DE4400728A1

DE4400728A1 - Datenübertragungssystem

Info

Publication number: DE4400728A1
Application number: DE4400728A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Rauter
Original assignee: Temic Telefunken Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 1994-01-13
Filing date: 1994-01-13
Publication date: 1995-07-20

Description

Viele Verbraucher oder (Elektro-)Geräte (beispiels weise mikroprozessorgesteuerte Geräte wie Videorecor der, Fernsehgeräte oder PCs) müssen für ihre Anwendung oder zu ihrem Betrieb über eine Zeitinformation (aktu elle Uhrzeit) oder/und Ortsinformation (momentaner Standort) verfügen; vielfach werden diese Daten auch auf einer dafür vorgesehenen Anzeige dargestellt. Zur Generierung der Zeitinformation besitzen die Verbrau cher bzw. Geräte meist interne, quarzgesteuerte Uhren; die Ortsinformation wird anhand der geographischen Lage manuell ermittelt.

Nachteilig hierbei ist jedoch, daß bei Störungen, beim Datenverlust (beispielsweise durch Überschreiben oder Löschen der gespeicherten Informationen) und infolge von Änderungen der äußeren Gegebenheiten (Zeitumstel lung, Ortswechsel etc.) eine Neueingabe der Daten er forderlich wird. Weiterhin sind die zur Verfügung ste henden Daten oftmals mit einem relativ großen Fehler behaftet und daher für viele Anwendungsfälle zu unge nau.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Daten übertragungssystem anzugeben, bei dem die genannten Nachteile vermieden werden und das dem Verbraucher stets die genaue und aktuelle Zeit- oder/und Ortsinfor mationen zur Verfügung stellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die von einer Sendeeinheit (externen Datenquelle) für Zeit- oder Ortsinformation mit geringer Übertragungsge schwindigkeit abgegebenen exakten Daten werden von ei ner Datenverarbeitungseinheit aufgenommen, überprüft und drahtlos mit hoher Übertragungsgeschwindigkeit an den (die) angeschlossenen Verbraucher übertragen:

- die Sendeeinheit als externe Datenquelle sendet ihre Daten meist im HF-Bereich und ist für die Zeitinformation üblicherweise als Zeitzeichensen der wie DCF 77 (Deutschland), Rugby (Großbritan nien) etc. und für die Ortsinformation als Posi tionssender bzw. Satelliten-Navigationssystem wie das GPS-System ("Global Positioning System") aus gebildet.
- die Datenverarbeitungseinheit besteht aus einem an die jeweilige Sendeeinheit bzw. Datenquelle ange paßten Empfangsteil (HF-Empfänger) zur Aufnahme der Daten, aus einem Auswerteteil zur Überprüfung und Umsetzung der Daten, aus einem internen Daten generatorteil mit Speicher, der von der externen Datenquelle bzw. dem Auswerteteil laufend synchro nisiert wird und beim Ausfall der Datenquelle die Generierung der Daten übernimmt, sowie aus einem Übertragungsteil zur Datenübermittlung (diese kann in beliebigen zeitlichen Abständen erfolgen); die Datenverarbeitungseinheit kann in einem Schalt kreis (IC) integriert werden oder aus mehreren miteinander verknüpften integrierten Schaltkreisen aufgebaut sein, die jeweils unterschiedliche Funk tionen der Datenverarbeitungseinheit abdecken - die einzelnen Funktionseinheiten der Datenverar beitungseinheit können auch als getrennte oder in einander übergreifende Programmteile ausgebildet sein.
- der Verbraucher (beispielsweise das mikroprozes sorgesteuerte Gerät) ist mit der Datenverarbei tungseinheit drahtlos verbunden (IR-Strecke, HF- Strecke); zwischen der Datenverarbeitungseinheit und den angeschlossenen Verbrauchern (Geräten) ist wahlweise ein unidirektionaler oder bidirektiona ler Betrieb möglich, so daß der Verbraucher Anfra gen oder Anforderungen an die Datenverarbeitungs einheit richten kann (beispielsweise wenn er nur eine Teilinformation der übertragenen Daten benö tigt).

Die Vorteile des Datenübertragungssystems bestehen dar in,

- daß die angeschlossenen Verbraucher (Anwender) die Daten der externen Datenquelle nicht mehr selbst verarbeiten und überprüfen müssen (dies erfolgt bereits in der Datenverarbeitungseinheit),
- daß die Daten von der Datenverarbeitungseinheit mit hoher Übertragungsgeschwindigkeit übertragen werden und dem Verbraucher bzw. dessen Anwender somit zu jedem Zeitpunkt die aktuelle, korrekte Zeit-/Ortsinformation zur Verfügung steht,
- daß beim Ausfall der Datenquelle oder einer ge störten Verbindung zur Datenquelle dennoch eine Datenübertragung an den Verbraucher mit Hilfe des internen Datengenerators in der Datenverarbei tungseinheit erfolgt,
- daß eine Synchronisation mehrerer Verbraucher (insbesondere bei deren Inbetriebnahme) möglich ist (beispielsweise eine Synchronisierung von PCs).

Bei einem in der Figur dargestellten Ausführungsbei spiel sind als Verbraucher mehrere PCs 30 als Steuereinheiten vorgesehen, die über einen I²C-Bus 34 miteinander vernetzt sind und die für die Kommunikation untereinander die genaue aktuelle (gleiche) Uhrzeit be nötigen.

Hierfür ist als Sendeeinheit 10 (Datenquelle) der DCF 77-Zeitzeichensender in Mainflingen vorgesehen, der sein Zeitzeichensignal 11 als Zeitprotokoll (Datum, Uhrzeit, Winterzeit/Sommerzeit, Schaltjahr etc.; Dauer des Zeitprotokolls 1 Minute) kontinuierlich über die HF-Strecke 12 abstrahlt. Dieses Zeitprotokoll 11 wird von der Datenverarbeitungseinheit 20 verarbeitet; diese ist als Mikroprozessor ausgebildet und besteht aus dem Empfangsteil 21, dem Auswerteteil 22, dem Datengenera torteil 23 (Speicherteil) und dem Übertragungsteil 24. Der Empfangsteil 21 nimmt das vom Sender 10 abgestrahl te Zeitprotokoll 11 (die zeitlichen Daten) auf, der Auswerteteil 22 überprüft das Zeitprotokoll 11 (es müs sen jeweils mehrere Zeitprotokolle 11 in Folge über prüft werden), verarbeitet die Daten und bereitet die modifizierten Daten zur Datenübertragung auf, und der Übertragungsteil 24 übermittelt die modifizierten Daten 26 als Zeitinformation - beispielsweise im Sekundentakt - über die IR-Strecke 25 (Übertragungsfrequenz bei spielsweise 50 kHz) an die angeschlossenen PCs 30 (die se würden bei einem Direktempfang des Zeitzeichensen ders 10 nur im Abstand von mehreren Minuten die aktuel le Zeitinformation erhalten). Der Datengeneratorteil 23 der Datenverarbeitungseinheit 20 ist als quarzgesteuer te "Uhr" ausgebildet, die bei einem Empfang des Zeit zeichensenders 10 laufend vom Zeitzeichensignal 11 syn chronisiert wird und die beim Ausfall oder beim Nicht empfangen des Zeitzeichensenders 10 (dies wird vom Emp fangsteil 21 erkannt) die Bereitstellung der Zeitinfor mation für den Übertragungsteil 24 und damit für die angeschlossenen PCs 30 auf der Grundlage der zuletzt vom Zeitzeichensender 10 erhaltenen Daten übernimmt (die Umschaltung auf den Datengeneratorteil 23 wird von der Auswerteeinheit 22 vorgenommen). Die PCs 30 empfan gen (gleichzeitig) das vom Übertragungsteil 24 der Da tenverarbeitungseinheit 20 über die IR-Strecke 25 abge strahlte Datensignal 26 über ihren Empfangsteil 31 und legen die aktuelle Uhrzeit beispielsweise in einem da für vorgesehenen Speicher 33 ab; darüber hinaus kann die aktuelle Uhrzeit über die Anzeigevorrichtung 32 vi suell dargestellt werden.

Claims

1. Datenübertragungssystem, mit:

a) einer Sendeeinheit (10), durch die Daten (11) als Zeitinformation oder Ortsinformation mittels einer drahtlosen Strecke (12) mit geringer Datenübertra gungsgeschwindigkeit übertragen werden,
b) einer Datenverarbeitungseinheit (20) mit Empfangs teil (21), Auswerteteil (22), Datengeneratorteil (23) und Übertragungsteil (24), durch die die von der Sendeeinheit (10) abgestrahlten Daten (11) überprüft, intern abgespeichert und die aufberei teten Daten (26) über eine drahtlose Strecke (25) mit hoher Datenübertragungsgeschwindigkeit und un terschiedlichem Datenformat übertragen werden,
c) mindestens einem Verbraucher (30), der die von der Datenverarbeitungseinheit (20) übertragenen aufbe reiteten Daten (26) durch eine Empfangseinheit (31) übernimmt.

2. Datenübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die aufbereiteten Daten (26) mittels einer HF-Strecke (25) übertragbar sind.

3. Datenübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die aufbereiteten Daten (26) mittels einer IR-Strecke (25) übertragbar sind.

4. Datenübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem schlechten oder mangelhaften Empfang der von der Sendeeinheit (10) abgestrahlten Daten (11) die im Datengeneratorteil (23) der Datenverarbeitungseinheit (20) abgespeicherten Da ten an den (die) Verbraucher (30) übertragbar sind.

5. Datenübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Verbraucher (30) übernommenen aufbereiteten Daten (26) der Daten verarbeitungseinheit (20) in einen Speicher (33) des Verbrauchers ablegbar sind.