DE4309316A1 - Multiplex-Datenkommunikationssystem in Automobilen einschließlich einer Ausfallsicherungsfunktion für ein LAN-Kommunikationsnetzwerk - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein automatisches Multiplex-Datenkommunikationssystem zum Über­ tragen von Betriebsdaten von einer großen Anzahl von Be­ triebsvorrichtungen, wie etwa Scheinwerfern, über eine kleine Anzahl von Übertragungsleitungen zu einer Hauptsteue­ rungseinheit. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Er­ findung auf ein Multiplex-Datenkommunikationssystem in Auto­ mobilen einschließlich einer preiswerten Ausfallsicherungs­ funktion für in einem LAN-Kommunikationsnetzwerk auftretende Ausfälle.

Verschiedene elektronische Komponenten und Signalverar­ beitungsverfahren wurden für Automobile entwickelt. Zur elektrischen Kommunikation zwischen einer großen Anzahl von elektronischen Anschlüssen (Komponenten, Sensoren, Anzeigen) mit einer Hauptsteuerungseinheit ist eine große Menge von Kabelbäumen erforderlich. Jedoch erzeugen solche Kabelbäume Probleme durch ihr hohes Gewicht und durch Verschlechterung der Systemzuverlässigkeit.

Zur Beseitigung von schweren Kabelbäumen werden LAN- (local area network) Kommunikationssysteme in Kraftfahrzeug­ kommunikationssystemen verwendet.

In jüngster Zeit wurde ein sogenanntes "Multiplex-Daten­ kommunikationssystem" stufenweise in bestimmten Automobilen verwendet, bei dem verschiedene Betriebsdaten von einer großen Anzahl von Betriebselementen wie etwa von Bremslampen und elektrischen Fensterheberschaltern über eine kleine An­ zahl von Multiplex-Übertragungsleitungen zwischen einer Haupt- (Mutter-) Station und Tocherstationen mit den Be­ triebselementen übertragen werden. Bei dem Multiplex-Daten­ kommunikationssystem werden allgemein gesprochen die Be­ triebsinformation oder die Daten der Betriebselemente, wie zum Beispiel von mit diesen Tochterstationen verbundenen Schaltern, zwischen den Tochterstationen und der Muttersta­ tion übertragen. Demzufolge kann die Mutterstation die Be­ triebszustände der jeweiligen Betriebselemente auf der Basis der Betriebsinformation feststellen. Beim Feststellen von Änderungen in den Betriebszuständen sendet die Mutterstation Treiberinformation oder Daten über die Multiplex-Übertra­ gungsleitung zu der entsprechenden Tochterstation, mit der die Anschlußeinheit verbunden ist, so daß diese Anschlußein­ heit unter der Steuerung der Mutterstation betrieben wird. Wenn die oben beschriebene Betriebsinformation von verschie­ denen Betriebseinheiten von bzw. zu der Mutterstation emp­ fangen bzw. gesendet wird, ist im Falle einer Trennung der Signalkommunikationsleitungen (LAN) oder einer Störung der Signale durch Empfang von elektromagnetischen Störungen ein solcher Kommunikationsfehler (Fehlinformation) durch die Durchführung einer Paritätsüberprüfung feststellbar, so daß eine Ausfallsicherungsfunktion in diesem System durchgeführt werden kann.

Eine detailliertere Beschreibung der herkömmlichen Aus­ fallsicherungsfunktion wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 6 gegeben. Fig. 6 stellt eine Hauptschaltkreisanordnung des herkömmlichen Automobil-Kommunikationssystems, das mit der Ausfallsicherungsfunktion ausgerüstet ist, dar.

In dem herkömmlichen Automobil-Kommunikationssystem um­ faßt ein Sicherungskasten 1150 eine Sicherung "FS" und einen Schalter "SW". Die Spannung einer Spannungsquelle (eine nicht im Detail gezeigte Batterie) wird über diese Si­ cherung "FS" und eine Spannungsversorgungsleitung "LPA" an eine Tochterstation 1100 und über eine weitere Spannungsver­ sorgungsleitung "LPB" an eine Kommunikationseinheit 1401 an­ gelegt. Diese Spannungsversorgungsleitung LPA wird auch zum Verbinden dieser Tochterstation 1100 mit einer (nicht ge­ zeigten) Mutterstation und vielen weiteren Tochterstationen verwendet. Da dieser Schalter SW ein normalerweise geschlos­ sener Schalter ist, wird die Versorgungsspannung normaler­ weise an die Kommunikationseinheiten der Mehrzahl von Tocht­ erstationen angelegt. Die Kommunikationseinheit 1401 besteht aus einer Signalempfangseinheit 1410, einem Inverterschalt­ kreis 1416, einem ODER-Gatterschaltkreis 1417, einem UND- Gatterschaltkreis 1418 und einer Treibereinheit 1420.

In diesem in Fig. 6 gezeigten Automobil-Kommunikations­ system kann, wenn eine Spannungsversorgungsleitung "LPB" ge­ trennt wird und das Paritätsbit ein gerades Bit wird, fest­ gestellt werden, daß ein sogenannter "Kommunikationsfehler" eingetreten ist. Als Ergebnis wird von einem Fehleranschluß "ERR" der Signalempfangseinheit 1410 ein logischer Wert "1" ausgegeben. Dieses logische Fehlersignal mit einem Signalpe­ gel von "1" wird über den ODER-Gatterschaltkreis 1417 an einen Eingangsanschluß "A1" der Treibereinheit 1420 ange­ legt. Dadurch wird ein logisches Signal mit einem Pegel von "1" von einem Ausgabeanschluß "B1" der Treibereinheit 1420 ausgegeben, wodurch eine Zwangsanschaltung eines Scheinwer­ fers 1403 (Beleuchtung) bewirkt wird.

Wie oben beschrieben, wird im Falle des Auftretens eines Kommunikationsfehlers die ausgewählte Anschlußeinheit, wie etwa der Scheinwerfer 1403, zwangsweise angeschaltet, und dieser zwangsweise AN-Zustand wird beibehalten. Demzufolge muß, wenn zum Beispiel der Treiberbetrieb beendet wird, ein derartiger zwangsweiser AN-Zustand freigegeben werden, also muß der Scheinwerfer 1403 ausgeschaltet werden. In diesem Fall kann, wenn der Fahrzeugfahrer den Schalter "SW" des Si­ cherungskastens 1150 betätigt, um die Spannungsversorgung von der Batterie zur Kommunikationseinheit 1401 dieser Tochterstation zu unterbrechen, den zuvor zwangsweise ange­ schalteten Scheinwerfer 1403 ausschalten.

Wie oben beschrieben, muß in dem herkömmlichen Multi­ plex-Datenkommunikationssystem für Automobile speziell der Schalter "SW" betätigt werden, um den Scheinwerfer 1403 aus­ zuschalten, der während des Auftretens eines solchen Kommu­ nikationsfehlers zwangsweise angeschaltet worden ist. Dies kann hohe Herstellungskosten für dieses Kommunikationssystem verursachen. Darüberhinaus muß jeder Fahrzeugfahrer einen solchen speziellen, in dem Sicherungskasten 1150 vorgese­ henen Schalter betätigen, wenn ein Kommunikationsfehler auf­ tritt. Ein mühsamer Schaltvorgang ist erforderlich.

Auf der anderen Seite wurde bei einem anderen herkömmli­ chen Kommunikationssystem für den Fall, daß ein Kommunikati­ onsfehler auftritt eine solche Steuerungsanordnung vorge­ schlagen, daß die Spannungsversorgung der Kommunikationsein­ heit entweder von der Mutterstation oder der relevanten Tochterstation gesteuert wird.

Jedoch bestehen in letzterem Multiplex-Datenkommunikati­ onssystem für Automobile, da alle Tochterstationen vollstän­ dig von ihrer Mutterstation in ihrer Spannungsversorgung ge­ steuert werden, ein Risiko, daß die jeweiligen Anschlußein­ heiten nicht separat gesteuert werden können.

Die vorliegende Erfindung wurde durchgeführt, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen und hat daher ein Mul­ tiplex-Datenkommunikationssystem für Automobile zur Durch­ führung einer separaten Steuerung von Anschlußeinheiten, wie zum Beispiel eines Scheinwerfers, zur Aufgabe.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein preiswertes Multiplex-Datenkommunikationssystem für Au­ tomobile zur Verfügung zu stellen, das eine bessere Bedien­ barkeit im Falle eines Kommunikationsfehlers besitzt.

Diese und weitere Aufgaben werden durch das in den bei­ gefügten Patentansprüchen definierte Multiplex-Datenkommuni­ kationssystem für Automobile gelöst.

Insbesondere umfaßt zum Lösen der obigen Aufgaben ein Multiplex-Datenkommunikationssystem (1000; 2000) für Automo­ bile:
Übertragungsvorrichtungen (3; 11; 101; 901) zum Übertra­ gen von Betriebsdaten von einer Mehrzahl von Betriebseinhei­ ten (2a; 106; 204; 704), die mit einer Mehrzahl von diesen entsprechenden Anschlußeinheiten (1a; 202; 602; 902) verse­ hen sind, die zum Betrieb eines Automobils erforderlich sind;
Treibervorrichtungen (4; 420) zum Antreiben einer rele­ vanten Anschlußeinheit (1a; 202; 602; 902) in Abhängigkeit von den Betriebsdaten;
Detektionsvorrichtungen (5; 410) zum Feststellen eines außergewöhnlichen Zustands hinsichtlich der Übertra­ gungs/Empfangsvorgänge der Betriebsdaten zum Erzeugen eines Detektionssignals für den außergewöhnlichen Zustand; und
eine Steuerungsvorrichtung (6; 12) zum unabhängigen Steuern des Betriebs der relevanten Anschlußeinheit (1a; 202; 602; 902) durch Verbinden des Detektionssignals für den außergewöhnlichen Zustand und jeder der von den Betriebsein­ heiten abgeleiteten Betriebsausgaben mit einem UND-Gatter.

Fig. 1 ist ein erklärendes Diagramm zum Darstellen der Grundidee der vorliegenden Erfindung.

Die Fig. 2A und 2B stellen schematisch die Gesamtan­ ordnung eines Multiplex-Datenkommunikationssystems entspre­ chend einem ersten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung dar.

Die Fig. 3A bis 3C zeigen schematisch ein in dem er­ sten Multiplex-Datenkommunikationssystem für Automobile der Fig. 2A und 2B verwendetes Datenformat.

Fig. 4 zeigt schematisch die interne Schaltkreisanord­ nung eines Hauptschaltkreises für das erste Multiplex-Daten­ kommunikationssystem 2000 für Automobile.

Fig. 5 zeigt eine Tabelle mit logischen Werten, die zur Erklärung der Kommunikationsfehleroperationen des in Fig. 4 gezeigten Hauptschaltkreises verwendet werden.

Fig. 6 zeigt schematisch eine Schaltkreisanordnung eines herkömmlichen Multiplex-Datenkommunikationssystems für Auto­ mobile.

Grundlegende Idee

Vor der Beschreibung der einzelnen bevorzugten Ausfüh­ rungsformen wird die grundliegende Idee des Multiplex-Daten­ kommunikationssystems für Automobile nach der vorliegenden Erfindung zusammengefaßt.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Anordnung dieses Basis- Multiplex-Datenkommunikationssystems 1000 für Automobile. Dieses Multiplex-Datenkommunikationssystem 1000 für Automo­ bile umfaßt eine Mehrzahl von Anschlußeinheiten "1a" bis "1n" (wobei "n" eine ganze Zahl größer als 1 ist), wie etwa einen Scheinwerfer; eine Mehrzahl von Betriebseinheiten "2a" bis "2n", die der Mehrzahl von Anschlußeinheiten "1a" bis "1n" entsprechen; und eine Übertragungsvorrichtung 3 zum Übertragen von Betriebsinformation (z. B. AN/AUS-Steuerungsi­ gnale) zu den jeweiligen Betriebseinheiten "2a" bis "2n". Darüberhinaus sind Treibervorrichtungen 4 zum Antreiben der relevanten Anschlußeinheiten "1a", "1b", . . . , oder "1n" in Abhängigkeit von der durch die Übertragungsvorrichtung 3 übertragenen Betriebsinformation; eine Detektionsvorrichtung 5 zum Feststellen eines außergewöhnlichen Zustandes, der mit dem Daten- (Signal-) Übertragung/Empfang verbunden ist, zum Beispiel die Trennung einer Signalübertragungsleitung; und eine Steuerungsvorrichtung 6 zum getrennten Steuern eines Betriebs der relevanten Anschlußeinheiten "1a", "1b", . . . , oder "1n" auf der Basis einer UND-Gatterausgabe, die aus der Detektionsausgabe der Detektionsvorrichtung 5 und der Be­ triebsausgabe der relevanten Betriebseinheit erhalten wird, vorgesehen.

In dem oben erklärten, in Fig. 1 gezeigten Basis-Multi­ plex-Datenkommunikationssystem 1000 für Automobile empfängt, wenn die Übertragungsvorrichtung 3 die Betriebsinformation oder ein Signal (z. B. AN/AUS-Zustände) der jeweiligen Be­ triebseinheiten "2a", . . . , "2n" überträgt, die Treibervor­ richtung 4 diese Betriebsinformation und treibt dann die re­ levanten Anschlußeinheiten "1a", "1b", . . . , oder "1n" an. Wenn die Detektionsvorrichtung 5 einen außergewöhnlichen Zu­ stand hinsichtlich der Signal- (Daten-) Übertragung und/oder des Signalempfangs feststellt, verbindet die Steuerungsvor­ richtung 6 die Detektionsausgabe der Detektionsvorrichtung und die Betriebsausgabe der relevanten Betriebseinheit "2a", "2b", . . . , oder "2n" in einem UND-Gatter und steuert dann den Betrieb dieser Anschlußeinheit auf der Basis der Ausgabe des UND-Gatters. Während zum Beispiel das Auftreten einer Trennung in der Signal- (Daten-) Übertragungsleitung von der Detektionsvorrichtung 5 festgestellt wird, schaltet die Steuerungsvorrichtung 6 zwangsweise den Scheinwerfer nur dann durch Erhalt der Ausgabe des UND-Gatters zwischen die­ ser Trennungsinformation und der Betriebsinformation dieses Scheinwerfers an, wenn der Scheinwerferschalter (Betriebseinheit) angeschaltet ist. Ebenso kann die Steue­ rungsvorrichtung 6 unter einer solchen Bedingung, daß ein Kommunikationsfehler (also eine Leitungstrennung) auftritt, wenn der Scheinwerferschalter ausgeschaltet ist, den Schein­ werfer ausschalten.

Folglich ist entsprechend der grundlegenden Idee der vorliegenden Erfindung kein spezieller Schalter zum Aus­ schalten des Scheinwerfers oder von anderen Anschlußeinhei­ ten, die während des Auftretens eines Kommunikationsfehlers zwangsweise angeschaltet wurden, erforderlich. Daher können die Herstellungskosten für das Basis-Multiplex-Datenkommuni­ kationssystem 1000 für Automobile verringert und dessen Be­ dienbarkeit verbessert werden, während die jeweiligen An­ schlußeinheiten getrennt gesteuert werden können.

Gesamtanordnung eines ersten Multiplex-Datenkommunikationssystems für Automobile

In den Fig. 2A und 2B ist eine Gesamtanordnung eines Multiplex-Datenkommunikationssystems 2000 für Automobile entsprechend einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Dieses erste Multiplex- Datenkommunikationssystems 2000 für Automobile wird durch die oben beschriebene, grundlegende Idee vervollständigt.

In dem ersten, in den Fig. 2A und 2B gezeigten Multi­ plex-Datenkommunikationssystems 2000 für Automobile ist eine Mehrzahl von Tochterstationen 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, die an verschiedenen Stellen innerhalb eines Automobils (das nicht im Detail gezeigt ist) angeordnet sind, über eine Multiplex-Datenübertragungsleitung "LL" mit einer in der Nähe des Fahrersitzes (ebenfalls nicht gezeigt) angeordneten Mutterstation 10 verbunden.

Die Mutterstation 10 besteht im wesentlichen aus einer Kommunikationseinheit 11 und einer logischen Einheit 12, mit der ein Photosensor 13 und ein Regentropfensensor 14 verbun­ den sind. Wie in größerem Detail beschrieben wird, fragt die Kommunikationseinheit 11 diese Mehrzahl von Tochterstationen 100 bis 900 ab, um eine Datenkommunikation zwischen den Tochterstationen und der Mutterstation 10 herzustellen. Die logische Einheit 12 steuert die in den entsprechenden Tocht­ erstationen 100, 200, . . . , 900 verwendete, relevante An­ schlußeinheit auf der Basis verschiedener Informationen über den Betrieb der relevanten Betriebseinheit, die ebenfalls in der Tochterstation verwendet wird, welche von dieser über die Multiplex-Datenübertragungsleitung "LL" erhalten wurden.

Die erste Tochterstation 100 ist neben dem Fahrersitz installiert. Die erste Tochterstation 100 umfaßt eine Toch­ terkommunikationseinheit 101 zum Herstellen einer Kommunika­ tion zwischen der Mutterstation 10 und dieser ersten Tocht­ erstation 100 und eine Mehrzahl von Betriebseinheiten (Schaltern) 103, 106, 109, 110 und 111, die mit dieser Toch­ terkommunikationseinheit 101 verbunden sind. Als Be­ triebseinheiten sind vorgesehen: ein Scheinwerferschalter 103 zum AN/AUS-Schalten eines Scheinwerfers, ein Scheibenwi­ scherschalter 109 zum AN/AUS-Schalten eines Scheibenwi­ schers; ein automatischer Beleuchtungsschalter 110 zum auto­ matischen AN/AUS-Schalten des Scheinwerfers; ein Hupschalter 106 und ein automatischer Scheibenwischersteuerungsschalter 111 zur automatischen Steuerung des Scheibenwischers.

Auf ähnliche Weise ist eine zweite Tochterstation 200 in der Nähe des Fahrersitzes vorgesehen. Die zweite Tochtersta­ tion 200 umfaßt eine Kommunikationseinheit 201 zum Herstel­ len einer Kommunikation zwischen der Mutterstation 10 und dieser Tochterstation 200 und außerdem eine Mehrzahl von Be­ triebseinheiten/Kommunikationseinheiten, die mit dieser Kom­ munikationseinheit 201 verbunden sind. Ein elektrischer Scheibenhebermotor 202 und ein Türverriegelungsmotor 203 werden für diese Anschlußeinheiten verwendet.

Als Betriebseinheiten werden verwendet: ein Schalter 205 zum Öffnen/Schließen des Beifahrerfensters; ein Schalter 206 zum Öffnen/Schließen des hinteren rechten Seitenfensters; ein Schalter 207 zum Öffnen/Schließen des hinteren, linken Seitenfensters; und ein Türverriegelungsschalter 208.

Wie in Fig. 2A gezeigt, ist eine dritte Tochterstation 300 an der vorderen, linken Seite des Automobils vorgesehen. Diese dritte Tochterstation 300 umfaßt eine Kommunikations­ einheit 301 zum Herstellen einer Kommunikation mit der Mut­ terstation 10 und eine Mehrzahl von mit dieser Kommunikati­ onseinheit 301 verbundenen Anschlußeinheiten. Diese An­ schlußeinheiten sind eine kleine Lampe 302, ein Scheinwerfer 303, eine seitliche Markierungslampe 304 und eine Hupe 305. Diese Anschlußeinheiten sind an der vorderen, linken Seite des Automobils angeordnet.

Eine vierte Tochterstation 400 ist an der vorderen, rechten Seite des Automobils vorgesehen. Diese vierte Tocht­ erstation 400 umfaßt eine Kommunikationseinheit 401 zum Her­ stellen einer Kommunikation mit der Mutterstation 10 und eine Mehrzahl von mit dieser Kommunikationseinheit 401 ver­ bundenen Anschlußeinheiten. Diese Anschlußeinheiten sind ein Scheinwerfer 403, ein Scheibenwischermotor 409 und eine Hupe 305. Diese Anschlußeinheiten sind an der vorderen, rechten Seite des Automobils angeordnet.

Eine fünfte Tochterstation 500 ist an der Beifahrertür des Automobils vorgesehen. Diese fünfte Tochterstation 500 umfaßt eine Kommunikationseinheit 501 zum Herstellen einer Kommunikation mit der Mutterstation 10 und eine Mehrzahl von mit dieser Kommunikationseinheit 501 verbundenen Anschluß­ einheiten, die ebenfalls an der Beifahrertür angeordnet sind. Diese Anschlußeinheiten und Betriebseinheiten sind ein elektrischer Scheibenhebermotor 502, ein Türverriegelungsmo­ tor 503 und ein Schalter zum Öffnen/Schließen des elektri­ schen Fensters.

Wie in Fig. 2B gezeigt, ist eine sechste Tochterstation 600 an der hinteren, linken Seitentür des Automobils vorge­ sehen. Diese sechste Tochterstation 600 umfaßt eine Kommuni­ kationseinheit 601 zum Herstellen einer Kommunikation zwi­ schen der Mutterstation 10 und dieser Tochterstation 600 und eine Mehrzahl von mit dieser Kommunikationseinheit 601 ver­ bundenen Anschlußeinheiten und entsprechenden Betriebsein­ heiten, die an der hinteren, linken Seitentür angeordnet sind. Diese Anschlußeinheiten und Betriebseinheiten sind ein elektrischer Scheibenhebermotor 602, ein Türverriegelungsmo­ tor 603 und ein Öffnen/Schließen-Schalter 604 für den elek­ trischen Fensterheber.

Eine siebte Tochterstation 700 ist an der hinteren, rechten Seitentür des Automobils vorgesehen. Diese siebte Tochterstation 700 umfaßt eine Kommunikationseinheit 701 zum Herstellen einer Kommunikation zwischen der Mutterstation 10 und dieser Tochterstation 700 und eine Mehrzahl von mit die­ ser Kommunikationseinheit 701 verbundenen Anschlußeinheiten und entsprechenden Betriebseinheiten, die an der hinteren, rechten Seitentür angeordnet sind. Diese Anschlußeinheiten und Betriebseinheiten sind ein elektrischer Scheibenhebermo­ tor 702, ein Türverriegelungsmotor 703 und ein Öff­ nen/Schließen-Schalter 704 für den elektrischen Fensterhe­ ber.

Eine achte Tochterstation 800 ist an der hinteren, lin­ ken Seite des Automobils vorgesehen. Diese achte Tochtersta­ tion 800 umfaßt eine Kommunikationseinheit 801 zum Herstel­ len einer Kommunikation mit der Mutterstation 10 und eine Mehrzahl von mit dieser Kommunikationseinheit 801 verbun­ denen Anschlußeinheiten, die an der hinteren, linken Seiten angeordnet sind. Diese Anschlußeinheiten sind eine Hecklampe 802, eine Seitenmarkierungslampe 803 und eine Kennzeichen­ lampe 804.

Eine neunte Tochterstation 900 ist an der hinteren, rechten Seite des Automobils vorgesehen. Diese neunte Tocht­ erstation 900 umfaßt eine Kommunikationseinheit 901 zum Her­ stellen einer Kommunikation mit der Mutterstation 10 und eine Mehrzahl von mit dieser Kommunikationseinheit 901 ver­ bundenen Anschlußeinheiten, die an der hinteren, rechten Seiten angeordnet sind. Diese Anschlußeinheiten sind eine Hecklampe 902, eine Seitenmarkierungslampe 903 und eine Kennzeichenlampe 904.

In dem ersten Multiplex-Datenkommunikationssystem 2000 für Automobile verwendetes Datenformat

In Fig. 3 ist ein in dem ersten Multiplex-Datenkommuni­ kationssystem 2000 für Automobile, wie es in den Fig. 2A und 2B dargestellt ist, verwendetes Kommunikationsdatenfor­ mat gezeigt.

Fig. 3A zeigt ein Beispiel von Kommunikationsdaten, Fig. 3B stellt ein Datenformat für eine Tochterstation unter den Tochterstationen mit Adressen (i-2), . . . , i, . . . , (i+2) dar und Fig. 3C zeigt Datenformate für Tochterstationen mit Adressen ADS (i-2), . . . i, . . . , (i+2). Diese Adressen be­ stimmen die oben beschriebenen Tochterstationen 100, 200, . . . , 900.

Die in Fig. 2A gezeigte Mutterstation 10 bezeichnet eine Adresse einer Tochterstation für eine Kommunikation zum Er­ zeugen von Kommunikationsdaten "DFa" und überträgt diese Adresse ADS über die Multiplex-Übertragungsleitung "LL" an alle Tochterstationen 100, . . . , 900. Die jeweiligen Tochter­ stationen 100, . . . , 900 empfangen die von der Mutterstation 10 gesandten Kommunikationsdaten DFa und beurteilen, ob die in den Kommunikationsdaten "DFa" enthaltene Adresse "ADS" mit der für die Tochterstation 100, . . . , 900 voreingestell­ ten Adresse übereinstimmt. Wenn es eine Übereinstimmung gibt, werden andere Kommunikationsdaten "DFb" von der rele­ vanten Tochterstation über die Multiplex-Datenübertragungs­ leitung "LL" an die Mutterstation 10 gesandt.

Wie in Fig. 3B gezeigt, bestehen die zuerst erwähnten Kommunikationsdaten "DFa", die von der Mutterstation 10 zu der Tochterstation gesandt werden, aus einem 2-Bit-Kopfsi­ gnal HD, das den Beginn der Daten anzeigt; einer 6-Bit- Adreßinformation "ADS" (a0 bis a5); einem 1-Bit-Schlafbit "SLP", das zum Beenden eines Betriebs der Tochterstation verwendet wird; einem 1-Bit-Paritätsbit "AP"; einer 16-Bit- Treiberinformation "Rx" (r0 bis r15); und einem 1-Bit-Pari­ tätsbit "Pr". Diese Kommunikationsdaten entsprechen einem 27-Bit-Datenwort.

Auf der anderen Seite umfassen die als zweites erwähn­ ten, von der Tochterstation zu der Mutterstation 10 gesand­ ten Daten "DFb" eine 16-Bit-Betriebsinformation "Tx" (t0 bis t15); ein 1-Bit-Paritätsbit "Pt"; und ein 1-Bit-Fehlerbit "CE".

Es sollte festgestellt werden, daß eine Kommunikations­ schaltzeit "S" zum Schalten der Kommunikationsleitungen zwi­ schen den Kommunikationsdaten "DFa" (von der Mutterstation 10 zu der Tochterstation 100, . . . , 900 gesandt) und den Kom­ munikationsdaten "DFb" (von der Tochterstation zu der Mut­ terstation gesandt) eingerichtet ist und daß während dieser Schaltzeit "S" keine Kommunikation stattfindet.

Wie in Fig. 3A gezeigt, wird eine verschiedene Informa­ tionen angebende Biteinheit durch das bekannte PWM- (Pulsweitenmodulations-) Verfahren erzeugt, und die Bitzeit "Tb" für die entsprechende Biteinheit wird zum Beispiel auf 70 µs eingestellt. Außerdem wird die Datenzeit "Tf" für das Datenformat "DF" zum Beispiel auf 3,5 ms eingestellt.

Basis-Datenkommunikation

Zum besseren Verständnis des oben beschriebenen Daten­ kommunikationssystems wird nun in Verbindung mit den Fig. 2A, 2B und 3 eine Basis-Datenkommunikation für den Fall, daß der in der ersten Tochterstation 100 verwendete Scheinwer­ ferschalter 103 angeschaltet wird, beschrieben.

Zunächst überträgt zum Erwerb von Betriebsinformationen die Mutterstation 10 die Kommunikationsdaten "DFa" über die Multiplex-Übertragungsleitung "LL" an die entsprechenden Tochterstationen 100, . . . , 900. Diese Kommunikationsdaten "DFa" bestehen aus dem Kopfsignal "HD"; der Adreßinformation "ADS" der ersten Tochterstation 100; dem Schlafbit "SLP" A,; dem Paritätbit "AP"; der Treiberinformation "Rx" und dem Pa­ ritätbits "Pr". Zu diesem Zeitpunkt werden die jeweiligen Bits "r0" bis "r15" der Treiberinformation Rx auf den logi­ schen Wert "0" gesetzt, wohingegen das Paritätsbit "Pr" auf einen logischen Wert "1" gesetzt wird.

Danach übersendet nach dem Verstreichen der Kommunikati­ onsschaltzeit "S" (siehe Fig. 3A) diese erste Tochterstation 100 die Kommunikationsdaten "DFb" über die Multiplex-Über­ tragungsleitung LL an die Mutterstation 10. Diese Kommunika­ tionsdaten "DFb" umfassen die Betriebsinformation Tx, das Paritätsbit Pt und das Fehlerbit CE. Zu diesem Zeitpunkt wird, wenn die Information über den Betrieb des Scheinwer­ ferschalters 103 dem Datenbit "t0" entspricht, dieses Daten­ bit "t0" auf den logischen Wert "0" gesetzt, außerdem werden die anderen Datenbits t1 bis t5 jeweils auf den logischen Wert "1" gesetzt. Sowohl das Paritätsbit "Pt" als auch das Fehlerbit "CE" werden auf den logischen Wert "0" gesetzt.

Bei Erhalt der von der ersten Tochterstation 100 gesand­ ten Kommunikationsdaten DFb dekodiert die Mutterstation 10 die Betriebsinformation Tx und erkennt oder beurteilt, daß der Scheinwerferschalter 103 angeschaltet ist, da der logi­ sche Wert des Datenbits t0 "0" entspricht. Als Konsequenz führt die Mutterstation den unten aufgeführten Prozeß durch, um die entsprechenden Anschlußeinheiten, nämlich die kleine Lampe 302 der dritten Tochterstation 300, die kleine Lampe 402 der vierten Tochterstation 400, die Hecklampe 802 und die Kennzeichenlampe 804 der achten Tochterstation 800 und die Hecklampe 902 und die Kennzeichenlampe 904 der neunten Tochterstation 900, anzuschalten.

Zunächst überträgt die Mutterstation 10 die Kommunikati­ onsdaten "DFa", die die Treiberinformation Rx zum Anschalten der kleinen Lampe 302 der dritten Tochterstation enthalten. Wenn zum Beispiel das Bit "r0" der Treiberinformation Rx der kleinen Lampe 302 zugewiesen wurde, wird dieses Bit auf einen logischen Wert "0" gesetzt, und alle übrigen Bits r1 bis r15 werden jeweils auf den logischen Wert "1" gesetzt.

Wenn die dritte Tochterstation 300 die von der Mutter­ station 10 gesandten Kommunikationsdaten DFa empfängt, deko­ diert diese dritte Tochterstation 300 die in den Kommunika­ tionsdaten DFa enthaltene Treiberinformation Rx. Wenn fest­ gestellt wird, daß das Bit "r0" den logischen Wert "0" be­ sitzt, stellt die Tochterstation 300 fest, daß dies die An­ weisung zum Anschalten der kleinen Lampe 302 ist, wodurch diese kleine Lampe angeschaltet wird, wenn die Kommunikati­ onsschaltzeit "S" verstrichen ist, nachdem die Tochtersta­ tion 300 die von der Mutterstation 10 gesandte Information DFa erhalten hat, sendet die dritte Tochterstation 300 die Kommunikationsdaten "DFb" an die Mutterstation 10. Zu diesem Zeitpunkt werden, da die dritte Tochterstation 300 keine Be­ triebseinheit besitzt, die Datenbits t0, t1, t2, . . . , t15 jeweils auf den logischen Wert "1" gesetzt.

Entsprechend einem dem obigen Vorgang ähnlichen Ablauf sendet die Mutterstation 10 derartige Kommunikationsdaten "DFa" zum Anschalten der kleinen Lampe 402 an die vierte Tochterstation 400, damit die kleine Lampe 402 angeschaltet wird. Auf ähnliche Weise sendet die Mutterstation 10 solche Kommunikationsdaten "DFa" zum Anschalten der Hecklampe 802 und der Kennzeichenlampe 804 an die achte Tochterstation 800 und überträgt solche Kommunikationsdaten "DFa" zum Anschal­ ten der Hecklampe 902 und der Kennzeichenlampe 904 an die neunte Tochterstation 900.

Als nächstes wird eine weitere Datenkommunikation, durch die der linke, hintere Seitenfensterschalter 207, der in der zweiten Tochterstation 200 (siehe Fig. 2A) verwendet wird, zum Senken des linken, hinteren Seitenfensters manipuliert wird, erklärt.

Zunächst überträgt die Mutterstation 10 an die zweite Tochterstation 200 eine Information "DFa", die Treiberinfor­ mation "Rx" enthält, die aus Datenbits r0, r1, r2, . . . , r15 besteht, deren logische Werte alle "0" sind, um Betriebsin­ formationen zu verlangen.

Als Ergebnis überträgt, wenn die Schaltzeit "S" verstri­ chen ist, nachdem die zweite Tochterstation 200 die Informa­ tion "DFa" erhalten hat, diese zweite Tochterstation 200 eine Information DFb, die eine Betriebsinformation "Tx" ent­ hält, daß der hintere Fensterschalter 207 betätigt wurde, an die Mutterstation 10.

Bei Erhalt der Information "DFb" von der zweiten Tocht­ erstation dekodiert die Mutterstation 10 die Betriebsinfor­ mation "Tx" und stellt fest, daß das Datenbit "t7" den logi­ schen Wert "0" besitzt, und folgert daher, daß dieser Schal­ ter 207 betätigt wurde. Als Konsequenz überträgt die Mutter­ station 10 die obige Information "DFa", die eine Treiberin­ formation "Rx" zum Senken des linken, hinteren Seitenfen­ sters enthält, an die sechste Tochterstation 600. Zu diesem Zeitpunkt wird, wenn die Treiberinformation zum Senken des linken, hinteren Seitenfensters dem Datenbit "r1" zugewiesen ist, der logische Wert dieses Datenbits "r1" auf "0" ge­ setzt, und die anderen Datenbits werden auf "1" gesetzt.

Bei Erhalt der von der Mutterstation 10 gesandten Infor­ mation "DFa", dekodiert die sechste Tochterstation 600 die Treiberinformation "Rx" und stellt fest, daß der logische Wert des Datenbits "r1" "0" ist. Also treibt diese sechste Tochterstation 600 den elektrischen Scheibenhebermotor 602 an, um das linke, hintere Seitenfenster zu senken. Danach überträgt, wenn die Schaltzeit "S" nach dem Übertragen der Information "DFa" von der Mutterstation 10 verstrichen ist, diese sechste Tochterstation 600 die oben beschriebene In­ formation "DFb", die die Betriebsinformation "Tx" enthält, die so aussieht, daß alle Bits den logischen Wert "1" besit­ zen, an die Mutterstation 10.

Wie zuvor im Detail erklärt, fragt die Mutterstation 10 der Reihe nach die ersten bis neunten Tochterstationen 100 bis 900 ab, um die Information über die Betriebsinformation dieser Tochterstationen zu erhalten, und überträgt dann in Abhängigkeit von dieser erworbenen Information die Trei­ berinformation an die relevante Tochterstation, die mit der Anschlußeinheit ausgerüstet ist, so daß diese relevante An­ schlußeinheit angetrieben werden kann.

Anordnung der ersten/vierten Tochterstationen 100/400

Für ein besseres Verständnis eines kennzeichnenden Be­ triebs des ersten Multiplex-Datenkommunikationssystems 2000 für Automobile wird ein typischer Betrieb desselben unter Bezugnahme auf eine einfache, in Fig. 4 gezeigte Schalt­ kreisanordnung und auf verschiedene, in Fig. 5 gezeigte Schaltkreiselemente erklärt.

Fig. 4 stellt einfach eine interne Anordnung der ersten Tochterstation 100, eine interne Anordnung der vierten Tochterstation 400 und der Mutterstation 10 dar.

Eine Sicherung "FS" wird in einem Sicherungskasten 150 verwendet. Da diese Sicherung "FS" mit einer Batterie (nicht im Detail gezeigt) verbunden ist, wird die Versorgungsspan­ nung von der Batterie über die Sicherung "FS" und die Ver­ sorgungsleitung LPA an die erste Tochterstation 100 ange­ legt. Diese Versorgungsleitung LPA ist mit verschiedenen Be­ triebseinheiten verbunden, z. B. mit dem Scheinwerferschalter 103 und dem Hupschalter 106, die in der ersten Tochtersta­ tion 100 verwendet werden. Weiterhin ist die Versorgungs­ spannung über die Sicherung "FS" außerdem mit einer weiteren Versorgungsleitung LPB für die Kommunikationseinheit 401 der vierten Tochterstation verbunden. Weiterhin ist die Versor­ gungsspannung über die Sicherung "FS" mit einer weiteren Versorgungsleitung LPC für die Mutterstation verbunden.

Wie oben beschrieben, besteht die Mutterstation 10 aus der Kommunikationseinheit 11 zum Herstellen einer Datenkom­ munikation mit den jeweiligen Tochterstationen 100 bis 900 durch Abfragen dieser Tochterstationen, und der logischen Einheit 12 zum Steuern der relevanten Anschlußeinheit, die in der relevanten Tochterstation entsprechend der von dieser Tochterstation über die Multiplex-Datenübertragungsleitung "LL" erhaltenen Betriebsinformation verwendet wird. Weiter­ hin sind ein Photosensor 13 zum Feststellen der Helligkeit in der Umgebung des Automobils (nicht gezeigt) und ein Re­ gentropfensensor 14 mit dieser Logikeinheit 12 verbunden.

Konkret gesprochen, besteht die Mehrzahl von in dieser ersten Tochterstation 100 verwendeten Betriebseinheiten aus dem automatischen Beleuchtungsschalter 110 zum automatischen An/Ausschalten des Scheinwerfers 403 der vierten Tochtersta­ tion 400, dem Scheinwerferschalter 103, zum An/Ausschalten des Scheinwerfers 403, dem Scheibenwischerschalter 109 zum Steuern des Betriebs des Scheibenwischermotors 409 zum Be­ treiben des Scheibenwischers, dem Hupschalter 106 zum Betä­ tigen der Hupe 405 und dem automatischen Scheibenwischer­ steuerungsschalter 111 zum automatischen Steuern des Be­ triebs des Scheibenwischermotors 409 zum Betätigen des Scheibenwischers. Diese Schalter sind mit den Eingabean­ schlüssen I0, I1, I2, I3 und I4 der Kommunikationseinheit 101 verbunden, wie in Fig. 4 gezeigt.

Wie in Fig. 4 gezeigt, umfaßt die Kommunikationseinheit 401 der vierten Tochterstation 400 eine Signalempfangsein­ heit 410, einen Inverterschaltkreis 416, ODER-Gatterschalt­ kreise 417a und 417b, einen UND-Gatterschaltkreis 418, eine Treibereinheit 420 und UND-Gatter 422a, 422b. Die Signalemp­ fangseinheit 410 umfaßt einen Fehleranschluß ERR und Ausga­ beanschlüsse O1, O2, O3. Ein Eingabeanschluß "IN" der Si­ gnalempfangseinheit 410 ist über die mehrfache Datenübertra­ gungsleitung LL mit der Mutterstation 10 und einer Mehrzahl von weiteren Tochterstationen 100, 200, . . . , 900 verbunden.

Die Treibereinheit 420 besitzt Eingabeanschlüsse A1, A2, A3 und Ausgabeanschlüsse B1, B2, B3. Mit diesen Ausgabean­ schlüssen B1 bis B3 sind die folgenden Anschlußeinheiten verbunden, nämlich der Scheinwerfer 403 ist mit dem ersten Ausgabeanschluß B1 verbunden, der Scheibenwischermotor 409 ist mit dem zweiten Ausgabeanschluß B2 verbunden und die Hupe 405 ist mit dem dritten Ausgabeanschluß B3 verbunden.

Der oben beschriebene, in der ersten Tochterstation 100 verwendete Scheinwerferschalter 103 ist über eine Ubertra­ gungsleitung LCA mit einem Eingabeanschluß des UND-Gatter­ schaltkreises 422a verbunden. Auf ähnliche Weise ist der Scheibenwischerschalter 109 über eine weitere Übertragungs­ leitung LCB mit dem anderen Eingabeanschluß des UND-Gatter­ schaltkreises 422b verbunden. Die übrigen Eingabeanschlüsse dieser UND-Gatterschaltkreise 422a und 422b und auch ein Eingabeanschluß des Inverterschaltkreises 416 sind mit dem Fehleranschluß "ERR" des Signalempfangseinheit 410 verbun­ den. Die Ausgabeanschlüsse der UND-Gatterschaltkreise 422a und 422b und der Ausgabeanschluß des Inverterschaltkreises 416 sind mit einem Eingabeanschluß der jeweiligen ODER-Gat­ terschaltkreise 417a, 417b und des UND-Gatterschaltkreises 418 verbunden. Die Ausgabeanschlüsse O1, O2, O3 der Signal­ empfangseinheit 410 sind mit dem anderen Eingabeanschluß der jeweiligen ODER-Gatterschaltkreise 417a, 417b und des UND- Gatterschaltkreises 418 verbunden. Die Ausgabeanschlüsse dieser ODER-Gatterschaltkreise 417a, 417b und des UND-Gat­ terschaltkreises 418 sind jeweils mit den Eingabeanschlüssen A1, A2, A3 der Treibereinheit 420 verbunden.

Betrieb unter Normalbedingungen

Unter Bezugnahme auf eine in Fig. 5 gezeigte Logikta­ belle wird der Betrieb der in Fig. 4 gezeigten Hauptschalt­ kreisanordnung für das erste Multiplex-Datenkommunikations­ system 2000 für Automobile unter Normalbedingungen, wenn nämlich der logische Wert des an dem Fehleranschluß ERR er­ scheinenden Signals der Signalempfangseinheit 410 "0" ist, beschrieben.

Wenn zum Beispiel in der ersten Tochterstation 100 der Scheinwerferschalter 103, der Scheibenwischerschalter 109 und der Hupenschalter 106 angeschaltet (nämlich geschlossen) sind, werden Signale mit logischen Wert "1" an die entspre­ chenden Eingabeanschlüsse I1, I2 und I3 der Kommunikations­ einheit 101 angelegt.

Danach wird, während die Mutterstation 10 die erste Tochterstation 100 abfragt, die Betriebsinformation der in dieser ersten Tochterstation 100 verwendeten Betriebseinhei­ ten (nämlich die An/Auszustände der verschiedenen Schalter) erworben. Dann stellt die Mutterstation 10 fest, daß der Scheinwerferschalter 103, der Scheibenwischerschalter 109 und der Hupenschalter 106 betätigt worden sind. Dementspre­ chend fragt die Mutterstation 10 die vierte Tochterstation 400 ab, um sequentiell Treiberinformation zu übertragen, um die relevanten Anschlußeinheiten, also den Scheinwerfer 403, den Scheibenwischermotor 409 und die Hupe anzutreiben. Bei Erhalt dieser Treiberinformation gibt die Signalempfangsein­ heit 410 der vierten Tochterstation 400 Signale mit dem lo­ gischen Wert "1" von ihren Ausgabeanschlüssen O1, O2, O3 aus. Zu diesem Zeitpunkt wird, da der logische Wert des an dem Fehleranschluß ERR der Signalempfangseinheit 410 "0" ist, ein Signal mit dem logischen Wert "1" von dem Inverter­ schaltkreis 416 abgeleitet. Folglich geben die Ausgabean­ schlüsse der ODER-Gatterschaltkreise 417a, 417b und des UND- Gatterschaltkreises 418 jeweils ein Signal mit dem logischen Wert "1" aus. Dann werden die Signale mit dem logischen Wert "1" in die Eingabeanschlüsse A1, A2, A3 der Treibereinheit 420 eingegeben. Danach wird ein Signal mit dem logischen Wert "1" jeweils von den Ausgabeanschlüssen B1, B2, B3 der Treibereinheit 420 ausgegeben, so daß diese Anschlußeinhei­ ten, also der Scheinwerfer 403, der Scheibenwischermotor 409 und die Hupe 405 angetrieben werden.

Als nächstes wird ein weiterer Betrieb der ersten Tocht­ erstation 100, wenn nämlich der automatische Beleuchtungs­ schalter 110 und der automatische Scheibenwischerschalter 111 angeschaltet sind, erklärt. Wenn der automatische Be­ leuchtungsschalter 110 und der automatische Scheibenwischer­ schalter 111 angeschaltet sind, wird ein Signal mit dem lo­ gischen Wert "1" an die entsprechenden Eingabeanschlüsse I0 und I4 der in der ersten Tochterstation 100 verwendeten Kom­ munikationseinheit 101 angelegt.

Danach beginnt die Mutterstation 10 den Abfragevorgang hinsichtlich der ersten Tochterstation 100, um Betriebsin­ formation über diese Schalter 110 und 111 zu erhalten. Dann stellt die Mutterstation 10 fest, daß der automatische Lichtschalter 110 und der automatische Scheibenwischerschal­ ter 111 betätigt worden sind. Folglich beginnt die Mutter­ station 10 eine automatische Lichtsteuerung und eine automa­ tische Scheibenwischersteuerung. Das heißt mit anderen Wor­ ten, daß, wenn die Mutterstation 10 basierend auf der Aus­ gabe des Photosensors 13 beurteilt, daß der gegenwärtige Zu­ stand "dunkel" ist, die Mutterstation 10 eine Treiberinfor­ mation zum Anschalten des Scheinwerfers 403 an die Kommuni­ kationseinheit 401 der vierten Tochterstation 400 überträgt. Wenn hingegen die Mutterstation 10 beurteilt, daß der gegen­ wärtige Zustand "hell" ist, überträgt die Mutterstation 10 eine Treiberinformation zum Ausschalten des Scheinwerfers 403 an die Kommunikationseinheit 401 der vierten Tochtersta­ tion 400. Als Ergebnis steuert die vierte Tochterstation 400 das An/Ausschalten des Scheinwerfers 403 basierend auf der oben beschriebenen, von der Mutterstation 10 übertragenen Treiberinformation unabhängig von den in der ersten Tochter­ station 100 durchgeführten Betätigungen (nämlich An/Ausschalten) des Scheinwerferschalters 103.

Auf ähnliche Weise überträgt, wenn die Mutterstation 10 basierend auf der Ausgabe des Regentropfensensors 14 beur­ teilt, daß es "regnerisch" ist, die Mutterstation 10 eine Treiberinformation zum Betreiben des Scheibenwischermotors 409 an die Kommunikationseinheit der vierten Tochterstation 400. Dementsprechend wird der mit der Treibereinheit 420 über den Ausgabeanschluß B2 verbundene Scheibenwischermotor 409 unabhängig von dem Betriebszustand des in der ersten Tochterstation 100 verwendeten Scheibenwischerschalters 109 angetrieben. Wenn hingegen die Mutterstation 10 beurteilt, daß es gegenwärtig "nicht regnerisch" ist, sendet die Mut­ terstation 10 eine Information zum Anhalten des Scheibenwi­ schermotors 409 an die Kommunikationseinheit der vierten Tochterstation 400. Als Ergebnis wird unter der Steuerung der Treibereinheit 420 der Scheibenwischermotor 409 unabhän­ gig von dem Betriebszustand des Scheibenwischerschalters 109 angehalten.

Betrieb unter anomalen Bedingungen

Der Betrieb der oben beschriebenen Hauptschaltkreisan­ ordnung in dem ersten Multiplex-Datenkommunikationssystem 2000 für Automobile wird nun beim Auftreten eines anomalen Zustandes, wenn also ein sogenannter "Kommunikationsfehler" auftritt, ebenfalls unter Bezugnahme auf die logische Werte­ tabelle der Fig. 5 beschrieben.

Ein solcher Kommunikationsfehler kann, wie zuvor be­ schrieben, auftreten, wenn die Multiplex-Datenkommunikati­ onsleitung "LL" getrennt wird oder ein Datenbit aufgrund von elektromagnetischem Rauschen geändert wird.

In dem Fall, daß ein Kommunikationsfehler zwischen der Mutterstation 10 und der Kommunikationseinheit 401 der vier­ ten Tochterstation auftritt, weil ein Datenbit (siehe Fig. 3) aufgrund des Einflusses von elektromagnetischem Rauschen geändert wurde, führt die Signalempfangseinheit 410 eine Pa­ ritätsüberprüfung durch. Wenn zum Beispiel das Paritätsbit nicht der ungeraden Parität entspricht, stellt die Emp­ fangseinheit 410 fest, daß ein solcher Kommunikationsfehler aufgetreten ist, und gibt daher ein Signal mit dem logischen Wert "1" von dem Fehleranschluß "ERR" aus (siehe Fig. 5). Auf ähnliche Weise stellt die Signalempfangseinheit 410, wie zuvor beschrieben, wenn die Kommunikationsdaten für eine konstante Zeitperiode nicht über die Multiplex-Datenübertra­ gungsleitung "LL" übertragen werden, da die Datenübertra­ gungsleitung "LL" getrennt ist, fest, daß ein Kommunikati­ onsfehler aufgetreten ist, und gibt daher ein Signal mit dem logischen Wert "1" von dem Fehleranschluß ERR aus. Dann wird ein Signal mit dem logischen Wert "0" von dem Inverter­ schaltkreis 416 abgeleitet und über den UND-Gatterschalt­ kreis 418 an die Treibereinheit 420 angelegt, so daß die mit dem Ausgabeanschluß B3 der Treibereinheit 420 verbundene Hupe zwangsweise ausgeschaltet wird.

Auf der anderen Seite wird der Scheinwerferschalter 103 der ersten Tochterstation über die Übertragungsleitung LCA mit einem Eingabeanschluß des UND-Gatterschaltkreises 422a verbunden, während der Scheibenwischerschalter 109 über die Übertragungsleitung LCB mit einem Eingabeanschluß des UND- Gatterschaltkreises 422b verbunden wird.

Wenn der Scheinwerferschalter 103 und der Scheibenwi­ scherschalter 109 unter einer solchen Kommunikationsfehler­ bedingung angeschaltet sind, werden die Signale mit dem lo­ gischen Wert "1" jeweils an diese Eingabeanschlüsse der UND- Gatterschaltkreise 422a und 422b angelegt. Außerdem wird das Signal mit dem logischen Wert "1" von dem Fehleranschluß ERR der Empfangseinheit 410 an den anderen Eingabeanschluß der jeweiligen UND-Gatterschaltkreise 422a und 422b angelegt. Als Ergebnis wird ein Signal mit dem logischen Wert "1" von dem Ausgabeanschluß der jeweiligen UND-Gatterschaltkreise 422a und 422b abgeleitet. Diese Signale mit dem logischen Wert "1", die von den UND-Gatterschaltkreisen 422a und 422b abgeleitet werden, werden über die ODER-Gatterschaltkreise 417a, 417b an die entsprechenden Eingabeanschlüsse A1 und A2 der Treibereinheit 420 angelegt, so daß der Scheinwerfer 403 angeschaltet wird und der Scheibenwischermotor 409 betrieben wird.

Unter einer solchen Kommunikationsfehlerbedingung wer­ den, wenn der Scheinwerferschalter 103 und der Scheibenwi­ scherschalter 109 ausgeschaltet sind, Signale mit dem logi­ schen Wert "0" jeweils an die Eingabeanschlüsse dieser UND- Gatterschaltkreise 422a und 422b angelegt. Als Ergebnis wer­ den Signale mit dem logischen Wert "0" von diesen UND-Gat­ terschaltkreises 422a und 422b ausgegeben und dann jeweils an die ODER-Gatterschaltkreise 417a und 417b angelegt. Zu diesem Zeitpunkt werden, da Signale mit dem logischen Wert "0" von den relevanten Ausgabeanschlüssen O1 und O2 der Si­ gnalempfangseinheit 410 jeweils an die ODER-Gatterschalt­ kreise 417a, 417b ausgegeben werden, Signale mit dem logi­ schen Wert "0" von diesen ODER-Gatterschaltkreisen 417a und 417b an die entsprechenden Eingabeanschlüsse A1 und A2 der in der vierten Tochterstation 400 verwendeten Treibereinheit 420 ausgegeben, wodurch der Scheinwerfer 403 ausgeschaltet und der Scheibenwischermotor 409 angehalten wird.

Wie zuvor im Detail beschrieben, werden unter einem Kom­ munikationsfehlerzustand, wenn der Scheinwerferschalter 103 und der Scheibenwischerschalter 109 angeschaltet sind, der Scheinwerfer 403 und der Scheibenwischermotor 409 zwangs­ weise angeschaltet. Auf ähnliche Weise werden dann unter ei­ nem solchen Kommunikationsfehlerzustand, wenn der Schein­ werferschalter 103 und der Scheibenwischerschalter 109 aus­ geschaltet werden, der Scheinwerfer 403 und der Scheibenwi­ schermotor 409 zwangsweise ausgeschaltet. Also ist entspre­ chend den Vorteilen des ersten Multiplex-Datenkommunikati­ onssystems 2000 für Automobile kein besonderer Schalter zum Ausschalten des Scheinwerfers 403, des Scheibenwischermotors 409 oder von anderen Anschlußeinheiten notwendig.

Weitere Tochterstationen

Die oben beschriebene, interne Anordnung der in der vierten Tochtereinheit 400 verwendeten Kommunikationseinheit ist ähnlich der in der dritten Tochtereinheit 300 verwende­ ten Kommunikationseinheit. Folglich wird, wenn der Schein­ werferschalter 103 der ersten Tochterstation 100 angeschal­ tet ist, der Scheinwerfer 303 der dritten Tochterstation un­ ter einem Kommunikationsfehlerzustand zwangsweise angeschal­ tet. Wenn der Scheinwerferschalter 103 ausgeschaltet wird, wird unter einem solchen Kommunikationsfehlerzustand der Scheinwerfer 303 ausgeschaltet.

Da die interne Anordnung der anderen Kommunikationsein­ heiten ähnlich der oben beschriebenen internen Anordnung der vierten Kommunikationseinheit 401 ist, wird, wenn eine vor­ ausgewählte Betriebseinheit, z. B. der elektrische Scheiben­ heberschalter 604, unter einem solchen Kommunikationsfehler­ zustand angeschaltet ist, z. B. der Fensterhebermotor 602 zwangsweise angeschaltet. Hingegen wird, wenn eine solche vorausgewählte Betriebseinheit bei einem Kommunikationsfeh­ ler ausgeschaltet wird, die relevante Betriebseinheit ausge­ schaltet.

Modifikationen

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben be­ schriebenen, bevorzugten Ausführungsformen beschränkt, son­ dern kann geändert, modifiziert und ersetzt werden, ohne vom technischen Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Zum Beispiel impliziert in dem obigen, bevorzugten Aus­ führungsbeispiel das Anschalten der Betriebseinheiten, daß der Betriebszustand dieser Betriebseinheiten vom Auszustand in den Anzustand geändert wird. Alternativ kann der Be­ triebszustand dieser Betriebseinheiten im Anzustand beibe­ halten werden. Auf ähnliche Weise kann der Betriebszustand dieser Betriebseinheiten im Auszustand beibehalten werden.

In dem oben beschriebenen, bevorzugten Ausführungsbei­ spiel wird ein Kommunikationsfehler durch Durchführen einer Paritätsprüfung in der Kommunikationseinheit durchgeführt. Anstelle einer Paritätsprüfung kann die Feststellung, daß kein Signal festgestellt wird, verwendet werden, um zu über­ prüfen, ob ein Kommunikationsfehler vorliegt oder nicht.

Claims (7)

1. Multiplex-Datenkommunikationssystem (1000; 2000) für Automobile, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:
Übertragungsvorrichtungen (3; 11; 101; 901) zum Übertra­ gen von Betriebsdaten von einer Mehrzahl von Betriebseinhei­ ten (2a; 106; 204; 704), die mit einer Mehrzahl von diesen entsprechenden Anschlußeinheiten (1a; 202; 602; 902) verse­ hen sind, die zum Betrieb eines Automobiles erforderlich sind;
Treibervorrichtungen (4; 420) zum Antreiben einer rele­ vanten Anschlußeinheit (1a; 202; 602; 902) in Abhängigkeit von den Betriebsdaten;
Detektionsvorrichtungen (5; 410) zum Feststellen eines außergewöhnlichen Zustands hinsichtlich der Übertra­ gungs/Empfangsvorgänge der Betriebsdaten zum Erzeugen eines Detektionssignals für den außergewöhnlichen Zustand; und
eine Steuerungsvorrichtung (6; 12) zum unabhängigen Steuern des Betriebs der relevanten Anschlußeinheit (1a; 202; 602; 902) durch Verbinden des Detektionssignals für den außergewöhnlichen Zustand und jeder der von den Betriebsein­ heiten abgeleiteten Betriebsausgaben mit einem UND-Gatter.

2. Multiplex-Datenkommunikationssystem (1000; 2000) für Automobile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem umfaßt:
eine Multiplex-Datenkommunikationsleitung (LL) und eine Spannungsversorgungsleitung (LPA; LPB; LPC) zum Verbinden der Übertragungsvorrichtungen, Treibervorrichtungen und Steuerungsvorrichtung, wodurch die Detektionsvorrichtungen (5; 410) den außergewöhnlichen Zustand hinsichtlich der Übertragungs/Empfangsvorgänge der Betriebsdaten, der durch eine Trennung, die in der Multiplex-Datenkommunikationslei­ tung (LL) und den Spannungsversorgungsleitungen (LPA; LPB; LPC) auftritt, oder durch eine darin auftretende elektroma­ gnetische Störung bewirkt wird, feststellen.

3. Multiplex-Datenkommunikationssystem (2000) für Auto­ mobile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die De­ tektionsvorrichtungen (410) umfassen:
eine Paritätsüberprüfungsvorrichtung zum Überprüfen von in den Betriebsdaten enthaltenen Paritätsdaten, um festzu­ stellen, ob der außergewöhnliche Zustand hinsichtlich der Übertragung/Empfangsvorgänge der Kommunikationsdaten einge­ treten ist oder nicht.

4. Multiplex-Datenkommunikationssystem (1000) für Auto­ mobile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die De­ tektionsvorrichtungen (410) umfassen:
einen Nicht-Signal-Detektor zum Feststellen eines Nicht- Signal-Zustands bei den Übertragung/Empfangsvorgängen der Kommunikationsdaten, um festzustellen, ob der außergewöhnli­ che Zustand hinsichtlich der Übertragung/Empfangsvorgänge der Kommunikationsdaten eingetreten ist oder nicht.

5. Multiplex-Datenkommunikationssystem (1000; 2000) für Automobile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebseinheit ein Scheinwerfer (403) des Automobils ist und daß die Anschlußeinheit ein Scheinwerferschalter (109) ist.

6. Multiplex-Datenkommunikationssystem (1000; 2000) für Automobile nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsvorrichtung umfaßt:
einen UND-Gatterschaltkreis (422a; 422b) zum Verbinden des Detektionssignals für den außergewöhnlichen Zustand und eines von dem Scheinwerferschalter (109) ausgegebenen Schaltsignals durch ein UND-Gatter.

7. Multiplex-Datenkommunikationssystem (1000; 2000) für Automobile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionsvorrichtungen außerdem umfassen:
einen Photosensor (13) zum Feststellen der Helligkeit um das Automobil, um ein Helligkeitssignal zu erzeugen; und
einen Regentropfensensor (14) zum Feststellen von Regen­ tropfen um das Automobil, um ein Regentropfensignal zu er­ zeugen,
wodurch die Steuerungsvorrichtung (6; 12) eine automati­ sche Beleuchtungssteuerung und eine automatische Scheibenwi­ schersteuerung in Abhängigkeit von dem Helligkeitssignal und dem Regentropfensignal durchführt.