet der zweite Knoten N&sub2; zu einem Zeitpunkt, zu dem das Zeitbasisintervall 1/2t&sub1; seit dem bei U&sub2; oder U&sub3; markierten Zeitablauf-Punkt abgelaufen ist, die Schalter 4a, 4b seines Umschalt-Schaltkreises 4 und beginnt mit der Signalübertragung.
Hierauf führen die verbleibenden Knoten N&sub3; bis Nn in analoger Weise ihre Signalübertragung einer nach dem anderen in aufsteigender Reihenfolge der Indexnummer durch und bilden hierdurch zusammen mit dem ersten und dem zweiten Knoten N&sub1;, N&sub2; einen Zyklus. In dem System 100 wird ein derartiger Zyklus endlos wiederholt, wobei von dem ersten Knoten N&sub1; lediglich das Adreßsignal A&sub1; zu übertragen ist, während der Knoten N&sub1; wie gehabt an der Ausgabe seines Datensignals D gehindert ist.
Fig. 2C ist ein Zeitablaufdiagramm zur Beschreibung wie in den Fällen, in denen von den jeweiligen Knoten N&sub1; bis Nnj die in dem einmal normal gestarteten Multiplex-Übertragungssystem 100 synchronisiert worden sind, ein beliebiger Ni an der Ausgabe seines Datensignals D gehindert ist und nebenbei der Knoten Ni+1, der nach dem beliebigen Knoten Ni inhärent mit der Signalübertragung an der Reihe ist, weder sein Adreß- noch seine Datensignale Ai+1, D überträgt, die verbleibenden Knoten Nx (wobei der Index x weder gleich i noch gleich i+1 ist) ihre Adreß- und Datensignale Ax, D auf die Signalübertragungsleitungen 1a, 1b übertragen. Zur einfacheren Darstellung sind in der Figur lediglich jene von dem n-1-ten Knoten Nn-1 als Ni, dem n-ten Knoten Nn als Ni+1 und dem ersten Knoten N&sub1; als Nx zu übertragenden Signale dargestellt, gleichgültig ob reell oder imaginär.
Mit anderen Worten sei ein Zustand angenommen, in dem der n-1-te Knoten Nn-1 lediglich an der Ausgabe des Datensignals D und der n-te Knoten Nn an der Ausgabe von Adreß- und Datensignalen An, D gehindert sind.
In diesem Zusammenhang sei weiter angenommen, daß von den jeweiligen, von den Knoten N&sub1; bis Nn zu übertragenden zusammengefaßten Signalen jenes mit der längsten Wortlänge aus einem 1 Byte langen Adreßsignal und einem 3 Byte langen Datensignal besteht und somit eine Gesamtlänge von 4 Byte aufweist. Als Folge wird die Einheitslänge X in Fig. 3 gleich 4·t&sub1;, d. h. X = 4t&sub1;. Somit folgt, daß: t&sub1;&sub4;= X·1 = 4t&sub1; und t&sub1;&sub3;= t&sub1;&sub4;- 1/2t&sub1;= 3,5t&sub1;.
Im vorliegenden Fall wird nach Empfang des Adreßsignals An-1 von dem n-1-ten Knoten Nn-1 auf dem Zähler CNT&sub2; jedes normalen Knotens Nx (in diesem Fall x = 1 bis n-2) ein Datensignal-Überwachungsintervall t&sub2; gesetzt, dessen Zeitlänge aus dem empfangenen Adreßsignal An-1 bestimmt wird. Unter der Annahme, daß die Wortlänge jenes Datensignals D, dessen Übertragung von dem n-1-ten Knoten Nn-1 inhärent erwartet wird, 1 Byte beträgt, d. h. Li = 1, beträgt die Länge des Überwachungsintervalls t&sub2;:
t&sub2; = 1/2t&sub1; (2·1 + 1) = 3/2t&sub1;.
Bei jedem Knoten Nx, bei dem auf dem Zähler CNT&sub2; ein Überwachungsintervall t&sub2; dieser Zeitlänge gesetzt ist, beginnt der Zähler CNT&sub2; nach Vollendung der Übertragung des Adreßsignals An-1 mit der Messung des Intervalls t&sub2; und läuft ab, wenn das Intervall t&sub2; verstrichen ist.
Für den ersten Knoten N&sub1; ist ein derartiger Zeitablauf- Punkt des Zählers CNT&sub2; auf der zugehörigen Zeitachse in Fig. 2C bei U&sub1;&sub2; markiert. Es versteht sich, daß bei irgendeinem anderen Knoten Nx der Zähler CNT&sub2; zum gleichen Zeitpunkt abläuft.
Darüber hinaus wird bei jedem Knoten Nx unmittelbar nach Ablauf der Datensignal-Überwachungszeitdauer t&sub2; das "Adreß"-Überwachungsintervall ti auf dem Zähler CNT&sub2; gesetzt, wobei der Index i natürlich als x gelesen werden soll.
Dann wird bei jedem Knoten Nx der Adreßzeiger erhöht, wodurch beurteilt wird, ob dieser Knoten mit der Signalübertragung als nächstes an der Reihe ist oder nicht.
Hier ist jedoch der Knoten, der als nächstes mit der Signalübertragung inhärent an der Reihe ist, der n-te Knoten Nn. Ein beliebiger anderer Knoten Nk, der beurteilt, daß er nicht als nächster mit der Signalübertragung an der Reihe ist, tritt in einen Wartezustand ein, in dem er eine Signalübertragung von dem n-ten Knoten Nn abwartet.
In dem betrachteten Fall wird jedoch der n-te Knoten Nn keine Signalübertragung ausführen. Als Folge hiervon läuft der Zähler CNT&sub2; wiederum ab, wenn das "Adreß"-Überwachungsintervall t&sub1;&sub3; seit dem Zeitablauf-Punkt U&sub1;&sub2; des Zählers CNT&sub2; bei dem ersten Knoten N&sub1; abgelaufen ist, wobei dieser Zeitablauf-Punkt in Fig. 2C bei U&sub1;&sub3; markiert ist.
Nach Ablauf des Überwachungsintervalls t&sub1; seit dem vorstehend genannten Zeitablauf-Punkt U&sub1;&sub3; wird bei dem ersten Knoten N&sub1; der Adreßzeiger derart gesetzt, daß er auf die Adresse A&sub1; des Knotens N&sub1; selbst zeigt. Dann beginnt der Knoten N&sub1; mit geöffneten Schaltern 4a, 4b des Umschalt- Schaltkreises 4 mit seiner Signalübertragung, wobei der Adreßzeiger des Knotens N&sub1; unmittelbar vor der Signalübertragung wiederum erhöht wird.
Hierauf führen die verbleibenden Knoten N&sub2; bis Nn-2 ihre Signalübertragung einer nach dem anderen in aufsteigender Reihenfolge der Indexnummer durch und bilden hierdurch mit dem ersten Knoten N&sub1; und in einigen Fällen mit dem n-1-ten Knoten Nn-1 und/oder dem n-ten Knoten Nn zusammen einen Zyklus. In dem System 100 wird ein solcher Zyklus endlos wiederholt, wobei zwischen der Signalübertragung des n-2- ten Knoten Nn-2 und jener des ersten Knotens N&sub1; lediglich das Adreßsignal An-1 des n-1-ten Knotens Nn-1 übertragen wird, falls dieser Knoten Nn-1 weiterhin an der Ausgabe seines Datensignals gehindert ist und der n-te Knoten Nn weiterhin fehlerhaft bleibt.
Mit Bezug auf die Fig. 4A bis 4C und 5 werden im folgenden die in den jeweiligen Steuerschaltkreisen 5 der Knoten N&sub1; bis Nn programmierten Steuerabläufe zur Erzielung dieser vorstehend beschriebenen Funktionen des Multiplex-Übertragungssystems 100 gemeinsam beschrieben werden. Die jeweiligen Programme in den Steuerschaltkreisen 5 weisen alle eine solche Struktur auf, wie sie durch einen in Fig. 4A dargestellten Steuerablauf repräsentiert wird, wobei das "Adreß"-Überwachungsintervall ti3, das in einem weiter unten beschriebenen Schritt 71 des Ablaufs gesetzt wird, und das "Adreß"-Überwachungsintervall ti4, das in weiter unten beschriebenen Schritten 54, 62, 84 und 88 des gleichen Ablaufs gesetzt wird, Werte aufweisen, die als dem entsprechenden der Knoten N&sub1; bis Nn jeweils eigen vorbestimmt sind.
Es soll festgehalten werden, daß zum einfacheren Verständnis nunmehr angenommen wird, daß der Ablauf einem bestimmten Ni der Knoten N&sub1; bis Nn zugeordnet ist und als solcher angesehen werden soll, es sei denn, es ergibt sich aus dem Zusammenhang etwas anderes.
Mit Anlegen von Leistung beginnt der Ablauf bei Schritt 50 und es werden in Schritt 51 verschiedene Initialisierungsprozesse ausgeführt.
In Schritt 52 wird als nächstes die Eingangs-Endstelle 3a des Empfängers 3 für den Signalempfang ausgewählt. Dann wird in Schritt 53 der Zähler CNT&sub1; zurückgesetzt. Weiterhin wird in Schritt 54 auf dem Zähler CNT&sub2; eine Zeit k·ti4 des "Adreß"-Überwachungsintervalls ti4 mal k gesetzt, wobei k eine ganze Zahl ist, von der erwünscht ist, daß die 10 oder mehr beträgt, und ein (nicht dargestelltes) Start-Flag wird auf "0" zurückgesetzt. Dieses Flag wird verwendet, wenn in einem weiter unten beschriebenen Schritt 66 beurteilt wird, daß das Zeitablauf-Flag F&sub4; abgelaufen ist, um zu beurteilen, ob die Zeit zum ersten Mal abläuft oder nicht.
Wenn auf dem Zähler CNT&sub2; das Überwachungsintervall t&sub2;, ti3 oder ti4 gesetzt ist, wird in dieser Hinsicht lediglich jenes von drei Bestimmungs-Flags f&sub2;, f&sub3;, f&sub4;, das dem Inhalt einer solchen Festsetzung entspricht, auf "1" gesetzt, wobei der Rest auf "0" zurückgesetzt wird, und jedes der Zeitablauf-Flags F&sub2;, F&sub3;, F&sub4;, das auf "1" gesetzt werden soll, wenn das entsprechende der Intervalle t&sub2;, ti3, ti4 abgelaufen ist, wird mit diesem zusammen auf "0" zurückgesetzt. In Fig. 5 sind die wechselseitigen Beziehungen und Funktionen dieser Flags F&sub2;, F&sub3;, F&sub4; und f&sub2;, f&sub3;, f&sub4; dargestellt. Nebenbei wird in dem Fall, in dem auf dem Zähler CNT&sub2; in Schritt 54 eine Zeit 10ti4 gesetzt wird, das Bestimmungs-Flag f&sub4; auf "1" gesetzt.
Mit Bezug auf die Zähler CNT&sub1; und CNT&sub2; wird eine ergänzende Beschreibung folgen.
Der Zähler CNT&sub1; ist derart ausgebildet, daß er, wenn er einmal zurückgesetzt wird, jedesmal dann einen Impuls an eine (nicht dargestellte) Unterbrechungs-Endstelle der CPU des Steuerschaltkreises 5 sendet, wenn das Intervall 1/2t&sub1; abgelaufen ist. Der Zähler CNT&sub2; ist derart ausgebildet, daß er einen Impuls an eine weitere (nicht dargestellte) Unterbrechungs-Endstelle der CPU sendet, wenn die auf dem Zähler CNT&sub2; gesetzten Zeitintervalle t&sub2;, ti3 oder ti4 abgelaufen sind, wobei von den vorstehend genannten beiden Unterbrechungs-Endstellen jene, die den Impuls von dem Zähler CNT&sub1; empfängt, die Unterbrechungspriorität gegenüber der anderen hat.
Ein Paar Unterprogramme zur Behandlung derartiger Unterbrechungen sind in den Fig. 4A bzw. 4B dargestellt.
Das in Fig. 4B dargestellte Unterprogramm ist zur Behandlung der Unterbrechung von dem Zähler CNT&sub1; ausgelegt.
Bei dieser Unterbrechungsbehandlung wird in Schritt 95b eine zusätzliche Unterbrechung zunächst unwirksam gemacht (DI - disable interrupt). Dann wird in Schritt 95c das Zeitablauf-Flag F&sub1; für die Messung des Zeitbasisintervalls 1/2t&sub1; auf "1" gesetzt, ungeachtet des Zustands, in dem sich das Flag F&sub1; zu diesem Zeitpunkt befindet. Hierauf wird in Schritt 95d eine Unterbrechung wirksam gemacht (EI - enable interrupt). Hierauf kehrt der Ablauf von Schritt 95e zum Hauptsteuerprogramm zurück.
Das Unterprogramm gemäß Fig. 4C ist zur Behandlung der Unterbrechung von dem Zähler CNT&sub2; ausgelegt.
Auch bei dieser Unterbrechungsbehandlung wird in Schritt 96b zuerst eine zusätzliche Unterbrechung unwirksam gemacht (DI - disable interrupt). Dann wird in Schritt 96c dasjenige Fi (wobei Index i = 2, 3 oder 4) der Zeitablauf-Flags, das jenem Bestimmungs-Flag fi (wobei Index i = 2, 3 oder 4), das zu diesem Zeitpunkt "1" gesetzt ist, entspricht, auf "1" gesetzt. Hierauf wird in Schritt 96d die Unterbrechung wirksam gemacht (EI - enable interrupt). Dann kehrt der Ablauf von einem Schritt 96e zum Hauptprogramm zurück.
Wiederum mit Bezug auf Fig. 4A wird nun die Beschreibung des Steuerablaufs fortgesetzt werden.
Nach notwendigen Prozessen in Schritt 54 tritt sowohl der Ablauf als auch der Knoten Ni in einen Leerlaufzustand ein, in dem fortwährend drei Entscheidungsschritte 55, 66 und 68 durchlaufen werden und ein Adreßsignal Aj von einem beliebigen Knoten Nj erwartet wird. Falls während des Leerlaufzustands von irgendeinem Knoten Nj ein Adreßsignal Aj empfangen wird, wird dieses Adreßsignal Aj in einem Schritt 56 eingelesen.
Falls während des Leerlaufzustands andererseits in Schritt 66 erfaßt wird, daß das Adreßüberwachungs-Flag F&sub4; auf "1" gesetzt ist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt 67 fort, wo er zuerst beurteilt, ob das Start-Flag auf "0" gesetzt ist oder nicht.
Falls beurteilt wird, daß das Start-Flag auf "0" gesetzt ist, schreitet der Ablauf, nachdem das Start-Flag auf "1" gesetzt wurde, einfach zu einem weiter unten beschriebenen Schritt 74 fort. In dem Fall, in dem beurteilt wird, daß das Start-Flag auf "1" gesetzt ist, wird die Adreßtabelle korrigiert und der Adreßzeiger derart festgesetzt, daß er auf die Adresse Ai des Knotens Ni selbst zeigt. Hierauf schreitet der Ablauf zu Schritt 74 fort.
In analoger Weise schreitet der Ablauf während des Leerlaufzustands, in dem der Ablauf die Schritte 55, 56, 68 durchläuft, zu Schritt 69 fort, falls in Schritt 68 erfaßt wird, daß das Adreßüberwachungs-Flag F&sub3; auf "1" gesetzt ist. In Schritt 69 wird die Adreßtabelle korrigiert und der Adreßzeiger derart festgesetzt, daß er auf die Adresse Ai des Knotens Ni selbst zeigt. Hierauf schreitet der Ablauf zu Schritt 74 fort.
Wie beschrieben wird in Schritt 55, wenn beurteilt wird, daß irgendein Adreßsignal Aj vorliegt, dieses Adreßsignal Aj dann in Schritt 56 eingelesen. Dann wird der Zähler CNT&sub1; in einem Schritt 57 zurückgesetzt.
Als nächstes wird in einem Schritt 58 beurteilt, ob das gerade eingelesene Adreßsignal Aj jener Adresse entspricht, auf die der Adreßzeiger zeigt oder nicht. Falls das Signal Aj dieser Adresse entspricht, schreitet der Ablauf ohne jede Korrektur der Adreßtabelle zu einem Schritt 59 fort. Falls es dieser Adresse jedoch nicht entspricht, wird die Adreßtabelle zur Korrektur um ein Byte verkürzt und der Adreßzeiger wird derart festgesetzt, daß er auf jene Adresse Aj zeigt, die dem gerade gelesenen Adreßsignal Aj entspricht. Hierauf schreitet der Ablauf zu einem Schritt 59 fort.
In Schritt 59 wird auf dem Zähler CNT&sub2; das "Daten"-Überwachungsintervall t&sub2; gesetzt, das eine Länge aufweist, die von dem in Schritt 56 gelesenen Adreßsignal Aj abhängt.
Anschließend hierauf treten sowohl der Ablauf als auch der Knoten Ni, während zwei Entscheidungsschritte 60, 70 durchlaufen werden, in einen Leerlaufzustand ein, in dem die Übertragung eines Datensignals D von jenem Knoten Nj abgewartet wird, der das vorstehend gelesene Adreßsignal A; übermittelt hat.
Wenn während dieses Leerlaufzustands ein Datensignal D empfangen wird, wird dieses Datensignal D in einem Schritt 61 eingelesen.
Falls während dieses Leerlaufzustands andererseits in Schritt 70 erfaßt wird, daß das Datenüberwachungs-Flag F&sub2; auf "1" gesetzt ist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt 71 fort, in dem auf dem Zähler CNT&sub2; das "Adreß"-Überwachungsintervall ti3 gesetzt wird, das gegen Abnormalitäten verwendet wird.
Dann wird in einem Schritt 72 der Adreßzeiger erhöht und in einem Schritt 73 wird beurteilt, ob der Ablauf bzw. der Knoten Ni selbst als nächster mit der Signalübertragung an der Reihe ist oder nicht.
In dem Fall, in dem beurteilt wird, daß er selbst als nächster mit der Signalübertragung an der Reihe ist, schreitet der Ablauf zu einem weiter unten beschriebenen Schritt 76 fort.
Falls andererseits beurteilt wird, daß er nicht als nächster an der Reihe ist, schreitet der Ablauf zum Entscheidungsschritt 55 fort, um in den Leerlaufzustand einzutreten, in dem er nun ein Datensignal von jenem Knoten Nj+1 abwartet, der mit der Signalübertragung als nächstes an der Reihe ist.
Wie beschrieben, wird, wenn in Schritt 60 beurteilt wird, daß ein Datensignal D vorliegt, dieses Datensignal D in dem Schritt 61 eingelesen. Dann wird in einem Schritt 62 auf dem Zähler CNT&sub2; das "Adreß"-Überwachungsintervall ti4, das unter normalen Bedingungen verwendet wird, gesetzt, welches Intervall ti4 eine solche Länge aufweist, die von der Zahl i des Knotens Ni selbst abhängt.
Darüberhinaus werden in Schritt 63 notwendige Signalprozesse gemäß dem Inhalt der Signale Aj und D ausgeführt, die in den Schritten 56 bzw. 61 eingelesen wurden. Auch in dem Fall, in dem dem Datensignal das Abnormalitätsinformationssignal folgt, welches darüber informiert, daß der Inhalt eines in dem letzten Zyklus übertragenen Signals unwirksam ist, werden in dem gleichen Schritt 63 erforderliche Signalprozesse ausgeführt. In diesem Schritt 63 wird weiter ein Prozeß zur Eingabe von Daten von jenen Sensoren ausgeführt, die der Kontrolle des Knotens Ni selbst unterstellt sind.
Nach Vollendung der Prozesse in Schritt 63 schreitet der Ablauf zu einem Schritt 64 fort, in dem der Adreßzeiger erhöht wird, um hierdurch in einem Schritt 65 wiederum zu beurteilen, ob der Ablauf oder der Knoten Ni selbst als nächstes mit der Signalübertragung an der Reihe ist oder nicht.
In dem Fall, in dem in Schritt 65 beurteilt wird, daß der als nächstes mit der Signalübertragung an der Reihe ist, schreitet der Ablauf zu Schritt 74 fort.
Wenn im Gegensatz hierzu beurteilt wird, daß er nicht als nächster an der Reihe ist, schreitet der Ablauf zu dem Entscheidungsschritt 55 fort, um in den Leerlaufzustand einzutreten, in dem er nunmehr ein Adreßsignal Aj+1 von jenem Knoten Nj+1 erwartet, der als nächstes mit der Durchführung einer Signalübertragung an der Reihe ist.
Nebenbei wird das Adreßsignal Aj oder das Datensignal D in den Schritten 56 und 61 zu je 4 Bits in Intervallen der Zeitbasis 1/2t&sub1; eingelesen. Weiter ist das notwendige Intervall für Prozesse in Schritt 63 wesentlich kürzer als das Zeitbasisintervall 1/2t&sub1;.
In Schritt 74 wird der Ablauf während eines Leerlaufs in einem Wartezustand gehalten, bis das Zeitbasis-Meßflag F&sub1; auf "1" gesetzt ist.
Wenn das Flag F&sub1; "1" geworden ist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt 76 fort, in dem er das Flag 1 auf "0" zurücksetzt.
Hierauf wird in den Schritten 76 und 77 das Zeitbasisintervall 1/2t&sub1; aufgebraucht.
Dann wird in Schritt 78 der Adreßzeiger erhöht.
Wie zu ersehen ist, kommt der Ablauf lediglich dann zu Schritt 78 und durchläuft diesen, wenn der Ablauf oder der Knoten Ni selbst mit der Signalübertragung an der Reihe ist.
Nach Durchlaufen eines Schritts 79 als Vorbereitung für eine derartige Übertragung, in welchem die Schalter 4a, 4b des Umschalt-Schaltkreises 4 geöffnet werden, kommt der Ablauf zu einem Schritt 80, in dem sein eigenes Adreßsignal Ai und Datensignal D einer erforderlichen Anzahl von Bytes von dem Sender 2 übertragen werden und gleichzeitig in den Diagnoseschaltkreis 6 eingelesen werden, in welchem sie in Form von Ai, und D, gespeichert werden. Bei einer derartigen Signalübertragung wird, falls in dem Speicher der Inhalt des Abnormalitätinformationssignals, das darüber informiert, daß der Inhalt eines übermittelten Signals in dem letzten Zyklus unwirksam ist, gespeichert ist, dieses Signal an das normale Datensignal D hinten angehängt und zusammen mit diesem übertragen.
Nach Vollendung der Signalübertragung in Schritt 80 schreitet der Ablauf zu einem Schritt 81 fort, in welchem die Schalter 4a, 4b des Umschalt-Schaltkreises 4 geschlossen werden.
Dann wird in Schritten 82 und 83 überprüft, ob die übertragenen Signale Ai und D gleich den gespeicherten Signalen Ai, bzw. D, sind.
In dem Fall, in dem beurteilt wird, daß beide gleich sind, schreitet der Ablauf zu einem Schritt 84 fort, in dem auf dem Zähler CNT&sub2; das "Adreß"-Überwachungsintervall ti4 für den normalen Gebrauch gesetzt wird. Hierauf schreitet der Ablauf zu Schritt 55 fort, in dem er die Übertragung eines Adreßsignals Ai+1 von jenem Knoten Ni+1 abwartet, der als nächster mit der Signalübertragung an der Reihe ist.
Falls beurteilt wird, daß eines der übertragenen Signale Ai, D nicht gleich den gespeicherten Signalen Ai', D, ist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt 85 fort, in dem er in einem Leerlaufzustand in Wartestellung gehalten wird, bis das Zeitbasis-Meßflag F&sub1; "1" wird.
Wenn das Flag F&sub1; "1" geworden ist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt 86 fort, in welchem er das Flag F&sub1; auf "0" zurücksetzt.
Dann wird in einem Schritt 87 die Eingangs-Endstelle 3b (anstelle der Endstelle 3a) zur Verbindung der Empfangs- Endstelle 3c des Empfängers 3 ausgewählt. Dann wird in einem Schritt 88 auf dem Zähler CNT&sub2; ein Zeitintervall von ti4-1/2t&sub1; gesetzt und in dem Speicher der Inhalt des in dem nächsten Zyklus zu übertragenden Abnormalitätsinformationssignal gespeichert, um darüber zu informieren, daß der Inhalt des übermittelten Signals im derzeitigen Zyklus unwirksam ist.
Hierauf schreitet der Ablauf zu Schritt 55 fort, in welchem er wiederum ein Adreßsignal Aj von irgendeinem Knoten Nj erwartet.
Nebenbei wird in dem Multiplex-Übertragungssystem 100 bei jedem Ni der Knoten N&sub1; bis Nn jedesmal, wenn er ein Adreßsignal Ax und Datensignal D von irgendeinem anderen Knoten Nx normal empfängt, auf dem Zähler CNT&sub2; das "Adreß"-Überwachungsintervall ti4 aktualisiert und darauf gesetzt, d. h. daß Anstiegszeitintervall einer für den Knoten Ni selbst spezifischen Länge.
Darüber hinaus ist jeder Knoten Ni derart ausgebildet, daß er hochfährt, um mit der Übertragung seiner Adreß- und Datensignale Ai, D zu beginnen, wenn das derart gesetzte Anstiegszeitintervall ti4 abgelaufen ist. Dies bedeutet, daß der Zähler CNT&sub2; derart ausgebildet ist, daß er als ein Anstiegszeit-Zeitglied wirkt.
Selbst wenn irgendein Knoten Ni in einen abnormalen Zustand gebracht wird, in dem er keine Signalübertragung durchführt, wird daher bei dem Übertragungssystem 100 derjenige der verbleibenden Knoten Nx, dessen gesetztes Intervall ti4 das kürzeste ist, veranlaßt anzusteigen, wodurch eine Fehlfunktion des gesamten Systems 100 effektiv verhindert wird.
Ein ähnlicher Vorteil ist auch von dem "Adreß"-Überwachungsintervall ti3 zu erwarten, das auf dem Zähler CNT&sub2; irgendeines anderen Knotens Nx gesetzt wird, wenn ein bestimmter Knoten Ni lediglich das Adreßsignal Ai übermittelt hat, was in Zusammenhang mit Fig. 2C beschrieben wurde.
Gemäß der Ausführungsform wird daher durch Verwendung des Zählers CNT&sub2; als Anstiegszeit-Zeitglied ein beliebiger der Knoten N&sub1; bis Nn effektiv zum Hochfahren veranlaßt.
Es versteht sich, daß ein derartiges Anstiegssteuersystem auch mit Vorteil auf ein Multiplex-Übertragungssystem angewendet werden kann, welches einen unilateralen Signalübertragungsweg anstelle eines bilateralen verwendet.
Darüber hinaus werden bei dem Multiplex-Übertragungssystem 100 bei jedem Knoten Ni die Adreß- und Datensignale Ai, D, wie sie von dem Sender 2 des Knotens Ni auf den Signalübertragungsweg übermittelt wurden, gleichzeitig durch den Empfänger 3 des gleichen Knotens Ni empfangen und durch den Diagnoseschaltkreis wird der Inhalt der empfangenen Signale gegen jenen der übermittelten Signale geprüft.
Mit anderen Worten wird durch eine derartige Diagnose durch Gegenprüfen eine Datenüberprüfung der empfangenen Signale bei jenem Knoten ausgeführt, der die Signale übermittelt hat.
In Hinblick hierauf ist der Knoten Ni derart ausgebildet, daß er, falls bei ihm eine Datenabnormalität erfaßt wird, beim nächsten Mal seiner eigenen Signalübermittlung an das Ende des Datensignals D das Abnormalitätsinformationssignal anfügt, welches darüber informiert, daß der Inhalt der übermittelten Signale Ai, D beim letzten Mal (d. h. bei jenem Mal, bei dem die Abnormalität erfaßt wurde) ineffektiv war und diese zusammen zu übertragen.
Weiter wird bei dem Knoten Ni, bei dem die Datenabnormalität erfaßt wird, eine (in dieser Ausführungsform 3a) der Eingangs-Endstellen 3a, 3b des Empfängers 3 auf die andere (3b) gewechselt, so daß es selbst nach Auftreten einer bestimmten Abnormalität, wie bspw. einer Unterbrechung einer der Leitungen 1a oder 1b (in dieser Ausführungsform 1a) des bilateralen Signalübertragungsweg möglich ist, eine Signalübertragung und einen Signalempfang über den Übertragungsweg durchzuführen, indem die Übertragungsleitung (1b) auf der anderen Seite verwendet wird.
Ein derartiger Vorteil ist in analoger Weise selbst in einem Fall erhältlich, in dem jeder Ni der Knoten N&sub1; bis Nn derart abgewandelt ist, daß an das Ende das Datensignals D ein Prüfcode einer solchen Anzahl von Bytes angehängt wird, die für den Knoten spezifisch ist, und zusammen mit diesen übermittelt wird.
Nebenbei werden bei dem Multiplex-Übertragungssystem 100 selbst in dem Fall, daß zwei oder mehr Knoten aus irgendeinem Grund ihre Signalübertragung gleichzeitig durchführen, die betreffenden jeweiligen Knoten in einen Wartezustand übergeführt, nachdem Signalübertragungs-Leitungsüberkreuzungsaktionen aufgrund von Diagnose durch Gegenprüfen durchgeführt wurden. In diesem Wartezustand erwarten diese Knoten eine Signalübertragung von anderen Knoten, so daß es ihnen nach Ablauf vorbestimmter Zeitintervalle möglich wird, eine Signalübertragung normal durchzuführen, wodurch die Furcht vor einer Fehlfunktion des Gesamtsystems 100 ausgeschlossen wird.
In dieser Hinsicht kann die in Zusammenhang mit Fig. 3 beschriebene Einheitszeitlänge X vorzugsweise derart verändert werden, daß sie ein ganzzahliges Vielfaches solang (bspw. doppelt so lang) ist als die längste der erforderlichen Signalübertragungszeitdauern der entsprechenden Knoten N&sub1; bis Nn, so daß bei Auftritt einer Abnormalität, bspw. einer Unterbrechung, auf der Signalübertragungsleitung 1a mögliche zeitweise Störungen der Signalübertragung und des Signalempfangs als zusätzlicher Vorteil effektiv verhindert werden können.
Unter einem derartigen Gesichtspunkt ist im folgenden eine Abwandlung des Anstiegszeit-Zeitglieds vorgesehen. Ein zugehöriger Zeitablaufplan ist in Fig. 6 dargestellt, wobei analoge Teile und Parameter mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Wie aus Fig. 6 zu ersehen ist, wird bei der Abwandlung des Anstiegszeit-Zeitglieds bei dem ersten Zeitablauf-Punkt des Zählers CNT&sub2; einfach von einer Signalübertragungsleitung 1a auf eine weitere Signalübertragungsleitung 1b gewechselt und gleichzeitig das Überwachungsintervall ti4 wiederum auf dem Zähler CNT&sub2; gesetzt, obwohl die Länge eines auf einem Zähler CNT&sub2; zu setzenden Anstiegszeit-Überwachungsintervalls ti4 jener bei der Ausführungsform des Systems 100 entspricht. Nach Ablauf eines Überwachungsintervalls t&sub1; seit dem Zeitablauf eines derart gesetzten Zählers CNT&sub2; wird mit der Signalübertragung begonnen.
Auch in Fig. 6 stellt X eine Einheitszeitlänge dar, welche gleich der Einheitszeitlänge X gemäß Fig. 3 festgesetzt ist.
Auf der Zeitachse eines erstens Knotens N&sub1; ist bei einem Bezugszeichen S&sub1; ein Zeitpunkt markiert, zu dem das Anstiegszeitintervall t&sub1;&sub4; des Knotens N&sub1; abgelaufen ist. Bei dem Punkt S&sub1; wird eine Eingangs-Endstelle 3b eines Empfängers 3 in dem Knoten N&sub1; einfach zur Verbindung mit einer Empfangs-Endstelle 3c desselben ausgewählt und das Intervall t&sub1;&sub4; wiederum auf dem Zähler CNT&sub2; gesetzt. Hierauf arbeitet der Knoten N&sub1; in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform 100.
Wenn das zum Zeitpunkt S&sub1; gesetzte Zeitintervall t&sub1;&sub4; verstrichen ist, läuft nämlich der Zähler CNT&sub2; des Knotens N&sub1; ab. Dann nach dem zusätzlichen Ablauf des Überwachungsintervalls t&sub1; von diesen Zeitablauf-Punkt beginnt der Knoten N&sub1; mit seiner Signalübertragung. Dieser Übertragungsanfangspunkt ist in Fig. 6 bei R&sub1; markiert.
In analoger Weise sind in Fig. 6 bei S&sub2;, S&sub3; bzw. S&sub4; jene Zeitpunkte markiert, zu denen die Zähler CNT&sub2; eines zweiten, eines dritten und eines vierten Knotens N&sub2;, N&sub3;, N&sub4; abgelaufen sind, nachdem auf ihnen die Anstiegszeit-Überwachungszeitintervalle t&sub2;&sub4;, t&sub3;&sub4; bzw. t&sub4;&sub4; gesetzt worden sind. Weiterhin sind die entsprechenden Signalübertragungs-Startpunkte der Knoten N&sub2;, N&sub3;, N&sub4; in Fig. 6 bei R&sub2;, R&sub3;, R&sub4; markiert.
Die vorstehend genannte Abwandlung verwendet einen zu dem in Fig. 4A dargestellten Ablauf ähnlichen Steuerablauf mit der Ausnahme eines die Schritte 66, 67, 68 und 69 gemäß Fig. 4A umfassenden Abschnitts. Bei der Abwandlung wird dieser Abschnitt wie in Fig. 7 dargestellt abgewandelt.
Insbesondere wird bei der Abwandlung in Bezug zum Zähler CNT&sub2; neben entsprechenden Flags F&sub2;, F&sub3; und F&sub4;, die in der Tabelle gemäß Fig. 5 aufgelistet sind, ein Rücksetz-Flag Fd verwendet zur Anzeige, daß das Zeitintervall ti4 wiederum auf dem Zähler CNT&sub2; gesetzt ist. Das Flag Fd kann auf "0" zurückgesetzt werden, wenn ein beliebiges der Zeitintervalle t&sub2;, ti3, ti4 auf dem Zähler CNT&sub2; gesetzt ist.
Wie aus Fig. 7 zu ersehen ist, wird in einem Entscheidungsschritt 366 beurteilt, ob das Flag F&sub4; auf "1" gesetzt ist oder nicht.
Wenn das Flag F&sub4; "1" ist, schreitet der Ablauf zum nächsten Entscheidungsschritt 367 fort, in dem es beurteilt, ob das Rücksetz-Flag Fd auf "1" gesetzt ist oder nicht.
Wenn das Flag Fd "1" ist, wird wie bei der eigentlichen Ausführungsform im nächsten Schritt 368 beurteilt, ob ein Start-Flag auf "0" gesetzt ist oder nicht. Falls das Start- Flag "0" ist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt 74 fort, nachdem das Start-Flag auf "1" gesetzt worden ist.
Andererseits wird in dem Fall, in dem in Schritt 386 beurteilt wird, daß das Start-Flag "1" ist, eine Adreßtabelle korrigiert und ein Adreßzeiger derart gesetzt, daß er auf eine Adresse Ai des Ablaufs oder Knotens Ni selbst zeigt. Dann schreitet der Ablauf zu Schritt 74 fort.
In dem Fall, in dem in Schritt 367 beurteilt wurde, daß das Rücksetz-Flag Fd nicht "1" ist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt 369 fort, in dem auf dem Zähler CNT&sub2; das Zeitintervall ti4 gesetzt wird.
Dann wird im nächsten Schritt 370 das Rücksetz-Flag Fd auf "1" gesetzt und hierauf wird in einem Schritt 371 von der Eingangs-Endstelle 3a des Empfängers 3 auf die Endstelle 3b gewechselt. Hierauf schreitet der Ablauf zu einem Schritt 55 fort.
Weiter schreitet der Ablauf in dem Fall, in dem in Schritt 366 beurteilt wurde, daß das Flag F&sub4; nicht "1" ist, zu einem Entscheidungsschritt 372 fort, in dem es beurteilt, ob das Flag F&sub3; auf "1" gesetzt ist oder nicht.
Falls das Flag F&sub3; auf "1" gesetzt ist, schreitet der Ablauf zu dem Schritt 369 fort. Falls es nicht so gesetzt ist, schreitet der Ablauf zu dem Schritt 55 fort.
Bei der vorstehenden Abwandlung, bei der das Überwachungszeitintervall ti4 auf dem Zähler CNT&sub2; zweimal gesetzt wird, kann Schritt 58 vorzugsweise derart abgewandelt werden, daß in einem Fall, in dem für eine gerade von irgendeinem Knoten Nj empfangene Adresse Aj in der Adreßtabelle kein Platz reserviert ist, dann in die Adreßtabelle eine entsprechende Adresse Aj einzuschreiben ist.
Gemäß der beschriebenen Abwandlung ist es möglich, die Fehlfunktion des gesamten Systems aufgrund von Abnormalitäten, bspw. einer Unterbrechung der Signalübertragungsleitung 1a, effektiv zu verhindern.
In Fällen, in denen die Signalübertragungsleitung 1a frei von Abnormalitäten ist, kann dennoch ein beliebiger Knoten Nj in einen abnormalen Zustand gesetzt werden. In einem derartigen Fall wird von jenen Knoten Ni, die dann normal arbeiten, derjenige als erster zum Hochfahren veranlaßt, dessen gesetztes Zeitintervall ti4 das kürzeste ist, so daß die Möglichkeit einer Fehlfunktion des gesamten Systems erfolgreich minimal gehalten werden kann.
Nebenbei kann die vorstehend beschriebene Abwandlung vorzugsweise weiter derart abgewandelt werden, daß es einem ersten Knoten N&sub1; nur zu einem Zeitpunkt erlaubt ist, hochzufahren, zu dem das Überwachungszeitintervall ti4 zum ersten Mal abgelaufen ist.

Claims

1. Multiplex-Übertragungssystem (100), umfassend:

- eine Mehrzahl von Knoten (N&sub1;-Nn), von denen jeder mit einem einer Mehrzahl elektrischer Geräte verbunden ist zur Steuerung der elektrischen Geräte, und

- einen die Knoten (N&sub1;-Nn) verbindenden Signalübertragungsweg (1a, 1b),

wobei jeder (Ni) der Knoten (N&sub1;-Nn) umfaßt:

- eine Übertragungseinrichtung (2) zum Übertragen eines zusammengefaßten Signals (Ai, D) auf den Signalübertragungsweg (1a, 1b), wobei das zusammengefaßte Signal (Ai, D) ein von Datensignalen (D) gefolgtes Adreßsignal (Ai) umfaßt,

- eine Empfangseinrichtung (3) zum Empfangen des zusammengefaßten Signals (Ai, D) von dem Übertragungsweg (1a, 1b),

- eine Steuereinrichtung (5) zur Steuerung der Übertragungseinrichtung (2) und der Empfangseinrichtung (3) und zur Steuerung des entsprechenden der elektrischen Geräte, und

- eine Zeitgliedeinrichtung (CNT&sub2;), die ausgelegt ist, um darauf zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (54, 62, 84) ein Zeitintervall (ti4) einer für diesen Knoten (Ni) spezifischen Länge zu setzen, und ausgelegt ist, um zurückgesetzt zu werden, nachdem die Empfangseinrichtung (3) das zusammengefaßte Signal (Ax, D) von einem beliebigen anderen Knoten (Nx) vollständig empfangen hat, und

wobei jeder (Ni) der Knoten (N&sub1;-Nn) ausgelegt ist, um die Signalübertragung auf den Übertragungsweg (1a, 1b) in einer vorbestimmten Übertragungsreihenfolge durchzuführen, dadurch gekennzeichnet,

daß die Übertragungsreihenfolge während des normalen Betriebs durch kontinuierliche Übertragung von Adreßsignalen (Ai) eingerichtet wird, ungeachtet, ob ein Knoten (Ni) eine Meldung zu übermitteln hat oder nicht,

daß die Zeitgliedeinrichtung (CNT&sub2;) jedes (Ni) der Knoten (N&sub1;-Nn) als Überwachungszeitgliedeinrichtung (CNT&sub2;) betrieben wird, die eine Fehlfunktion irgendeines anderen (Nx) der Knoten (N&sub1;-Nn) überwacht,

indem das Zeitintervall (ti4) jedes (Ni) der Knoten (N&sub1;-Nn) als ein ganzzahliger Multiplikator mal einem maximalen Zeitintervall (X), welches das längste Zeitintervall jener zur Übertragung der zusammengefaßten Signale (Ai, D) der Knoten (N&sub1;-Nn) notwendigen Zeitintervalle ist, festgelegt wird,

wobei der ganzzahlige Multiplikator des maximalen Zeitintervalls (X) für jede Knoten (Ni) proportional zur Übertragungsreihenfolgenummer des Knotens (Ni) ist und

wobei das Überwachungszeitintervall (ti4) für jeden Knoten (Ni) festgelegt ist, und

indem die Fehlfunktion zu einer Zeit bestimmt wird, zu der die Überwachungszeitgliedeinrichtung (CNT&sub2;) des jeweiligen Knotens (Ni) abgelaufen ist, und

daß jeder (Ni) der Knoten (N&sub1;-Nn) weiter ausgelegt ist, um mit der Übertragung des zusammengefaßten Signals (Ai, D) zu einem Zeitpunkt (R&sub1;, R&sub2;, R&sub3;, R&sub4;) zu beginnen, zu dem ein vorbestimmtes Zeitintervall (t&sub1;) seit dem Fehlfunktions-Bestimmungszeitpunkt verstrichen ist.

2. Multiplex-Übertragungssystem nach Anspruch 1, bei welchem:

das Zeitintervall (ti4) jedes (Ni) der Knoten (N&sub1;-Nn) zu einem Zeitpunkt (62) zurückgesetzt wird, zu dem dieser Knoten (Ni) das zusammengefaßte Signal (Ax, D) von einem beliebigen anderen Knoten (Nx) als diesem Knoten (Ni) empfangen hat, und zu einem Zeitpunkt (84), zu dem dieser Knoten (Ni) selbst sein zusammengefaßtes Signal (Ai) übermittelt hat.

3. Multiplex-Übertragungssystem nach Anspruch 1, bei welchem:

der Signalübertragungsweg (1a, 1b) bilateral ausgelegt ist mit einem Paar Signalübertragungsleitungen (1a, 1b),

die Empfangseinrichtung (3) jedes der Knoten (N&sub1;-Nn) zur Verbindung mit einer (1a) der Signalübertragungsleitungen (1a, 1b) in einer Initialisierungsphase nach Anlegen von Leistung ausgelegt ist,

zu einem Zeitpunkt (S&sub1;, S&sub2;, S&sub3;, S&sub4;), zu dem die mit dem für diesen Knoten (Ni) spezifischen Zeitintervall (ti4) geladene Überwachungszeitgliedeinrichtung (CNT&sub2;) jedes (Ni) der Knoten (N&sub1;-Nn) zum ersten Mal abgelaufen ist, die Überwachungszeitgliedeinrichtung (CNT&sub2;) wiederum mit dem Zeitintervall (ti4) geladen wird und von der einen (1a) der Signalübertragungsleitungen (1a, 1b) auf die andere (1b) gewechselt wird und

zu einem Zeitpunkt, zu dem die mit dem Zeitintervall (ti4) geladene Überwachungszeitgliedeinrichtung (CNT&sub2;) abgelaufen ist, irgendeiner der Knoten (N&sub1;-Nn) mit der Übertragung beginnt.

4. Multiplex-Übertragungssystem nach Anspruch 1, bei welchem:

die Empfangseinrichtung (3) irgendeines (Ni) der Knoten (N&sub1;-Nn) zur Verbindung mit einer (1a) der Signalübertragungsleitungen (1a, 1b) in einer Initialisierungsphase nach Anlegen von Leistung ausgebildet ist und

jeder (Ni) der Knoten (N&sub1;-Nn) weiter eine Diagnoseeinrichtung (6) umfaßt, die ausgelegt ist, um bei Übertragung durch diesen Knoten (Ni) durch die Empfangseinrichtung (3) dieses Knotens (Ni) das von der Übertragungseinrichtung (2) auf die Signalübertragungsleitungen (1a, 1b) übertragene zusammengefaßte Signal (Ai, D) zu empfangen und das Signal (Ai) zu überprüfen, um eine Abnormalität einer (1a) der Signalübertragungsleitungen (1a, 1b) festzustellen.

5. Multiplex-Übertragungssystem nach Anspruch 4, bei welchem:

jeder (Ni) der Knoten (N&sub1;-Nn) weiter eine Umschalteinrichtung (4) umfaßt, die zwischen einen zwischen der Übertragungseinrichtung (2) dieses Knotens (Ni) und dem Signalübertragungsweg (1a, 1b) angeordneten Verbindungsteil und einen zwischen der Empfangseinrichtung (3) dieses Knotens (Ni) und dem Signalübertragungsweg (1a, 1b) angeordneten Verbindungsteil zwischengesetzt ist und zur Unterbrechung des Signalübertragungswegs (1a, 1b) ausgelegt ist, wenn dieser Knoten (Ni) das zusammengefaßte Signal (Ai, D) überträgt, und zur Herstellung des Signalübertragungswegs (1a, 1b), wenn dieser Knoten (Ni) das zusammengefaßte Signal (Ax, D) von irgendeinem anderen Knoten (Nx) als diesem Knoten (Ni) empfängt.

6. Multiplex-Übertragungssystem nach Anspruch 5, bei welchem:

die Steuereinrichtung (5) jedes (Ni) der Knoten (N&sub1;-Nn) ausgelegt ist, um die Empfangseinrichtung (3) dieses Knotens (Ni) auf die andere (1b) der Signalübertragungsleitungen (1a, 1b) umzuschalten, wenn die Diagnoseeinrichtung (6) dieses Knotens (Ni) festgestellt hat, daß eine Abnormalität auf einer (1a) der Signalübertragungsleitungen (1a, 1b) vorliegt.

7. Multiplex-Übertragungssystem nach Anspruch 6, bei welchem:

die Steuereinrichtung (5) jedes (Ni) der Knoten (N&sub1;-Nn) ausgelegt ist, um bei der nächsten Signalübertragung dieses Knotens (Ni) ein Abnormalitätsinformations-Datensignal auf die anderen (1b) der Signalübertragungsleitungen (1a, 1b) zu übermitteln, welches darüber informiert, daß der Inhalt der letzten Signalübertragung unwirksam war, wenn die Diagnoseeinrichtung (6) dieses Knotens (Ni) festgestellt hat, daß eine Abnormalität auf einer (1a) der Signalübertragungsleitungen (1a, 1b) vorliegt und somit die Empfangseinrichtung (3) dieses Knotens (Ni) auf die andere (1b) der Signalübertragungsleitungen (1a, 1b) umgeschaltet ist.

8. Multiplex-Übertragungssystem nach Anspruch 7, bei welchem:

jeder (Ni) der Knoten (N&sub1;-Nn) eine für diesen Knoten (Ni) spezifische Adresse (Ai) aufweist, und

das von der Übertragungseinrichtung (2) jedes (Ni) der Knoten (N&sub1;-Nn) auf den Signalübertragungsweg (1a, 1b) zu übermittelnde zusammengefaßte Signal (Ai, D) das Adreßsignal (Ai) und ein Datensignal (D) einer für diesen Knoten (Ni) spezifischen Länge umfaßt.