DE69124188T2

DE69124188T2 - System zür Datenübertragung

Info

Publication number: DE69124188T2
Application number: DE1991624188
Authority: DE
Inventors: Yasunao Gou; Yoshikatsu Ikata; Toshiyuki Kimura; Hiroshi Shimotsuma
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1990-10-25
Filing date: 1991-10-25
Publication date: 1997-07-03
Anticipated expiration: 2011-10-26
Also published as: JP3100975B2; EP0482958A3; EP0482958A2; JPH04160945A; EP0482958B1; DE69124188D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zur Datenübertragung und insbesondere auf ein System zur Datenübertragung in einem Netzwerk aus Komponenten eines audiovisuellen Systems in einem Kraftfahrzeug.

Beschreibung des Stands der Technik:

In den vergangenen Jahren haben sich Kraftfahrzeug-Audiosysteme von Systemen, die einem Benutzer nur Audio-Informationen, wie beispielsweise Musik, vermitteln, zu Systemen hin geändert, die dem Benutzer ermöglichen, sich sowohl an audio- als auch visuellen Informationen zu erfreuen. Systeme mit sowohl Audio- als auch visuellen Fähigkeiten sind als audiovisuelle Systeme bekannt.
Audiovisuelle Kraftfahrzeug-Systeme in Kraftfahrzeugen sind aus vielen unterschiedlichen Audio- und visuellen Komponenten zusammengesetzt. Die Audio-Komponenten umfassen ein Kassettenbanddeck, einen Rundfunk-Tuner, einen CD (Compakt-Disc) -Spieler, usw., während die visuellen Komponenten einen TV- (Fernseh-) Tuner, ein Navigationssystem, usw., umfassen. Audiosignale, die durch einige dieser Komponenten produziert werden, werden durch einen Verstärker verstärkt und aus Lautsprechern in dem Kraftfahrzeug reproduziert. Videosignale, die durch andere Komponenten produziert werden, werden auf einer Anzeigeeinheit in dem Kraftfahrzeug angezeigt. Heutzutage werden die audiovisuellen Systemkomponenten gemäß einer digitalen Technologie gesteuert, d.h. durch entsprechende Steuereinheiten in der Form von Mikrocomputern.
Für die Komponenten eines audiovisuellen Systems ist es erforderlich, daß sie systematisch für einen systematischen Betrieb der Komponenten gesteuert werden. Um dieses Erfordernis zu erfüllen, sind die Steuereinheiten der jeweiligen Komponenten mit einem Kommunikations-Busnetzwerk verbunden, so daß Steuerdaten für die Komponenten über den Kommunikationsbus übertragen werden.
In dem herkömmlichen, audiovisuellen System-Netzwerk werden die Steuereinheiten der Komponenten durch einen Abrufprozeß gesteuert. Gemäß dem Abrufprozeß wird irgendeiner der Steuereinheiten ein Prioritäts-Status gegeben und als eine Mastereinheit, mit den anderen Steuereinheiten als Hilfseinheiten, gehandhabt, und wenn die Mastereinheit Daten von einer Hilfseinheit sammeln soll, greift die Mastereinheit immer auf die Hilfseinheit zu, d.h. sie initiiert die Übertragung der Daten von der Hilfseinheit.
Wenn die Mastereinheit Kommunikationsdaten zu einer Hilfseinheit für einen Zugriff überträgt oder die Hilfseinheit Daten zurück zu der Mastereinheit überträgt, ist es notwendig, daß die Steuereinheiten identifiziert oder spezifiziert werden. Zu diesem Zweck werden den Steuereinheiten jeweilige Adressen, die sie selbst angeben, zugeordnet. Bisher sind den Steuereinheiten jeweilige einzigartige Adressen zugeordnet worden. Steuerdaten, die zu den Steuereinheiten gegeben werden sollen, weisen Adressdaten eigentümlich für die jeweiligen Steuereinheiten und Instruktionsdaten (z.B. Startbefehl: EIN-Daten), die zu den Adressdaten hinzugefügt werden, auf. Die Steuerdaten, die erzeugt werden, werden zu dem Kommunikationsbus geschickt.
Es ist manchmal für das audiovisuelle System notwendig, die Hilfseinheiten zu steuern, um dieselben oder einen vereinheitlichenden Betrieb zusätzlich zu deren eigenen Moden-Betriebszuständen zu beeinflussen. Zum Beispiel können die Hilfseinheiten oder Quellen, wie beispielsweise der Tuner, das Kassettenbanddeck, usw., erfordern, einen gegenseitigen Betrieb zu beeinflussen, um ein Umschaltgeräusch zu unterdrücken, das produziert werden würde, wenn eine Umschaltung von einer der Hilfseinheiten zu einer anderen beeinflußt wird. Insbesondere überträgt die Mastereinheit einen Stumm-Modus- EIN-Befehl zu jeder der Hilfseinheiten, um alle Hilfseinheiten stumm zu schalten. Wenn der Stumm-Modus-EIN-Befehl zu den Hilfseinheiten über den Kommunikationsbus übertragen wird, kann er nicht durch eine neu verbundene Hilfseinheit oder irgendeine der existierenden Hilfseinheiten aus bestimmten Gründen empfangen werden. Sollte dies auftreten, arbeiten die Hilfseinheit oder die Hilfseinheiten, die dahingehend fehlgeschlagen sind, den Stumm-Modus-EIN-Befehl zu empfangen, unterschiedlich gegenüber den anderen Hilfseinheiten.
Die EP-A-0315158 offenbart ein Datenübertragungssystem mit einer vereinheitlichten oder Vielfach-Adress-Befehlsfähigkeit.
Elektro/81 Conference Record Vol 6 (1981), New York, Seiten 9/1/1-9/1/10 offenbart ein Übertragungssystem mit Master- und Hilfseinheiten. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System für eine Datenkommunikation zu schaffen, wobei das System Hilfseinheiten, die mit einem Kommunikationsbus verbunden sind, in einer vereinheitlichten Art und Weise zuverlässig ohne ein Fehlschlagen steuern kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein System zum Übertragen von Daten in einem Kommunikationsnetzwerk geschaffen, wobei das System aufweist:
einen Kommunikationsbus zum Übertragen von Informationen;
eine Mastereinheit, die mit dem Kommunikationsbus verbunden ist; und
eine Vielzahl von Hilfseinheiten, die mit dem Kommunikationsbus verbunden sind,
wobei die Mastereinheit eine Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines vorbestimmten, vereinheitlichen Betriebsbefehls für die Hilfseinheiten besitzt; gekennzeichnet dadurch, daß
die Erzeugungseinrichtung Kommunikationsdaten ausgibt, wobei die Kommunikationsdaten Status-Informationen umfassen, die eine Vielzahl von Zeichen aufweisen, wobei jedes Zeichen anzeigt, daß einer der vereinheitlichen Betriebsbefehle ausgegeben worden ist, und Übertragen, periodisch oder kontinuierlich, der Kommunikationsdaten auf dem Kommunikationsbus, und
wobei jede der Hilfseinheiten so angeordnet ist, um gemäß den Inhalten der Status-Informationen in den übertragenen Kommunikationsdaten zu arbeiten.
Die vereinheitlichte Betriebsbefehlsführung stellt vereinheitlichte Befehlsdaten für einen Stumm-Modus dar.
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, in denen bevorzugte Ausführungsformen als Beispiele der vorliegenden Erfindung erläuternd dargestellt sind.

In den Zeichnungen:

FIG. 1A und 1B zeigen Diagramme, die die Prinzipien der vorliegenden Erfindung erläutern.
FIG. 2 zeigt ein Blockdiagramm eines Energieversorgungsschaltkreises für ein audiovisuelles System.
FIG. 3 zeigt ein Blockdiagramm eines audiovisuellen Systems.
FIG. 4 zeigt ein Blockdiagramm eines Steuernetzwerks des audiovisuellen Systems.
FIG. 5 zeigt ein Blockdiagramm einer spezifischen Anordnung, in der eine Mastereinheit und eine Hilfseinheit miteinander verbunden sind.
FIG. 6 zeigt ein Blockdiagramm einer anderen spezifischen Anordnung, in der eine Mastereinheit und eine Hilfseinheit miteinander verbunden sind.
FIG. 7 zeigt ein Diagramm eines Übertragungsformats von Kommunikationsdaten.
FIG. 8 zeigt ein Diagramm von Hauptklassifikationsdaten.
FIG. 9 zeigt ein Diagramm von Unterklassifikationsdaten.
FIG. 10 zeigt ein Diagramm von Basisdatenformaten.
FIG. 11 zeigt ein Diagramm, das physikalische Adressen darstellt.
FIG. 12 zeigt ein Diagramm, das physikalische Adressen darstellt.
FIG. 13 zeigt ein Diagramm, das logische Adressen darstellt.
FIG. 14A und 14B zeigen Diagramme, die physikalische Statusdaten im Detail darstellen.
FIG. 15 zeigt ein Diagramm, das für ein Beispiel erläuternd ist, in dem physikalische und logische Adressen zugeordnet sind.
FIG. 16 zeigt ein Diagramm, das ein Kommunikationsverfahren anhand eines Beispiels darstellt.
FIG. 17 zeigt ein Diagramm einer Mastereinheit und einer zusätzlichen Hilfseinheit, die neu verbunden ist.
Die Fig. 1A und 1B stellen die Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Eine Mastereinheit M und eine Vielzahl von Hilfseinheiten S&sub1; Sn sind mit einem Kommunikationsbus B verbunden. Die Mastereinheit M überträgt immer Masterstatusinformationen MST zu den Hilfseinheiten S&sub1; Sn wobei die Masterstatusinformationen MST einen Befehl für einen vereinheitlichten Betrieb darstellen, der durch alle Hilfseinheiten S&sub1; Sn ausgeführt werden soll. Wenn die Hilfseinheiten S&sub1; Sn die Statusinformationen MST empfangen, beeinflussen die Hilfseinheiten S&sub1; Sn den Betrieb, der durch die Masterstatusinformationen MST angezeigt ist.
Genauer gesagt erzeugt, wenn die Mastereinheit M einen Befehl für einen vereinheitlichten Betrieb zu den Hilfseinheiten S&sub1; Sn ausgibt, die Mastereinheit M Masterstatusinformationen MST, die die Inhalte des vereinheitlichten Betriebsbefehls darstellen. Der vereinheitlichte Betriebsbefehl kann, zum Beispiel, ein Stumm-Modus-EIN/AUS-Befehl zum Erniedrigen des Klangpegels, der durch die Hilfseinheiten S&sub1; Sn reproduziert wird, sein. Die Masterstatusinformationen MST werden zu allen Hilfseinheiten S&sub1; Sn, die mit dem Kommunikationsbus B verbunden sind, übertragen. In Abhängigkeit von den Masterstatusinformationen MST arbeiten die Hilfseinheiten S&sub1; Sn gemäß den Inhalten der Masterstatusinformationen MST. Zum Beispiel werden, wenn die Mastereinheit M einen Stumm-Modus-EIN-Befehl zu allen Hilfseinheiten S&sub1; Sn überträgt, die Masterstatusinformationen MST, die ein Statuszeichen enthalten, das für einen Stumm-Modus-EIN- Status kennzeichnend ist, zu dem Kommunikationsbus B zu allen Zeiten übertragen. Als Folge können sich irgendeine Hilfseinheit, die zuvor dahingehend fehlgeschlagen ist, den Stumm-Modus-EIN-Befehl zu empfangen, oder eine neu verbundene Hilfseinheit selbst in einen Stumm-Modus gemäß den Masterstatusinformationen MST versetzen. Demzufolge arbeiten die Hilfseinheiten S&sub1; Sn gemäß dem vereinheitlichten Betriebsbefehl von der Mastereinheit M, so daß das gesamte Datenkommunikationssystem in der Lage ist, den vereinheitlichten Betrieb auszuführen.

ENERGIEVERSORGUNG DES AUDIOVISUELLEN SYSTEMS

Die Prinzipien der vorliegenden Erfindung sind besonders nützlich dann, wenn sie in einem audiovisuellen (AV) System in einem Kraftfahrzeug ausgeführt werden. Wie in FIG. 2 dargestellt ist, wird das audiovisuelle System, das mit 103 bezeichnet ist, mit elektrischer Energie von einer Batterie 101 über einen ACC-Schalter 102 versorgt. Der ACC- Schalter 102 ist zusammen mit einem Motorstartschlüsselschalter des Kraftfahrzeugs montiert. Wenn der Motorschlüssel, der in den Motorstartschlüsselschalter eingesetzt ist, zu der Position des ACC-Schalters gedreht wird, werden die Hilfseinrichtungen des Kraftfahrzeugs mit Energie durch die Batterie 101 versorgt. Deshalb wird das audiovisuelle System 103 jedesmal ein- oder ausgeschaltet, wenn der Motorschlüssel in dem Motorstartschlüsselschalter gedreht wird.

ANORDNUNG DES AUDIOVISUELLEN SYSTEMS

FIG. 3 stellt eine detaillierte, systematische Anordnung des audiovisuellen Systems dar. Das audiovisuelle System besitzt Audio-Wiedergabekomponenten und visuelle Wiedergabekomponenten. Die Audio-Wiedergabekomponenten umfassen ein Kassettenbanddeck 6 zum Wiedergeben aufgezeichneter Audio-Signale von einem Kassettenband 1, einen Tuner 7, wie zum Beispiel einen AM/FM-Tuner zum Wiedergeben von Rundfunksignalen, die über eine Antenne 2 empfangen werden, ein CD-Abspielgerät 8 zum Wiedergeben aufgezeichneter Signale von einer CD 3, ein Vielfach-CD-Abspielgerät 9, das einen automatischen CD-Wechsler 5 zum Wiedergeben aufgezeichneter Signale von Vielfach-CD's 4 besitzt. Die visuellen Wiedergabekomponenten umfassen einen TV- Tuner, der in dem Tuner 7 enthalten ist, zum Wiedergaben von TV-Signalen, die durch die Antenne 2 empfangen werden, und eine Anzeigeeinheit 12 zum Anzeigen von Abbildungen basierend auf den TV-Signalen und auch noch zum Anzeigen von Abbildungen basierend auf Signalen von dem CD-Abspielgerät 8, wenn eine CD-ROM durch das CD- Abspielgerät 8 wieder abgespielt wird. Typischerweise wird eine CD-ROM durch ein Navigationssystem eingesetzt. Das audiovisuelle System besitzt eine externe Befehlseinheit 10, die in der Form eines Tastenfelds zum Eingeben verschiedener Betriebsbefehle vorhanden ist. Eine Anzeigeeinheit 11 ist mit der externen Befehlseinheit 10 verbunden. Das audiovisuelle System besitzt auch eine Eingabeeinheit 13, die in der externen Befehlseinheit 10 enthalten sein kann.
Die vorstehenden Komponenten des audiovisuellen Systems besitzen jeweilige Steuereinheiten zum Steuern deren eigenen Betriebs. Diese Steuereinheiten sind miteinander über einen Kommunikationsbus 14 verbunden, um dadurch ein Kommunikationsbus- Steuernetzwerk aufzubauen. Das Steuernetzwerk ist in FIG. 4 dargstellt und wird im Detail später beschrieben werden.
Reproduzierte Signale von den Audio-Wiedergabekomponenten werden jeweils über einen Selektor 15 zu einem digitalen Verstärker 16 zugeführt. Nachdem das reproduzierte Signal durch den digitalen Verstärker 16 verstärkt worden ist, wird es zu Lautsprechern 17 zugeführt, von denen reproduzierte Klänge ausgegeben werden. Der digitale Verstärker 16 enthält einen digitalen Signalverarbeitungsschaltkreis, der durch eine Steuereinheit in dem digitalen Verstärker 16 gesteuert wird, wobei die Steuereinheit mit dem Kommunikationsbus 14 verbunden ist.

STEUERNETZWERK DES AUDIOVISUELLEN SYSTEMS

FIG. 4 stellt das Steuernetzwerk im Detail dar. Zum Zweck der Beschreibung werden die audiovisuellen Systemkomponenten, die mit dem Kommunikationsbus 14 verbunden sind, wie dies in FIG. 3 dargestellt ist, nachfolgend als "Einheiten" bezeichnet werden. Wie in FIG. 4 dargestellt ist, sind diese Einheiten mit dem Kommunikationsbus 14 parallel zueinander verbunden. Eine dieser Einheiten wird als eine "Master" -Einheit, mit 200 bezeichnet, zum Steuern des Steuernetzwerks ausgewählt, während die anderen Einheiten als "Hilfs" -Einheiten, mit 200&submin;&sub1; 200-n bezeichnet, ausgewählt werden.
Die Mastereinheit 200 besitzt eine Mastersteuereinheit 18, die über ein Kommunikationsinterface-IC 25 mit einem Kommunikationsbus 14 verbunden ist. Die Mastersteuereinheit 18 umfaßt Steuereinheiten zum Steuern des Kassettenbanddecks 6 und des Tunters 7. Die Steuereinheit für das Kassettenbanddeck 6 steuert auch den automatischen CD-Wechsler 5. Die Hilfseinheiten 200&submin;&sub1; 200-n besitzen jeweilige Hilfssteuereinheiten 19 24, die auch mit dem Kommunikationsbus 14 über jeweilige Kommunikations-Interface-IC's 26 31 verbunden sind.
FIG. 5 stellt eine spezifische Anordnung dar, bei der die Mastereinheit 200 und die Hilfseinheit 200-n miteinander verbunden sind. Die Mastereinheit 200 und die Hilfseinheit 200-n sind miteinander durch den Kommunikationsbus 14 verbunden. Der Kommunikationsbus 14 weist ein verdrilltes Paar Leiter auf. Kommunikationsdaten DT, die über den Kommunikationsbus 14 übertragen sind, werden durch die Kommunikations-Interface- IC's 25, 31 der Mastereinheit 200 und der Hilfseinheit 200&submin;&sub1; jeweils gesendet und empfangen. Das Kommunikations-Interface-IC 25 ist in einen Kommunikationstreiber/Empfänger 32 und ein Kommunikationssteuer-IC 33 unterteilt. In ähnlicher Weise ist das Kommunikations-Interface-IC 31 in einen Kommunikationstreiber/Empfänger 35 und ein Kommunikationssteuer-IC 36 unterteilt. Seither sind der Kommunikationstreiber/Empfänger und das Kommunikationssteuer-IC integral in einem IC kombiniert worden. Das Kommunikationssteuer-IC 33 ist aus einem CMOS-Transistor aufgebaut, während der Kommunikationstreiber/Empfänger 32 aus einem bipolaren Transistor mit einer hohen Stromtreiberfähigkeit aufgebaut ist. Der Kommunikationstreiber/Empfänger 35 und das Kommunikationssteuer-IC 36 sind von denselben Strukturen wie der Kommunikationstreiber/Empfänger 32 und das Kommunikationssteuer-IC 33.
Das Kommunikations-Interface-IC 25 zum Beispiel, das in das Kommunikationssteuer-IC 33 und den Kommunikationstreiber/Empfänger 32 unterteilt ist, ist in der Lage, mit unterschiedlichen Übertragungsmedien für den Kommunikationsbus 14 zusammenzuarbeiten. In FIG. 5 ist der Kommunikationsbus 14 aus einem verdrillten Paar Leiter für eine differentielle Übertragung aufgebaut. Wenn der Kommunikationsbus 14 ein optisches Kommunikationskabel 40 aüfweist, wie dies in FIG. 6 dargstellt ist, dann kann der Treiber/Empfänger 32, der in FIG. 5 dargestellt ist, durch einen elektro-optischen Transducer bzw. Wandler 38 ersetzt werden, wobei das Kommunikationssteuer-IC 33 unverändert verbleibt. Ein anderer Vorteil ist derjenige, daß, wenn die Mastereinheit 200 primär aufgrund eines Störgeräuschs, das von dem Kommunikationsbus 14 eintritt, fehlerhaft arbeitet, nur der Kommunikationstreiber/Empfänger 32 fehlerhaft arbeiten wird, wenn ein übermäßiges Signal dazu von dem Kommunikationsbus 14 zugeführt wird&sub1; und ein Ersetzen des fehlerhaften Kommunikationstreiber/Empfängers 32 gegen einen neuen wird die Mastereinheit 200 wiederherstellen. Demzufolge ist die Wartung der Mastereinheit 200 und auch der Hilfseinheit 200-n relativ leicht auszuführen. Die leichte Wartung ist insbesondere vorteilhaft in Verbindung mit audiovisuellen Systemen in Kraftfahrzeugen, da die Master- und Hilfseinheiten einem Rauschen, das durch die Kraftfahrzeugmotoren bewirkt wird, ausgesetzt sind.
Weiterhin ist die Herstellung bipolarer Transistoren und CMOS-Transistoren gemäß unterschiedlicher Prozesse leichter und weniger teuer als die Herstellung von Bi-CMOS-IC's.
Während nur das Kommunikations-Interface-IC 25 vorstehend beschrieben worden ist, wird auch jedes der anderen Übertragungs-Interfaces 26 31 der anderen Hilfseinheiten 200&submin;&sub1; 200-n auch in ein Kommunikationssteuer-IC und einen Kommunikationstreiber/Empfänger unterteilt.
Wenn die Mastereinheit 200 einen vereinheitlichten Betriebsbefehl (nachfolgend als "vereinheitlichte Befehlsdaten" bezeichnet) zu den Hilfseinheiten 200&submin;&sub1; 200-n überträgt, erzeugt die Mastereinheit 200 Masterstatusdaten MST, die die Inhalte der vereinheitlichten Befehlsdaten darstellen, und gibt die Masterstatusdaten MST auf den Kommunikationsbus 14 zu allen Zeiten oder periodisch aus. Ein Betriebsprogramm zum Erzeugen und Herausgeben der Mastersatusdaten MST ist in der Mastersteuereinheit 18 gespeichert. Die Masterstatusdaten MST werden später beschrieben werden. Die Hilfseinheiten200&submin;&sub1; 200-n sind so angeordnet, um gemäß den Inhalten der Masterstatusdaten MST zu arbeiten, die auf dem Kommunikationsbus 14 ausgegeben worden sind. Ein Betriebsprogramm zum Betreiben der Hilfseinheiten 200&submin;&sub1; 200-n gemäß den Masterstatusdaten MST ist in jeder der Hilfssteuereinheiten 19 24 gespeichert.

ÜBERTRAGUNGSFORMAT VON KOMMUNIKATIONSDATEN

FIG. 7 stellt ein Übertragungsformat der Kommunikationsdaten DT dar. Wie in FIG. 7 dargestellt, weisen die Kommunikationsdaten DT, von ihrem voranführenden Ende an, Masteradressdaten MA, die die Adresse der Mastereinheit 200 anzeigen, Hilfsadressdaten SA, die die Adressen der Hilfseinheiten 200&submin;&sub1; 200-n zeigen, Nachrichtenlängendaten N, die die Nachrichtenlänge der Daten D anzeigen, Klassifikationsdaten TP, die den Typ der Daten D anzeigen, und die Daten D selbst, die die Inhalte, die übertragen werden sollen, darstellen, auf. Die Master- und Hilfsadressdaten bilden Adressdaten AD und Klassifikationsdaten Tp und die Daten D bilden eine Datengruppe DG, die gesendet werden soll.
Die Anordnung der Daten D variiert in Abhängigkeit von den Inhalten der Kommunikationsdaten DT, d.h. Klassifikationsdaten TP. Dabei sind grob gesehen drei Formate für die Daten D vorhanden. Wie in FIG. 10 dargestellt ist, ist das erste Format ein Format zum Bestätigen einer Verbindung, das zweite Format ist ein Format für Schlüssel- und Anzeigedaten und das dritte Format ist ein Format zum Übertragen des Ergebnisses einer Prüfsumme CS. Das Format zum Bestätigen einer Verbindung, das verwendet wird, wenn die Kommunikationsdaten DT von den Hilfseinheiten 200&submin;&sub1; 200-n zu der Mastereinheit 200 übertragen werden, unterscheidet sich von demjenigen, das dann verwendet wird, wenn die Kommunikationsdaten DT von der Mastereinheit 200 zu den Hilfseinheiten200&submin;&sub1; 200-n übertragen werden. In dem Format für Schlüssel- und Anzeigedaten, wie dies in FIG. 10 dargestellt ist, sind Daten, die von physikalischen Statusdaten PS, die nachfolgend erwähnt sind, zu logischen Modusdaten LM reichen, alle identisch und in der Darstellung weggelassen.
Sprechersender- bzw. Talkeradressdaten TL zeigen die Adresse einer Übertragungsseite (Talker) an, der die Kommunikationsdaten DT überträgt.
Hörer- bzw. Empfängeradressdaten LN zeigen die Adresse einer Empfängsseite (Empfänger) an, der die Kommunikationsdaten DT empfängt.
Logische Statusdaten LS stellen den Status der Funktion entsprechend jeder logischen Adresse LA dar.
Logische Modusdaten LM stellen den Betriebsstatus (Modus) der Funktion entsprechend jeder logischen Adresse LA dar.
Die Prüfsummendaten CS sind Daten zum Erfassen eines hinzugefügten Fehlers, um die Zuverlässigkeit der Daten D zu erfassen.
Die Klassifikationsdaten TP sind an dem voranführenden Ende der Kommunikationsdaten DT positioniert und sind ein Datenbereich, der den Typ der Daten D, der den Klassifikationsdaten TP folgt, anzeigt. Die Klassifikationsdaten TP sind aus Hauptklassifikationsdaten TPL und Unterklassifikationsdaten TPS zusammengesetzt. Wie in FIG. 8 dargestellt ist, stellen die Hauptklassifikationsdaten TPL den Typ der Daten D dar. Wenn die gesamten Klassifikationsdaten TP aus 8 Bits bestehen, dann werden die Hauptklassifikationsdaten TPL vier Bits höherer Ordnung zugeordnet. Wie in Fig. 9 dargestellt ist, werden die Unterklassifikationsdaten TPS hauptsächlich dazu verwendet, das Format der Daten D zu identifizieren, und sind vier Bits niedriger Ordnung zugeordnet.
Da die Klassifikationsdaten TP, die aus den Hauptklassifikationsdaten und den Unterklassifikationsdaten TPL, TPS zusammengesetzt sind, hinzugefügt werden, werden verschiedene Befehlsdaten nicht in einem Paket der Kommunikationsdaten DT gemischt und ein Paket von Kommunikationsdaten DT kann kurz und vereinfacht sein. Die Kommunikationsdaten DT können demzufolge systematisiert werden und einfach durch Übertragungs- und Empfangseinheiten verarbeitet werden. Verkürzte Pakete von Kommunikationsdaten sind dahin effektiv, die Zeit, in der der Kommunikationsbus durch die Kommunikationsdaten, die übertragen werden sollen, belegt ist, zu reduzieren, was zu einer Erhöhung der Datenübertragungseffektivität führt. Da die Hauptklassifikations- und Unterklassifikationsdaten in dem voranführenden Bereich der Kommunikationsdaten DT positioniert sind, kann der Typ der Kommunikationsdaten einfach durch die Empfangseinheit für eine einfache Fehlerbeseitigungsanalyse identifiziert werden.
Wie in den FIG. 11 und 12 dargestellt ist, stellen die physikalischen Adressdaten PA Kommunikationsadressen zum Spezifizieren der Kommunikations-Interface-IC's 25 31 der Mastereinheit 200 und der Hilfseinheiten 200&submin;&sub1; 200-n auf dem Kommunikationsbus 14 dar, das bedeutet die Adressen, die die Mastereinheit 200 und die Hilfseinheiten 200&submin;&sub1; 200-n anzeigen. Die physikalischen Adressdaten PA zum Spezifizieren der Mastereinheit 200 sind zu allen Zeiten festgelegt. Grundsätzlich wird eine Einheit einem physikalischen Adressdatensatz PA zugeordnet. FIG. 15 stellt ein Beispiel dar, bei dem die Einheiten, die in FIG. 4 dargestellt sind, physikalischen Adressdaten zugeordnet sind. In FIG. 15 sind die physikalischen Adressdaten PA für die Master- und Hilfssteuereinheiten 18 24 eingerichtet. Dies dient dazu, die Tatsache zu berücksichtigen, daß zwei funktionale Elemente, wie beispielsweise das Kassettenbanddeck 6 und der Tuner 7, mit einer Mastersteuereinheit 18, wie mit der Mastereinheit 200, verbunden sind. Wenn eine Steuereinheit mit einer Funktion kombiniert wird, dann zeigen die physikalischen Adressdaten PA und die logischen Adressdaten LA dieselbe Adresse, und zwar wie mit den Hilfssteuereinheiten 19 24, an.
Die physikalischen Statusdaten PS stellen Statusinformationen über die Mastereinheit 200 und die Hilfseinheiten 200&submin;&sub1; 200-n dar, und umfassen Daten, die für die Anzahl der Funktionsadressen (d.h. die logischen Adressdaten LA, die nachfolgend beschrieben sind), die die Einheiten haben, kennzeichnend sind.
Die FIG. 14A und 14B stellen im Detail die Formate und physikalischen Statusdaten PS dar. Wie in den FIG. 14A und 14B dargestellt ist, umfassen die physikalischen Statusdaten PS Masterstatusdaten MST, die durch die Mastereinheit 200 ausgegeben sind, und Hilfsstatusdaten SST, die durch die Hilfseinheiten 200&submin;&sub1; 200-n ausgegeben sind.
Wie in FIG. 14A dargestellt ist, besitzen die Masterstatusdaten MST vier Bits höherer Ordnung, die die Anzahl der logischen Adressen LA davon darstellen, und Bits niedrigerer Ordnung, die ein Statusexpansions- oder -Verlängerungs-Bit SE, ein Betriebserlaubniszeichen ENF, ein Masken-Modus-EIN/AUS-Zeichen MOF und ein Stumm-Modus- EIN/AUS-Zeichen MUF darstellen. Das Statusexpansions-Bit SE wird dann verwendet, wenn ein zusätzlicher Status vorhanden ist. Das Betriebserlaubniszeichen ENF wird auf "1" eingestellt, wenn die Mastereinheit 200 anhält, einen Freigabe-EIN-Befehl auszugeben und im Betrieb ist. Das Masken-Modus-EIN/AUS-Zeichen MOF stellt einen Maskierungszustand in Bezug auf alle Hilfseinheiten 200&submin;&sub1; 200-n dar und wird auf "1" eingestellt, wenn ein Masken-Modus auf "EIN" ist. Der Masken-Modus wird durch einen Masken-Befehl initiiert, der verhindert, daß die Mastereinheit 200 und die Hilfseinheiten 200&submin;&sub1; 200-n EIN/AUS-Status-Zustände des ACC-Schalters 101 erfassen. Das Stumm- Modus-EIN/AUS-Zeichen MUF ist ein Zeichen, das allen Hilfseinheiten 200&submin;&sub1; 200-n anzeigt, daß das gesamte, audiovisuelle System stumm ist, und wird auf "1" eingestellt, wenn der Stumm-Modus auf "EIN" ist.
Wie in FIG. 14B dargestellt ist, besitzen die Hilfsstatusdaten SST vier Bits höherer Ordnung, die die Anzahl logischer Adressen LA darstellen, Bits niedrigerer Ordnung, die ein Status-Expansions-Bit und ein Stumm-Funktions-Vorhandensein/Nicht-Vorhandensein- Zeichen MBF darstellen, und andere Bits OB. Das Stumm-Funktions-Vorhandenseinlnicht-Vorhandensein-Zeichen MBF ist ein Zeichen, das anzeigt, ob die Hilfseinheiten 200&submin;&sub1; 200-n eine Stumm-Funktion besitzen oder nicht. Das Zeichen MBF wird auf 1" eingestellt, wenn die Hilfseinheiten 200&submin;&sub1; 200-n die Stummfunktion besitzen. Obwohl nicht alle Hilfseinheiten 200&submin;&sub1; 200-n die gemeinsame Funktion besitzen, haben fast alle Hilfseinheiten in der Form der Audio-Klang-Systeme die stumme Funktion und die Anzeigeeinheit besitzt nicht die Stumm-Funktion.
Wie in FIG. 13 dargestellt ist, sind die logischen Adressdaten LA Daten, die jede der Funktionen (d.h. den Tuner und das Kassettenbanddeck) anzeigen, die in Beistz der Mastereinheit 200 und der Hilfseinheiten 200&submin;&sub1; 200-n sind. Die logischen Adressdaten LA sind jeder Funktion zugeordnet. Die Anzahl der logischen Adressdaten LA ist nicht festgelegt, da dort so viele logische Adressdaten LA (z.B. LA&sub1;, LA&sub2;, ...LAn) vorhanden sind wie Funktionen in Besitz durch die Steuereinheit sind, was durch die physikalischen Adressdaten PA bestimmt ist. FIG. 15 stellt auch die logischen Adressdaten LA dar, die den Einheiten, die in FIG. 4 dargestellt sind, zugeordnet sind.
Das bedeutet, die Kommunikations-IC's 25 31 besitzen physikalische Kommunikationsadressen PA. Jede der Master- und Hilfseinheiten 200, 200&submin;&sub1; ...200&submin;&sub6; besitzt eine physikalische Funktionsadresse PAF und eine logische Adresse LA. Die Mastersteuereinheit 18 umfaßt zwei Steuereinheiten zum Steuern des Kassettenbanddecks 6 und des Tuners 7, und deshalb sind zwei logische Adressen LA zu diesen zwei Steuereinheiten zugeordnet. Ähnlich umfaßt eine Steuereinheit der Hilfseinheit 200&submin;&sub3; eine Anzeigesteuereinheit und eine externe Befehlssteuereinheit und deshalb ist eine logische Adresse jeder Steuereinheit zugeordnet. In dem Fall, daß jede der Steuereinheiten der Hilfseinheiten, wie dies in den Einheiten 200&submin;&sub1;, 200&submin;&sub2;, 200&submin;&sub4;, 200&submin;&sub5;, 200&submin;&sub6;, mit Ausnahme der Einheit 200&submin;&sub3;, dargestellt ist, nur eine Funktion hat, ist die logische Adresse gleich der physikalischen Funktionsadresse.

KOMMUNIKATIONSBETRIEB

Eine Übertragung der Kommunikationsdaten DT zwischen der Mastereinheit 200 und den Hifseinheiten 200&submin;&sub1; 200-n des audiovisuellen Systems wird nachfolgend beschrieben werden.
FIG. 16 stellt einen spezifischen Kommunikationssprozeß oder eine -sequenz zum Bestätigen einer Verbindung dar, wenn auf die Mastereinheit 200 durch eine Hilfseinheit, umfassend TV- und FM/AM-Tuner, zugegriffen wird, um die Verbindung der Hilfseinheit zu dem audiovisuellen System zu bestätigen.
In diesem Netzwerk senden die Hilfseinheiten einen Eigenreport über sich selbst zu der Mastereinheit 200, im Gegensatz zu dem herkömmlichen Abruf-Prozeß. Die Mastereinheit greift anfänglich nicht positiv auf die Hilfseinheiten zu.
Zuerst überträgt die Hilfseinheit Kommunikationsdaten DT&sub1; zum Anfordern der Bestätigung einer Verbindung mittels eines Eigenreports zu der Mastereinheit 200 über den Kommunikationsbus 14. Zu diesem Zeitpunkt umfassen die Kommunikationsdaten DT&sub1; ihre eigenen physikalischen Adressdaten PA, die durch "123H" ("H" bedeutet die hexadezimale Notation) angezeigt sind, physikalische Adressdaten PA der Mastereinheit 200, die durch "100H" angezeigt sind, logische Adressdaten LA&sub1; = 05 und logische Adressdaten LA&sub2; = 07, die anzeigen, daß die Hilfseinheit, die die Kommunikationsdaten überträgt, den TV- und den FM/AM-Tuner (siehe FIG. 13) umfaßt. Wenn die Kommunikationsdaten DT&sub1; empfangen sind, registriert die Mastereinheit 200, basierend auf den physikalischen Adressdaten PA = 123H, die Tatsache, daß die Komponenten mit den Funktionen, die durch LA&sub1; = 05, LA&sub2; = 07 angezeigt sind, mit dem Kommunikationsbus 14 verbunden sind. Diese Komponenten werden danach als audiovisuelle Systemteile behandelt. In Abhängigkeit der empfangenen Kommunikationsdaten DT&sub1; überträgt die Mastereinheit 200 Rückführdaten RDT&sub1; zurück zu der Hilfseinheit, die anzeigen, daß die Mastereinehit 200 die Kommunikationsdaten DT&sub1; empfangen hat. Dann überträgt, um der neu verbundenen Hilfseinheit die Teile oder Komponenten des audiovisuellen Systems wissen zu lassen, die Mastereinheit 200 Systemverbindungsinformationen DT&sub2; zu der Hilfseinheit. Wenn die Systemverbindungsinformationen DT&sub2; empfangen sind, überträgt die Hilfseinheit Rückführdaten RDT&sub2; zurück zu der Mastereinheit 200, um den Empfang der Systemverbindungsinformationen DT&sub2; zu bestätigen. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitperiode überträgt die Hilfseinheit Kommunikationsdaten DT&sub3;, die eine Anforderung zum Bestätigen einer Verbindung (Eigenreport) wieder zu der Mastereinheit betreffen. Die Kommunikationsdaten DT&sub3; werden wieder übertragen, da die Verbindung periodisch bestätigt werden muß, da das audiovisuelle System in dem Kraftfahrzeug in Abhängigkeit von dem ACC-Schalter ein- und ausgeschaltet wird.
Wie vorstehend beschrieben ist, umfassen die Kommunikationsdaten DT die physikalischen Adressdaten PA und die logischen Adressdaten LA und die physikalischen Adressdaten PA, und logische Adressdaten LA sind voneinander unabhängig. Deshalb kann irgendeine erwünschte Kombiniation von physikalischen und logischen Adressdaten PA, LA eingesetzt werden, um Kommunikationsdaten zu irgendeiner erwünschten Einheit zu übertragen.
Während eine Kommunikation zwischen Hilfs- und Mastereinheiten vorstehend beschrieben worden ist, ist es auch möglich, Kommunikationsdaten zwischen Hilfseinheiten zu übertragen.
Wie vorstehend beschrieben ist, sind das Format der Kommunikationsdaten DT und die Zuordnung der Adressen zu den Einheiten zwischen den physikalischen Adressdaten PA und den logischen Adressdaten LA unterschiedlich. Als Folge kann, gerade wenn physikalische Adressdaten PA unbekannt sind, eine neue Einheit verbunden werden und kann mit existierenden Einheiten kommunizieren, vorausgesetzt, die logischen Adressdaten LA sind klar eingerichtet worden.
Um es genauer zu zeigen wird, wie in FIG: 17 dargestellt ist, angenommen, daß eine neue Hilfseinheit 200m mit dem Kommunikationsbus 14 verbunden ist. Gerade wenn die physikalischen Adressdaten PA der Hilfseinheit 200m "101" sind, was nicht eingerichtet ist, vorausgesetzt, die Funktion der Hilfseinheit ist eine Anzeigefunktion, existiert dieselbe Funktion, registriert in der Mastereinheit 200 als logische Adressdaten LA = 01, und demzufolge kann auf die logischen Adressdaten LA zugegriffen werden. Deshalb ist es möglich, die Hilfseinheit 200-m mit der Mastereinheit 200 zu verbinden. Die Fähigkeit des audiovisuellen Systems, sich selbst zu erweitern, wird demzufolge erhöht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie vorstehend beschrieben ist, enthalten die Kommunikationsdaten DT, die zu den Hilfseinheiten 200&submin;&sub1; 200-n durch die Mastereinheit 200 übertragen sind, die physikalischen Statusdaten PS. Die Hilfseinheiten 200&submin;&sub1; 200-n arbeiten gemäß den Inhalten des physikalischen Status PS in den Kommunikationsdaten DT, die empfangen sind. Als Folge erzeugt, wenn die Mastereinheit 200 vereinheitlichte Befehlsdaten ausgibt, um den Stumm-Modus einzuschalten, zum Beispiel zu den Hilfseinheiten 200&submin;&sub1; 200-n die Mastereinheit 200 die Masterstatusdaten MST, wie dies in FIG. 14A dargestellt ist, und gibt die erzeugten Masterstatusdaten MST auf den Kommunikationsbus 14 aus. Die Hilfseinheit hat bereits die vereinheitlichten Befehlsdaten empfangen, um in den Stumm-Modus einzutreten. Eine neue Hilfseinheit, die sich noch nicht mit dem Kommunikationsbus 14 verbunden hat, oder solche Hilfseinheiten, die dahin fehlgeschlagen sind, die vereinheitlichten Befehlsdaten zu empfangen, treten nicht in den Stumm-Modus ein. Allerdings kann, da die Mastereinheit 200 die physikalischen Statusdaten PS zu allen Zeiten (d.h. zu jeder Zeit, zu der die Kommunikationsdaten DT ausgegeben werden) überträgt, die neue Hilfseinheit schnell in den Stumm-Modus gemäß dem Status der Mastereinheit 200 (d.h. der Status, den das audiovisuelle System einnehmen soll) eintreten. Deshalb tritt das audiovisuelle System in den vereinheitlichten Modus ein.
Obwohl bestimmte, bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt und im Detail beschrieben worden sind, sollte verständlich werden, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen darin, ohne den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche zu verlassen, vorgenommen werden können.

Claims

1.System zum Übertragen von Daten in einem Kommunikationsnetzwerk, wobei das System aufweist;

einen Kommunikationsbus (B, 14) zum Übertragen von Informationen;

eine Mastereinheit (M, 200), die mit dem Kommunikationsbus verbunden ist; und

eine Vielzahl von Hilfseinheiten (81 bis Sn, 200-1 bis 200-n), die mit dem Kommunikationsbus verbunden sind,

wobei die Mastereinheit eine Erzeugungseinrichtung (25) zum Erzeugen eines vorbestimmten, vereinheitlichen Betriebsbefehls für die Hilfseinheiten besitzt; gekennzeichnet dadurch, daß

die Erzeugungseinrichtung (25) Kommunikationsdaten ausgibt, wobei die Kommunikationsdaten Statusinformationen umfassen, die eine Vielzahl von Zeichen aufweisen, wobei jedes Zeichen anzeigt, daß einer der vereinheitlichen Betriebsbefehle ausgegeben worden ist, und Übertragen, periodisch oder kontinuierlich, der Kommunikationsdaten auf dem Kommunikationsbus, und

wobei jede der Hilfseinheiten so angeordnet ist, um gemäß den Inhalten der Statusinformationen in den übertragenen Kommunikationsdaten zu arbeiten.

2. System nach Anspruch 1, wobei der vereinheitlichte Betriebsbefehl vereinheitlichte Befehlsdaten für einen Stumm-Modus darstellt.

3. System nach Anspruch 1, wobei das System in einem Kraftfahrzeug installiert ist und wobei der vereinheitlichte Betriebsbefehl vereinheitlichte Befehlsdaten für einen Maskierungs-Modus darstellt, in dem die Master- und Hilfseinheiten nicht den EIN/AUS-Status eines Hilfsgerätschalters (102) des Kraftfahrzeugs erfassen.

4. System nach Anspruch 1, wobei das System in einem Kraftsfahrzeug installiert ist und wobei die Statusinformationen Daten, die die Anzahl der logischen Adressen, entsprechend der Anzahl der Funktionen, mit denen die Mastereinheit ausgestattet ist, Daten für eine Betriebserlaubnis, die anzeigen, ob oder ob nicht die Mastereinheit arbeitsfähig ist, Daten für einen Maskierungs-Modus, in dem die Master- und Hilfseinheiten nicht den EIN/AUS-Status eines Hilfsgeräteschalters (102) des Kraftfahrzeugs erfassen, und Daten für einen Stumm-Modus, in dem ein gesamtes audiovisuelles System stumm ist, wobei die Daten zu jeder Steuereinheit (19, 24) der Hilfseinheiten geschickt werden, umfassen.

5. System nach Anspruch 4, wobei die Statusinformationen ein Statusverlängerungs- Bit, das weitere Daten, die "bertragen werden sollen, wenn ein zusätzlicher Status an der Mastereinheit vorhanden ist, kennzeichnen.

6. System nach Anspruch 4, wobei die Steuereinheit (19, 24) jeder Hilfseinheit dazu geeignet ist, Statusinformationen zu übertragen, die Daten umfassen, die die Anzahl der logischen Adressen entsprechend der Anzahl der Funktionen darstellen, mit denen die Hilfseinheit ausgestattet ist, und Daten darstellen, die ein Stumm- Funktions-Vorhandensein/Nicht-Vorhandensein anzeigen, ob oder ob nicht die Hilfseinheit eine Stumm-Funktion umfaßt.

7. System nach Anspruch 6, wobei die Statusinformationen, die durch die Steuereinheit (19, 24) übertragen sind, ein Statuserweiterungs-Bit umfassen, das kennzeichnet, daß weitere Daten zu der Steuereinheit übertragen werden sollen, wenn ein zusätzlicher Status an der Hilfseinheit vorhanden ist.

8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Statusinformationen, kombiniert mit Kommunikationsdaten, die zwischen der Mastereinheit und den Hilfseinheiten übertragen werden, zu den Hilfseinheiten (S1 bis Sn, 200-1 bis 200-n) geschickt werden, wobei die Kommunikationsdaten physikalische Adressdaten entsprechend jeder der Master- und Hilfseinheiten und logische Adressdaten entsprechend einer Funktion, mit der jede Einheit ausgestattet ist, umfassen, wobei die physikalischen und logischen Adressdaten unabhängig voneinander sind.

9. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Kommunikationsbus ein verdrilltes Paar Leiter (14) besitzt.

10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei jede der Master- und Hilfseinheiten eine Mastersteuereinheit, ein Kommunikations-Interface, das ein Kommunikationssteuer-IC (33, 36) und einen Kommunikationstreiber/Empfänger (32, 35) umfaßt, wobei jedes separat voneinander gebildet ist, aufweist.

11. System nach Anspruch 10, wobei das Kommunikationssteuer-IC einen CMOS- Transistor aufweist, und der Kommunkationstreiber/Empfänger einen bipolaren Transistor mit einer hohen Stromtreiberfähigkeit aufweist.

12. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Kommunikationsbus ein optisches Kommunikationskabel (40) aufweist und jede der Master- und Hilfseinheiten eine Mastersteuereinheit und ein Kommunikations-Interface, das ein Kommunikationssteuer-IC (33, 36) und einen elektro-optischen Transducer (38, 39) umfaßt, von denen jeder separat zu dem anderen gebildet ist, aufweist.