DE19541637A1 - Multiplex-Kommunikationssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Multiplex-Kommunikationssystem, insbesonde­ re ein solches Kommunikationssystem, welches Daten von mehreren Steuereinheiten zu mindestens einem von mehreren zu steuernden Endge­ räten mit verschiedenen Übertragungshäufigkeiten nach Maßgabe der je­ weiligen Dringlichkeit überträgt.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Multiplex-Kommunikationssystem, welches sich dazu eignet, in effizienter Weise aus mehreren Bits gebilde­ te Daten zwischen mehreren Sende- und Empfangseinrichtungen zu senden und zu empfangen, so daß sich das System dazu eignet, Information zu sammeln, die die Zustände von Kraftfahrzeug-Ein­ richtungen angibt, um das Treiben und Betätigen der Anlagenteile zu steuern.

Ein typisches Bord-Kommunikationssystem für ein Fahrzeug dient zum Senden und zum Empfangen von Daten, so daß Information über Zu­ stände von Bord-Anlagenteilen gesammelt werden, was ein Steuern und Treiben der Anlagenteile des Fahrzeugs ermöglicht und weiteren Zwecken dienen kann. Das Kommunikationssystem dieses Typs enthält eine einzelne Busleitung, mehrere Steuereinheiten, das sind Knotenstatio­ nen, die an die Busleitung angeschlossen sind, und Aktuatoren (Betäti­ gungsglieder), die an die jeweiligen Knotenstationen angeschlossen sind. Unter den jeweiligen Knotenstationen gesendete und empfangene Nach­ richten-Daten umfassen Daten zum Steuern der Aktuatoren sowie Adres­ sendaten, die bezeichnend für den Sender und den Empfänger der Nach­ richt sind, und die zyklisch über die Busleitung übertragen werden.

Einhergehend mit der beträchtlichen Zunahme der Anzahl elektrischer Einrichtungen an Bord eines Fahrzeugs nimmt auch die Menge von Signaldaten zu, die über eine Busleitung eines solchen Kommunikations­ systems übertragen werden. Nachrichtendaten in dem System, welches nach der oben erläuterten Methode arbeitet, werden zyklisch gesendet. Beispielsweise werden bei jedem Start eines Übertragungszyklus sämtli­ che Felder von Betriebsdaten, nämlich "Daten 1", "Daten 2", "Daten 3", "Daten 4" und "Daten 5", die von einer ersten bis fünften Steuer­ einheit des Fahrzeugs ausgegeben werden, sequentiell über die Buslei­ tung übertragen.

Bekannte Kommunikationssysteme des oben beschriebenen Typs weisen folgende Probleme auf: eine zunehmende Anzahl von Steuereinheiten zum Senden der Betriebsdaten führt zu einer Zunahme der Anzahl von während eines Übertragungszyklus zu übertragenden Betriebsdatenfel­ dern. Folglich wird das Zeitintervall zwischen dem Senden ein und desselben Datenfeldes (z. B. "Daten 1") länger, was den Zeitpunkt der Übertragung der letzten Betriebsdaten (z. B. "Daten 1") verzögert.

Außerdem enthalten sämtliche Nachrichten-Daten Adressendaten, wo­ durch die Menge von über die Busleitung übertragenen Daten in abträg­ licher Weise erhöht wird, da dies zu einer verstärkten Zeitverzögerung der Datenverarbeitung des gesamten Kommunikationssystems führt.

Aufgrund der Verzögerung der Datenverarbeitung kann es bei dem bekannten Fahrzeug-Kommunikationssystem zu verschiedenen Schwierig­ keiten kommen. Besonders eine Verzögerung der Datenverarbeitung für beispielsweise die Aktuatoren eines Diagnosesystems für den Motor, z. B. der Datenverarbeitung für einen Drosselklappenfühler, der eine sehr rasche Ansprechgeschwindigkeit haben muß, ist äußerst kritisch. In anderen Worten: von den Fahrzeug-Steuereinheiten erzeugen einige Betriebs-Signale (Betriebsdaten), die dringend übertragen werden müssen, z. B. Daten von einem Kollisions-Detektierabschnitt, der Signale zum Entfalten eines Airbags liefert, Daten von einem Türver­ riegelungs/Entriegelungs-Detektierabschnitt, der Signale über den ver­ riegelten/unverriegelten Zustand der Fahrzeugtüren liefert, und derglei­ chen; während andere Einheiten Betriebs-Signale (Betriebsdaten) er­ zeugen, die nicht dringlich übertragen werden müssen, beispielsweise eine Fensterhebeanlage, die Befehlssignale zum Öffnen/Schließen einzelner Fenster des Fahrzeugs liefert, ein Spiegelbetätigungsteil, welches Fern-Treibersignale zum Einstellen eines Rückspiegels liefert, und dergleichen. Eine Zeitverzögerung bei dem Übertragen des erst­ genannten Signal- oder Datentyps, der eine dringliche Übertragung erforderlich macht, gefährdet die Sicherheit von Fahrer und Fahrgästen. Folglich ist es wichtig, dieses Problem zu lösen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Multiplex-Kommunikationssystem anzugeben, bei dem Betriebsdaten mit unterschiedlichen Häufigkeiten abhängig vom Grad der Dringlichkeit der zu übertragenden Daten über eine Busleitung übertragen werden können.

Durch die Erfindung soll außerdem ein Multiplex-Kommunikationssys­ tem geschaffen werden, bei dem Sende- und Empfangs-Knotenelemente ohne die Hinzufügung von Adressendaten zu den übertragenen Nachrich­ tendaten angesprochen werden können, so daß eine große Menge von Daten ohne gegenseitige Störung übertragen werden kann und so eine zeitliche Verzögerung bei der Steuerung von Kraftfahrzeug-Anlagenteilen vermieden wird.

Gelöst werden diese Aufgaben durch die im Anspruch 1 bzw. im An­ spruch 6 angegebene Erfindung.

Ein Zeitschlitz der zur Zeit der Übertragung für jeweils eine der Knoteneinrichtungen vorgesehen ist, kann in mehrere Unter-Zeitschlitze unterteilt werden, und die Unter-Zeitschlitze können so angeordnet werden, daß sie den individuellen Knoteneinrichtungen entsprechen, welche die von einer der Knoteneinrichtungen gesendeten Nachrichten­ daten empfangen sollen.

Durch den oben erläuterten Aufbau gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung (Anspruch 1) werden mehrere Felder von seitens mehrerer Steuereinrichtungen auf die Busleitung zu übertragenden Betriebsdaten unterteilt in eine Mehrzahl von Dringlichkeitsgraden oder Dringlichkeits­ stufen, die entsprechend der Notwendigkeit der Übertragung (Dring­ lichkeit) festgelegt sind. Die Betriebsdaten, die zu der höchsten Über­ tragungs-Dringlichkeitsstufe gehören, werden gezielt einmal während jedes Übertragungszyklus gesendet. Andererseits werden solche Daten, die zu einer niedrigeren Dringlichkeitsstufe der Übertragung gehören, nur alle paar Zyklen gesendet, abhängig von dem jeweiligen Dringlich­ keitsgrad.

Mit dieser Anordnung werden solche Signale (Daten), die eine größere Notwendigkeit für die Übertragung (Dringlichkeit) besitzen, gezielt bei jedem Übertragungszyklus gesendet. Diese dringlichen Signale und Daten sind beispielsweise ein Airbag-Signal oder Türverriegelungs/- Entriegelungssignale, die von einem Kollisionsdetektorabschnitt bzw. einem Türzustandsdetektorabschnitt unter der Vielzahl von Fahrzeug- Steuereinheiten geliefert werden. Eine solche Ausgestaltung verhindert eine zeitliche Verzögerung bei der Übertragung von Signalen mit hoher Dringlichkeitsstufe, so daß insgesamt die Sicherheit von Fahrer und Fahrgästen erhöht wird.

Signale (Daten) mit einer kleineren Übertragungs-Dringlichkeitsstufe, beispielsweise ein Befehlssignal zum Öffnen/Schließen eines Fensters oder ein Fernwirksignal zum Verstellen eines Spiegels, die von einem Fenster-Öffnungs-/-Schließabschnitt bzw. einem Spiegelverstellteil (als Beispiele für eine Vielzahl von Bord-Steuereinheiten eines Fahrzeugs) geliefert werden, werden nur einmal alle paar Zyklen gesendet, und zwar abhängig vom Grad der Dringlichkeit. Diese Ausgestaltung macht es möglich, jedes "Endgerät" zuverlässig dazu zu bringen, eine erforder­ liche Funktion zu erfüllen, basierend auf dem Betriebssignal (Daten), ohne daß es hierbei zu einer Kollision mit den Übertragungszeitpunkten von Signalen kommt, die eine größere Dringlichkeit aufweisen.

Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung (Anspruch 6) wird der Zeit­ punkt, zu dem jede Knoteneinrichtung Nachrichtendaten absendet, fest­ gelegt. Außerdem werden die individuellen Unter-Zeitschlitze, die man durch Unterteilung des Zeitschlitzes enthält, der die oben angegebene vorbestimmte zeitliche Festlegung aufweist, den individuellen Knoten­ einrichtungen zugeordnet, welche die Nachrichtendaten empfangen sollen. Durch diese Ausgestaltung ist jede Knoteneinrichtung in der Lage, Nachrichtendaten zu einem gewünschten Endgerät zu senden, ohne daß den eigentlichen Übertragungsdaten eine Sender- und Empfän­ ger-Information beigefügt werden muß, indem lediglich die Daten in demjenigen Unter-Zeitschlitz übertragen werden, der für die zugehörige Endknoteneinrichtung innerhalb des Zeitschlitzes vorgesehen ist.

Durch die Verwendung dieses Multiplex-Kommunikationssystems ist es folglich möglich, zu einer rascheren Übertragung von Nachrichtendaten ohne zeitlichen Verlust zu kommen, was außerdem einen Übertragungs­ zyklus für Nachrichtendaten von den jeweiligen Knoteneinrichtungen verkürzt. Durch Anwendung dieses Systems auf eine Bord-Anlage eines Fahrzeugs oder dergleichen kann man eine Zeitverzögerung bei der Verarbeitung zur Steuerung von Anlagenteilen verhindern.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm, welches den Aufbau einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Multiplex- Kommunikationssystems veranschaulicht;

Fig. 2 den Betrieb des in Fig. 1 gezeigten Systems, wobei Daten über eine Busleitung im Zeitmultiplexbetrieb übertragen werden;

Fig. 3 ein Blockdiagramm, welches ein Beispiel für den Aufbau einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Multiplex-Kommunikationssystems veranschaulicht;

Fig. 4 den Aufbau von Nachrichtendaten, die auf die Busleitung in dem in Fig. 3 dargestellten System gesendet werden; und

Fig. 5 ein Flußdiagramm zum Veranschaulichen des Betriebs der zweiten Ausführungsform.

Fig. 1 ist ein Schaltungsdiagramm, welches den Aufbau einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Multiplex-Kommunikations­ systems veranschaulicht. Speziell ist das in Fig. 1 dargestellte Kommuni­ kationssystem ein Bord-Kommunikationssystem für ein Kraftfahrzeug. Fig. 2 zeigt ein Beispiel für den Betrieb des in Fig. 1 gezeigten Multiplex-Kommunikationssystems, wobei Betriebsdaten im Zeitmulti­ plexbetrieb über eine Busleitung gesendet werden.

Gemäß Fig. 1 sind in einem üblichen Kraftfahrzeug eine erste bis elfte Steuereinheit 1 bis 11 untergebracht, außerdem erste bis vierte zu steu­ ernde Endgeräte 12 bis 15. Die erste bis elfte Steuereinheit 1 bis 11 umfassen jeweils mindestens Betriebsschalter 1s bis 11s und Motoren 1m bis 11m, die mit den Schaltern 1s bis 11s gekoppelt sind. Das erste bis vierte Endgerät 12 bis 15 enthalten jeweils zumindest Motoren 12m bis 15m. Ein erster Umschalter 16 bildet einen einzigen Stromkreis mit jeweils einem von mehreren Kontakten. Diese Kontakte umfassen eine Mehrzahl feststehender Kontakte, die mit dem Ausgangsanschluß der ersten Steuereinheit 1, dem Ausgangsanschluß der zweiten Steuereinheit 2 und den jeweils beweglichen Kontakten eines zweiten, eines dritten und eines vierten Umschalters 17 bis 19 verbunden sind, die jeweils einen einzigen Stromkreis mit einem von mehreren Kontakten bilden. Der bewegliche Kontakt des ersten Umschalters 16 ist mit einer Buslei­ tung 21 verbunden. Mehrere feste Kontakte des zweiten Umschalters 17 sind mit den Ausgangsanschlüssen der dritten, der vierten und der fünf­ ten Steuereinheit 3, 4 bzw. 5 verbunden. Mehrere feststehenden Kon­ takte des dritten Umschalters 18 sind mit den Ausgangsanschlüssen der sechsten, der siebten bzw. der achten Steuereinheit 6, 7 bzw. 8 verbun­ den. Mehrere feststehende Kontakte des vierten Umschalters 19 sind mit den Ausgangsanschlüssen der neunten, der zehnten bzw. der elften Steuereinheit 9, 10 und 11 verbunden. Außerdem bildet ein fünfter Umschalter 20 einen einzigen Stromkreis mit jeweils einem von mehre­ ren festen Kontakten, die an die Eingangsanschlüsse des vierten bis fünften Endgeräts 12 bis 15 angeschlossen sind. Der bewegliche Kontakt des fünften Umschalters 20 ist mit der Busleitung 21 gekoppelt. Eine Gesamtsteuervorrichtung 22, die mit einer Speichereinheit 23 gekoppelt ist, ist mit ihrem Ausgangsanschluß an den ersten bis fünften Umschalter 16 bis 20 angeschlossen, so daß sie das Umschalten der Kontakte des ersten bis fünften Umschalters 16 bis 20 steuern kann.

Im folgenden wird der Betrieb dieser Ausführungsform anhand der Fig. 2 erläutert.

Wenn der Zündschlüssel des Fahrzeugs in das Zündschloß gesteckt wird, beginnt die Steuervorrichtung 22 mit dem Steuerungsbetrieb. Beim Start des Betriebs liest die Vorrichtung 22 ein in der Speichereinheit 23 abge­ speichertes Programm und ermöglicht es einem eingebauten Pufferspei­ cher, Information zu speichern, die repräsentativ ist für die Dringlich­ keitsstufe der Übertragung der jeweiligen Felder von Betriebsdaten, d. h. der Notwendigkeit der jeweiligen Datenübertragung. Die von der Steuervorrichtung 22 gelesene Information legt die Schaltzustände der Kontakte des ersten bis fünften Schalters 16 bis 20 und den Zeitpunkt des Schaltens der Kontakte der Schalter 16 bis 20 fest. Wenn an­ schließend ein erster Übertragungszyklus für die Betriebsdaten-Felder gestartet wird, veranlaßt die Steuerung 22, daß der Kontakt des ersten Umschalters 16 sequentiell von einem Ende auf das andere Ende der feststehenden Kontakte umgelegt wird, wie es durch den Schaltzeitplan festgelegt wird. Synchronisiert mit dem Umschalten der Kontakte des ersten Schalters 16 veranlaßt die Steuervorrichtung 22 außerdem die Kontakte des zweiten bis vierten Umschalters 17 bis 19, entsprechend dem Inhalt der oben erwähnten Schaltinformation umgeschaltet zu werden.

Anhand der Fig. 2 soll nun ein Beispiel für den Schaltvorgang der jeweiligen Kontakte des ersten bis vierten Umschalters 16 bis 19 gegeben werden. Der bewegliche Kontakt des ersten Umschalters 16 wird als erstes geschaltet und mit einem festen Kontakt 16₁ für eine gegebene Zeitspanne t verbunden, so daß die Betriebsdaten 1d von der ersten Steuereinheit 1 auf die Busleitung 21 gesendet werden können. Anschließend wird der bewegliche Kontakt des ersten Umschalters 16 weitergeschaltet und auf den zweiten festen Kontakt 16₂ während einer vorbestimmten Zeitspanne t gelegt, so daß die Betriebsdaten 2d von der zweiten Steuereinheit 2 auf die Busleitung 31 gesendet werden können.

Anschließend wird der bewegliche Kontakt des ersten Schalters 16 um­ geschaltet und für eine gegebene Zeitspanne 2t mit dem dritten festste­ henden Kontakt 16₃ verbunden, wobei die Zeitspanne 2t doppelt so lang ist wie die vorerwähnte Zeitspanne t, und zwar deshalb, weil während der Verbindungszeit des beweglichen Kontakts des ersten Umschalters 16 mit dem festen Kontakt 16₃ der bewegliche Kontakt des zweiten Umschalters 17 nacheinander umgeschaltet und mit dem ersten und dem zweiten festen Kontakt 17₁ und 17₂ für jeweils eine Zeitspanne t ver­ bunden wird. Gleichzeitig mit dem Umschalten und Verbinden werden zwei Felder von Betriebsdaten 3d und 4d nacheinander von der dritten bzw. der vierten Steuereinheit 3 und 4 auf die Busleitung 21 gegeben.

Dann wird der bewegliche Kontakt des ersten Umschalters 16 geschaltet und mit dem vierten festen Kontakt 16₂ verbunden, während welcher Zeit der bewegliche Kontakt des dritten Umschalters 18 nacheinander umgeschaltet wird, um mit dem ersten und dem zweiten festen Kontakt 18₁ und 18₂ für jeweils eine gegebene Zeitspanne t verbunden zu werden, ähnlich wie bei dem oben beschriebenen Schaltvorgang des ersten Umschalters 16 zum Verbinden des Schalters mit dem festen Kontakt 16₃. Aufgrund dieses Schalt- und Verbindungsvorgangs werden nacheinander von den Steuereinheiten 6 und 7 zwei Felder von Betriebs­ daten 6d und 7d auf die Busleitung 21 übertragen. Schließlich wird der bewegliche Kontakt des ersten Schalters 16 auf den fünften feststehenden Kontakt 16₅ gelegt; während dieser Zeit wird der bewegliche Kontakt des vierten Umschalters 19 sequentiell für jeweils eine gegebene Zeit­ spanne t auf den ersten und den zweiten festen Kontakt 19₁ und 19₂ gelegt. Aufgrund dieses Schaltbetriebs gelangen von den Steuereinheiten 9 und 10 zwei Felder von Betriebsdaten 9d und 10d auf die Busleitung 21.

Als Konsequenz dieser Schalt- und Verbindungsvorgänge werden die Betriebsdaten 1d bis 4d, 6d und 7d und 9d und 10d im Zeitmultiplexbe­ trieb von der ersten bis vierten, der sechsten und siebten und der neunten und zehnten Steuereinheit auf die Busleitung 21 gegeben (die Kombination dieser Betriebsdatenfelder wird im folgenden als erste Kombination von Betriebsdaten bezeichnet).

Wenn bei diesem ersten Übertragungszyklus die Betriebsschalter 1s bis 4s, 6s und 7s sowie 9s und 10s der ersten bis vierten, der sechsten und der siebten sowie der neunten und der zehnten Steuereinheit 1 bis 4, 6 und 7 sowie 9 und 10 bei sämtlichen Übertragungszeiten, die den erwähnten Steuereinheiten zugeordnet sind, nicht betätigt sind, so werden für die jeweiligen Betriebsfelder 1d bis 4d, 6d und 7d sowie 9d und 10d, die von den jeweiligen Steuereinheiten gesendet werden, die Daten Null enthalten, d. h., es wird sich um Datenfelder handeln, die keinerlei Information beinhalten. Wenn andererseits irgendeiner der Schalter 1s bis 4s, 6s und 7s sowie 9s und 10s betätigt ist, geben die Betriebsdaten von den Datenfeldern 1d bis 4d, 6d und 7d sowie 9d und 10d, die von den zugehörigen Steuereinheiten bzw. der zugehörigen Steuereinheit gesendet werden, deren Schalter betätigt sind bzw. betätigt ist, einen Informationsgehalt des betreffenden Datenfeldes an.

Nach Beendigung des ersten Übertragungszyklus und nach Verstreichen einer gegebenen Übertragungspause wird ein nachfolgender (zweiter) Übertragungszyklus gestartet, um erneut mehrere Betriebsdatenfelder im Zeitmultiplex zu übertragen. Beim zweiten Übertragungszyklus werden die jeweiligen Felder von Betriebsdaten 1d und 2d von der ersten bzw. der zweiten Steuereinheit 1 und 2 dadurch gezielt auf die Busleitung 21 übertragen, daß das Schalten und Verbinden der Kontakte der ersten bis vierten Umschalter 16 bis 19 unter der Steuerung durch die Steuervor­ richtung 22 erfolgt. Die Felder von Betriebsdaten 3d, 4d, 6d, 7d, 9d und 10d von der dritten, der vierten, der sechsten, der siebten, der neunten und der zehnten Steuereinheit 3, 4, 6, 7, 9 bzw. 10 werden allerdings jetzt nicht übertragen. Statt dessen werden die Betriebsdaten­ felder 5d, 8d und 11d von der fünften, der achten bzw. der elften Steuereinheit 5, 8 und 11 gesendet, d. h. es werden diejenigen Betriebs­ datenfelder gesendet, die während des ersten Übertragungszyklus nicht gesendet wurden, und es werden nun diese vorher nicht gesendeten Betriebsdatenfelder auf die Busleitung 21 gegeben. Als Konsequenz werden während des zweiten Übertragungszyklus die Felder von Be­ triebsdaten 1d, 2d, 5d, 8d und 11d, von der ersten, der zweiten, der fünften, der achten bzw. der elften Steuereinheit 1, 2, 5, 8 und 11 im Zeitmultiplexbetrieb auf die Busleitung 21 gesendet (die Kombination dieser Betriebsdatenfelder soll im folgenden als zweite Kombination von Betriebsdaten bezeichnet werden).

Nach Beendigung des zweiten Übertragungszyklus und nach Verstrei­ chen einer gegebenen Übertragungspause wird ein dritter Übertragungs­ zyklus eingeleitet. Beim dritten Übertragungszyklus wird die erste Kom­ bination von Betriebsdaten, die während des ersten Übertragungszyklus erhalten wurde, noch einmal im Zeitmultiplex gesendet. In einem an­ schließenden vierten Übertragungszyklus wird noch einmal die zweite Kombination von Betriebsdaten gesendet, die während des zweiten Über­ tragungszyklus erhalten wurde, wiederum im Zeitmultiplexbetrieb. Das gleiche gilt für die Zeit nach dem vierten Übertragungszyklus. Jedesmal, wenn ein aktualisierter Übertragungszyklus nach dem Verstreichen einer gegebenen Übertragungspause gestartet wird, werden die erste und die zweite Kombination von Betriebsdaten abwechselnd im Zeitmultiplexbe­ trieb auf die Busleitung 21 gegeben.

Jedesmal, wenn ein Übertragungszyklus gestartet wird, veranlaßt die Steuervorrichtung 22, daß der bewegliche Kontakt des fünften Umschal­ ters 20 in der erforderlichen Reihenfolge umgeschaltet wird. Aufgrund dieses Schaltvorgangs wird jedesmal, wenn Betriebsdaten auf die Buslei­ tung 21 gesendet werden, ein zugehöriges Endgerät für den Empfang der übertragenen Daten ausgewählt, indem der bewegliche Kontakt des fünften Umschalters 20 betätigt wird. Wenn beispielsweise die Betriebs­ daten 1d für das erste Endgerät 12 vorgesehen sind, und die Betriebs­ daten 2d für das zweite Endgerät 13 vorgesehen sind, sollte der bewegli­ che Kontakt des fünften Umschalters 20 nach Maßgabe des Übertra­ gungszeitablaufs der Daten 1d und 2d auf der Busleitung 21 auf den ersten festen Kontakt 20₁, der mit dem Endgerät 12 in Verbindung steht, und auf den zweiten festen Kontakt 202, der mit dem zweiten Endgerät 13 in Verbindung steht, geschaltet werden. Das gleiche gilt für die übrigen Felder von Betriebsdaten. Entsprechend des Zeitablaufs der Übertragung von Daten über die Busleitung 21 sollte der bewegliche Kontakt des fünften Umschalters 20 derart umgelegt werden, daß ein zugehöriges Endgerät oder mehrere zugehörige Endgeräte zum Empfang der gesendeten Daten ausgewählt werden kann. Der mit dem zugehöri­ gen Endgerät ausgestattete Motor spricht dann in geeigneter Weise auf den Inhalt der Daten an, so daß eine erforderliche Operation in dem Endgerät ausgeführt werden kann, welches mit den übertragenen Daten gespeist wird.

Bei dieser Ausführungsform entsprechen die eine höhere Dringlichkeits­ stufe aufweisenden Betriebsdaten den Airbag-Signalen, die von einem Kollisionsdetektorabschnitt ausgegeben werden, den Signalen "Türverrie­ gelung/-Entriegelung", die von dem Türverriegelungs-Detektierabschnitt geliefert werden, und dergleichen. Andererseits entsprechen die eine niedrigere Dringlichkeitsstufe aufweisenden Betriebsdaten den Befehls­ signalen zum Öffnen/Schließen eines Fensters, ausgegeben von einem Fensterheberbedienungsabschnitt, Signalen zur Fernbetätigung einer Spiegelverstellung, ausgegeben von einer Spiegeleinstelleinrichtung, und dergleichen.

Bei dieser Ausführungsform wird jeder der beweglichen Kontakte des zweiten bis vierten Umschalters 17 bis 19 sequentiell geschaltet und an die zugehörigen zwei festen Kontakte gelegt, während der erste Um­ schalter 16 an jeden der dritten bis fünften festen Kontakte 16₃ bis 16₅ gelegt wird. Allerdings können sämtliche der beweglichen Kontakte der zweiten bis vierten Umschalter 17 bis 19 auch nur an einen der festen Kontakte gelegt werden, während der erste Umschalter 16 derart umge­ schaltet wird, daß er an jeden von dem dritten bis fünften festen Kontakt 16₃ bis 16₅ gelegt wird. Alternativ kann jeder der beweglichen Kontakte dieser Umschalter so geschaltet werden, daß er an drei oder mehr feste Kontakte gelegt wird.

Außerdem wurde dieses Ausführungsbeispiel in der Weise erläutert, daß die zwei Felder von Betriebsdaten 1d und 2d gezielt von der ersten und der zweiten Steuereinrichtung 1 und 2 in jedem Übertragungszyklus gesendet werden, während die Betriebsdaten-Felder 3d, 4d, 6d, 7d, 9d und 10d von den Steuereinheiten 3, 4, 6, 7, 9 bzw. 10 und die Daten­ felder 5d, 8d und 11d von den Steuereinheiten 5, 8 und 11 abwechselnd in jedem übernächsten Zyklus gesendet werden. Allerdings ist diese Anordnung und Reihenfolge nicht wesentlich. Die in jedem Übertra­ gungszyklus gezielt gesendeten Daten müssen nicht die Datenfelder 1d und 2d sein, statt dessen können auch die Datenfelder von anderen Steuereinheiten ausgewählt werden, solange deren Übertragung sehr dringlich ist. Auch ist die Anzahl von zu sendenden Datenfeldern nicht auf zwei beschränkt, es können auch drei oder noch mehr Datenfelder ausgewählt werden.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die jeweiligen Betriebsdaten-Felder 1d bis 11d in zwei Dringlichkeitsstufen unterteilt, abhängig von der Notwendigkeit oder Dringlichkeit der Übertragung, d. h., gemäß einer Stufe werden die Datenfelder 1d und 2d gezielt bei jedem Übertragungszyklus gesendet, und gemäß der anderen Stufe werden die übrigen Datenfelder 3d bis 11d abwechselnd in jedem zweiten Übertragungszyklus gesendet. Allerdings sind die Stufen oder Grade der Dringlichkeit oder Notwendigkeit für die Übertragung nicht auf zwei beschränkt, sondern es können auch drei und mehr Dringlich­ keitsstufen vorhanden sein. Mehrere Grade von Übertragungsdringlich­ keit können durch folgende Modifizierung erreicht werden: es sind mehrere Umschalter vorgesehen, die jeweils einen einzigen Stromkreis mit einem von mehreren Kontakten aufweisen und in geeigneter Weise an mehrere Steuereinheiten angeschlossen werden können. Gleichzeitig werden von der Steuervorrichtung 22 die Umschaltzeitspannen der Um­ schalter, die jeweils einen einzigen Stromkreis mit mehreren Kontakten aufweisen, ausgewählt. Durch diese Modifizierung lassen sich die fol­ genden drei Typen von Betriebsdaten generieren: die bei jedem Über­ tragungszyklus zu sendenden Daten; die bei jedem zweiten Zyklus zu sendenden Daten und die bei jedem dritten oder jedem vierten Zyklus zu übertragenden Daten.

Aus der obigen Beschreibung lassen sich folgende Vorteile der Erfin­ dung erkennen:
Mehrere Felder von Betriebsdaten 1d bis 11d, die von einer Mehrzahl von Steuereinheiten 1 bis 11 auf die Busleitung 21 gesendet werden, werden unterteilt in eine Mehrzahl von Graden oder Stufen, die nach Maßgabe der Notwendigkeit oder Dringlichkeit der Übertragung festge­ legt werden. Die der höheren Übertragungs-Dringlichkeitsstufe entspre­ chenden Betriebsdaten werden gezielt einmal in jedem Übertragungs­ zyklus übertragen. Andererseits werden die zu einer niedrigeren Dring­ lichkeitsstufe gehörigen Daten nur alle paar Zyklen übertragen, abhängig von der Dringlichkeitsstufe. Wie oben erläutert, werden Signale mit einer größeren Dringlichkeit der Übertragung, beispielsweise Airbag- Signale und Türverriegelungssignale, die von einem Kollisionsdetektor­ abschnitt bzw. einem Türverriegelungsdetektorabschnitt der Bord-Steuer­ einheiten 1 bis 11 geliefert werden, einmal in jedem Zyklus übertragen. Diese Anordnung verhindert eine zeitliche Verzögerung bei der Über­ tragung von Signalen hoher Dringlichkeit und gewährleistet dadurch die Sicherheit für den Fahrer und Fahrgäste.

Wie außerdem oben beschrieben wurde, werden Signale (Daten) mit einer niedrigen Übertragungs-Dringlichkeitsstufe, beispielsweise Signale zum Öffnen/Schließen eines Fensters sowie Fernbetätigungssignale zum Verstellen eines Spiegels, die von einer Fensterheber-Betätigungsanlage oder einer Fernbedienungseinrichtung für die Spiegelverstellung geliefert werden, nur alle paar Zyklen übertragen, was einer niedrigen Dringlich­ keitsstufe entspricht. Diese Ausgestaltung ermöglicht die zuverlässige Betätigung der jeweiligen Endgeräte zur Erzielung einer gewünschten Funktion anhand des Betriebssignals (Betriebsdaten), ohne daß es zu einer gegenseitigen Störung des zeitlichen Ablaufs bei der Signalüber­ tragung von Signalen hoher Dringlichkeit kommt.

Das oben erläuterte Ausführungsbeispiel entspricht einem Multiplex- Kommunikationssystem für ein Fahrzeug. Allerdings ist dieses System nicht nur für ein Fahrzeug einsetzbar, sondern auch anderweitig, solange das System in angemessener Weise mehrere Datenfelder erzeugt, die sich voneinander entsprechend der Übertragungs-Dringlichkeit unter­ scheiden lassen, und die sich darüberhinaus im Zeitmultiplexbetrieb übertragen lassen.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 5 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Multiplex-Kommunikations­ systems erläutert.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Multiplex- Kommunikationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform veran­ schaulicht. Fig. 4 zeigt den Aufbau der auf einer Busleitung gesendeten Nachrichten-Daten. Fig. 5 ist ein Flußdiagramm zum Erläutern der Betriebsweise dieser Ausführungsform. Fig. 3 zeigt eine Busleitung 21, eine Master-Knoten-Einrichtung M, Slave-Knoten-Einrichtungen A und B, Aktuatoren Da bis De und Schalter Sa bis Sh.

Das Multiplex-Kommunikationssystem gemäß der zweiten Ausführungs­ form enthält eine einzelne gemeinsame Busleitung 21, eine Master-Kno­ ten-Einrichtung M, die an die Busleitung 21 angeschlossen ist, um den zeitlichen Ablauf der Übertragung für sämtliche Felder von Nachrichten­ daten in dem Kommunikationssystem festzulegen, und mehrere Slave- Knoten-Einrichtungen A und B, die an die Busleitung angeschlossen sind. Es soll nun angenommen werden, daß dieses System in einem Fahrzeug zu dem Zweck installiert sei, die zum Fahrzeug gehörigen Anlagenteile zu steuern, wobei allerdings auch andere Aufgaben erfüllt werden können. Die Master-Knoten-Einrichtung M ist an die periphere Anlage angeschlossen, beispielsweise beim Fahrersitz angeordnet, so daß Schalter Sa und Sb die Zustände der Tür und des Fensters sowie den Zustand des Öffnungs-/Schließ-Schalters für das Fenster und dergl. anzeigen, während Aktuatoren Da und Db, beispielsweise ein Türverrie­ gelungsmotor, ein Fensterhebermotor und dergl. mit der Master-Knoten- Einrichtung verbunden sind. Bei diesem Aufbau sammelt die Master- Knoten-Einrichtung M Daten über den Zustand der Schalter Sa und Sb und sendet diese auf die Busleitung 21, um die Aktuatoren Da und Db zu steuern. Andererseits sind Slave-Knoten-Einrichtungen A und B in ähnlicher Weise wie die Master-Knoten-Einrichtung M an peripheren Bedieneinrichtungen angeordnet, beispielsweise beim Beifahrersitz oder bei den Rücksitzen, so daß sie Daten sammeln und senden können, um zugehörige Aktuatoren zu steuern.

Jede von der Master-Knoten-Einrichtung M und den Slave-Knoten-Ein­ richtungen A und B ist mit einer CPU ausgestattet. Die Master-Knoten- Einrichtung M übernimmt die Initiative bei der Festlegung des zeitlichen Ablaufs und des Zyklus der Übertragung von Nachrichtendaten über die Busleitung 21. Genauer gesagt, übt die Knoten-Einrichtung M die Steue­ rung bei der Übertragungs-Zeitsteuerung und für den Übertragungszyk­ lus dadurch aus, daß von einem Taktgeber der in ihr selbst enthaltenen CPU Gebrauch gemacht wird, so daß die Nachrichtendaten von sowohl der Master-Knoten-Einrichtung M als auch von den Slave-Knoten-Ein­ richtungen A und B mit einem vorbestimmten zeitlichen Ablauf und Zyklus über die Busleitung 21 übertragen werden können. Die Master- Knoten-Einrichtung M sendet und empfängt Nachrichtendaten zu und von den Slave-Knoten-Einrichtungen A und B nach Maßgabe des oben angesprochenen vorbestimmten Zeitablaufs und Zyklus-Ablaufs, so daß sie die Steuerung über die betreffenden Aktuatoren hat. Die zeitliche und Zyklus-Steuerung bei der Übertragung von Nachrichtendaten über die Busleitung 21 wird in der in Fig. 4 dargestellten Weise festgelegt. Dies wird im folgenden näher erläutert.

Wie in Fig. 4 zu sehen ist, wird der Übertragungszyklus für die Nach­ richtendaten eingeleitet, wenn ein Startimpuls von der Master-Knoten- Einrichtung M auf die Busleitung 21 gegeben wird. Dieser Zyklus ist so eingestellt, daß keine zeitliche Verzögerung bei der Datenverarbeitung erfolgt, die in den jeweiligen Knoteneinrichtungen vorgenommen wird. Jedes der Zeitintervalle zwischen einzelnen Startimpulsen ist in mehrere Zeitschlitze unterteilt, die den individuellen Knoteneinrichtungen zu­ geordnet sind, wobei die Knoteneinrichtungen in dem Zeitschlitz Nach­ richtendaten miteinander austauschen, das heißt senden und empfangen.

Bei dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel sendet in einem ersten, dem Start­ impuls folgenden Zeitschlitz die Master-Knoten-Einrichtung M Nachrichtendaten zu den anderen Knoteneinrichtungen. In einem zweiten Zeitschlitz sendet eine Slave-Knoten-Einrichtung A Nachrichtendaten zu den anderen Knoteneinrichtungen. In einem dritten Zeitschlitz sendet die Slave-Knoten-Einrichtung B Nachrichtendaten zu den anderen Knoten­ einrichtungen. In ähnlicher Weise sind nachfolgende Zeitschlitze zur Ausführung einer Datenübertragung zwischen verschiedenen Knoten­ einrichtungen angeordnet. Um die jeweiligen Zeitschlitze zu identifizie­ ren, liegen zwischen den Zeitschlitzen jeweils Zeitintervalle, die sich von der Impulslänge des Startimpulses unterscheiden.

Jeder zur Übertragung von Nachrichtendaten von jeder Knoteneinrich­ tung zu den anderen Knoteneinrichtungen verwendete Zeitschlitz ist in mehrere Unterzeitschlitze unterteilt, die jeweils Daten tragen, die aus einem Bit oder einer Mehrzahl von Bits gebildet sind. Jeder Zeitschlitz ist einer bestimmten Knoteneinrichtung zur Übertragung von Nachrich­ tendaten in der oben beschriebenen Weise zugeordnet, und die Unterzeit­ schlitze sind außerdem den End-Knoten-Einrichtungen zugeordnet, die diese Daten empfangen sollen. So beispielsweise wird der führende Unterzeitschlitz innerhalb des für die Datenübertragung von dem Slave- Knoten A vorgesehenen Zeitschlitz dazu benutzt, Nachrichtendaten von dem Slave-Knoten A zu dem Master-Knoten M zu senden. Ein nachfol­ gender Unterzeitschlitz dient zum Übertragen von Nachrichtendaten von dem Slave-Knoten A zu dem Slave-Knoten B.

Wie oben diskutiert, werden bei der zweiten Ausführungsform der zeit­ liche Ablauf und die Zyklussteuerung für die Übertragung von Nachrichtendaten auf die Busleitung 21 festgelegt. Darüber hinaus wird während individueller Unterzeitschlitze innerhalb jedes Zeitschlitzes, der zur Aufnahme von Nachrichtendaten dienen kann, festgelegt, welche Knoteneinrichtung zu welchem Endgerät Daten übertragen kann. Bei dieser Ausgestaltung kann jede mit der Busleitung 21 verbundene Knoteneinrichtung mit Nachrichtendaten versorgt werden, indem ihre Adressierung in einfacher Weise derart erfolgt, daß die Zeitschlitze auf der Busleitung 21 überwacht werden, nachdem der Erhalt eines Start­ impulses von der Master-Knoten-Einrichtung M bestätigt ist. Außerdem kann jede Knoteneinrichtung über den entsprechenden Zeitschlitz Nachrichtendaten von der zu ihr gehörigen Einrichtung senden.

Diese Anordnung gestattet es den Knoteneinrichtungen einschließlich der Master-Knoten-Einrichtung M, Nachrichtendaten nach Bedarf von ande­ ren Knoteneinrichtungen zu empfangen und den an sie selbst angeschlos­ senen Aktuator und dergleichen zu steuern. Jede Knoteneinrichtung ist außerdem in der Lage, an eine gewünschte Knoteneinrichtung den Zu­ stand der Schalter zu übertragen, der den Status der verschiedenen an sie selbst angeschlossenen Anlagen- und Bedienteile angibt.

Die Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand des in Fig. 5 gezeigten Flußdiagramms näher er­ läutert. Bei dieser Ausführungsform dient das Multiplex-Kommunika­ tionssystem, welche aus der Master-Knoten-Einrichtung M und den Slave-Knoten-Einrichtungen A und B aufgebaut ist, die sämtlich an die Busleitung 21 angeschlossen sind, als ein Beispiel.

• (1) Die Master-Knoten-Einrichtung M sendet zunächst einen Startimpuls auf die Busleitung 21 (Schritt 301).
• (2) Anschließend an das Senden des Startimpulses wird ein Zeitschlitz gestartet, der für die Datenübertragung seitens der Master-Knoten-Ein­ richtung M vorgesehen ist. Die Knoteneinrichtung M sendet damit Nach­ richtendaten, die an eine gewünschte Slave-Knoten-Einrichtung adressiert sind, indem der zugehörige Unterzeitschlitz verwendet wird (Schritt 302).
• (3) Nach Beendigung der Übertragung durch Belegung des der Master- Knoten-Einrichtung M zugeteilten Zeitschlitzes wird ein nachfolgender Zeitschlitz eingeleitet, welcher für die Datenübertragung seitens der Slave-Knoten-Einrichtung A vorgesehen ist. Damit überwacht die Master-Knoten-Einrichtung M den Start der Übertragung von Nachrich­ tendaten seitens der Slave-Knoten-Einrichtung A (Schritt 303) und über­ wacht außerdem das Verstreichen einer vorbestimmten Zeit, die für die Übertragung seitens der Knoteneinrichtung A vorgesehen ist (Schritt 305).
• (4) Wenn es irgendwelche Nachrichtendaten gibt, die von der Slave- Knoten-Einrichtung A an die Master-Knoten-Einrichtung M gerichtet sind, empfängt die Knoteneinrichtung M diese Daten unter Verwendung des Unterzeitschlitzes, welcher ihrer eigenen Einrichtung zugeordnet ist (Schritt 304).
• (5) Wenn die Übertragung der Nachrichtendaten von der Slave-Knoten- Einrichtung A nach Verstreichen der oben erwähnten vorbestimmten Übertragungszeit nicht begonnen ist (Schritt 305), führt die Master- Knoten-Einrichtung M eine Übertragungsfehlerbehandlung bezüglich der Slave-Knoten-Einrichtung A durch (Schritt 306).
• (6) Nach Beendigung der Datenübertragung durch Benutzung des vor­ ausgehenden Zeitschlitzes wird ein nachfolgender Zeitschlitz begonnen, der der Datenübertragung seitens der Slave-Knoten-Einrichtung B zu­ geteilt ist. Die Master-Knoten-Einrichtung M überwacht den Start der Übertragung der Nachrichtendaten von der Slave-Knoten-Einrichtung B (Schritt 307) und überwacht außerdem das Verstreichen einer vorbe­ stimmten Übertragungszeit für die Knoteneinrichtung B (Schritt 309).
• (7) Wenn es irgendwelche Nachrichtendaten seitens der Slave-Knoten- Einrichtung B gibt, die für die Master-Knoten-Einrichtung M bestimmt sind, so empfängt die Knoten-Einrichtung die Daten unter Zugriff wäh­ rend des Unterzeitschlitzes, der ihrer eigenen Einrichtung zugeteilt ist (Schritt 308).
• (8) Wenn die Übertragung von Nachrichtendaten seitens der Slave-Kno­ ten-Einrichtung B nach dem Verstreichen der oben erwähnten vorbe­ stimmten Zeit nicht gestartet ist, führt die Master-Knoten-Einrichtung M für die Slave-Knoten-Einrichtung B eine Übertragungsfehlerbehandlung durch (Schritt 310).
• (9) Die Master-Knoten-Einrichtung M geht solange in einen Bereit­ schaftszustand, bis die Übertragungszeit eines nachfolgenden Startimpul­ ses erreicht ist (Schritt 311), um dann zum Schritt 301 zurückzukehren, wo der nachfolgende Startimpuls gesendet wird (Schritt 311).

Die obige Erläuterung der System-Arbeitsweise bezieht sich auf den Ablauf in der Master-Knoten-Einrichtung M. Im folgenden wird erläu­ tert, wie der Betriebsablauf in der Slave-Knoten-Einrichtung A in Rela­ tion zu der Master-Knoten-Einrichtung M abläuft.

• (10) Die Slave-Knoten-Einrichtung A überwacht die Busleitung 21 in einem Bereitschaftszustand, bis ein Startimpuls seitens der Master-Kno­ ten-Einrichtung M gesendet wird (Schritt 321).
• (11) Nach Bestätigung des Empfangs des Startimpulses wird der Zeit­ schlitz gestartet, welcher der Datenübertragung seitens des Masterkno­ tens M zugewiesen ist. Die Slave-Knoten-Einrichtung A empfängt somit die Nachrichtendaten von der Master-Knoten-Einrichtung M in dem Un­ terzeitschlitz, der für ihre eigene Einrichtung vorgesehen ist (Schritt 322).
• (12) Nach Beendigung des vorausgehenden Zeitschlitzes wird ein nach­ folgender Zeitschlitz eingeleitet, welcher der Datenübertragung seitens der Slave-Knoten-Einrichtung A zugeteilt ist. Die Knoteneinrichtung A sendet folglich Nachrichtendaten, die sowohl für die Master-Knoten- Einrichtung M als auch die andere Slave-Knoten-Einrichtung bestimmt sind, wozu von den jeweils diesen Einrichtungen zugeteilten Unterzeit­ schlitzen Gebrauch gemacht wird (Schritt 323).
• (13) Ein nachfolgender Zeitschlitz, der der Datenübertragung der Slave- Knoten-Einrichtung B zugeteilt ist, wird gestartet. Damit überwacht die Knoteneinrichtung A den Start der Übertragung der Nachrichtendaten seitens der Knoteneinrichtung B (Schritt 324), und sie überwacht außer­ dem das Verstreichen einer vorbestimmten Übertragungszeit für die Knoteneinrichtung B (Schritt 326).
• (14) Gibt es irgendwelche Nachrichtendaten, die für die Slave-Knoten- Einrichtung A von der Knoteneinrichtung B bestimmt sind, so empfängt die Knoteneinrichtung A die Daten in dem Unterzeitschlitz, der ihrer eigenen Einrichtung zugeteilt ist (Schritt 325).
• (15) Wenn das Übertragen von Nachrichtendaten aus der Slave-Knoten- Einrichtung B nach Verstreichen der oben erwähnten vorbestimmten Übertragungszeit nicht begonnen ist, führt die Knoteneinrichtung A für die Knoteneinrichtung B eine Übertragungsfehlerbehandlung durch (Schritt 327).
• (16) Nach Beendigung der Verarbeitung des Schritts 325 oder 327 kehrt die Slave-Knoten-Einrichtung A zum Schritt 321 zurück, um den Em­ pfang von Daten in einem nachfolgenden Zyklus fortzusetzen.

Die Slave-Knoten-Einrichtung B wird in ähnlicher Weise betrieben wie die Knoteneinrichtung A. Folglich wird lediglich derjenige Betriebsab­ lauf beschrieben, bei dem die Knoteneinrichtung B die seitens der Kno­ teneinrichtung A gesendeten Nachrichtendaten ignoriert.

• (17) Die Slave-Knoten-Einrichtung B überwacht die Busleitung 21 und hält sich im Bereitschaftszustand, bis sie einen Startimpuls von der Master-Knoten-Einrichtung M empfängt (Schritt 331).
• (18) Nach Bestätigung des Empfangs des Startimpulses wird der Zeit­ schlitz gestartet, welcher der Datenübertragung seitens der Master-Kno­ ten-Einrichtung B zugeteilt ist. Die Slave-Knoten-Einrichtung B em­ pfängt folglich die Nachrichtendaten aus dem Unterzeitschlitz, welcher ihrer eigenen Einrichtung zugeteilt ist (Schritt 332).
• (19) Nach Beendigung des vorausgehenden Zeitschlitzes wird ein nach­ folgender Zeitschlitz gestartet, welcher der Datenübertragung der Slave- Knoten-Einrichtung A zugeordnet ist. Während dieses Zeitschlitzes kann die Knoteneinrichtung B die nicht benötigten Daten von der Knotenein­ richtung A ignorieren (Schritt 333), und kann in den Bereitschaftszu­ stand treten, bis die Übertragung der Nachrichtendaten seitens der Slave- Knoten-Einrichtung A fertig ist (334).
• (20) Nach Beendigung des vorausgehenden Zeitschlitzes wird der für die Datenübertragung seitens der Slave-Knoten-Einrichtung B zugeteilte Zeitschlitz gestartet. Die Knoteneinrichtung B sendet folglich Nachrich­ tendaten, die für die Master-Knoten-Einrichtung M und die andere Slave-Knoten-Einrichtung bestimmt sind, durch Nutzung der jeweils dafür vorgesehenen Unterzeitschlitze (Schritt 335), und sie kehrt dann zum Schritt 331 zurück, um nachfolgende Daten zu empfangen.

Diese Ausführungsform wurde in Verbindung mit einem Multiplex-Kom­ munikationssystem erläutert, welches eine Master-Knoten-Einrichtung M und Slave-Knoten-Einrichtungen A und B aufweist, die sämtlich mit der gemeinsamen Busleitung 21 verbunden sind. Allerdings ist dieser Aufbau nicht ausschließlich. Die Erfindung ist auch in der Form realisierbar, daß die Slave-Knoten-Einrichtungen an mehrere Busleitungen ange­ schlossen sind.

Bei dieser Ausführungsform übernimmt die Master-Knoten-Einrichtung M die Initiative bei der Festlegung des Übertragungszeitablaufs von Nachrichtendaten von jeder der Knoteneinrichtungen über die Buslei­ tung. Allerdings kann die Master-Knoten-Einrichtung M auch in anderer gewünschter Weise aufgebaut sein. Wenn die Master-Knoten-Einrichtung M im Betrieb auf einen Fehler trifft, kann auch eine auszuwählende Slave-Knoteneinrichtung als Master-Knoten-Einrichtung fungieren. Diese Modifizierung läßt sich dadurch erreichen, daß man in jeder Knoten­ einrichtung Bedingungen programmiert, beispielsweise bezüglich der Zustände der übrigen Knoteneinrichtungen, und wenn die Bedingungen eintreffen, fungiert dann die eigene Einrichtung als Master-Knoten-Ein­ richtung.

Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:
Mehrere Felder von Betriebsdaten, die für die Busleitung seitens mehre­ rer Steuereinheiten zu übertragen sind, sind unterteilt in mehrere Stufen oder Grade, wobei diese Stufen oder Grade entsprechend der Dring­ lichkeit oder Notwendigkeit für die Übertragung festgelegt werden. Die Betriebsdaten, welche die höchste Übertragungsdringlichkeit besitzen, werden gezielt in jedem Übertragungszyklus übertragen. Andererseits werden die Daten mit geringerer Dringlichkeit nur alle paar Zyklen übertragen, abhängig von der Stufe oder dem Grad der Dringlichkeit. Durch Anwenden dieses Systems in beispielsweise einem Kraftfahrzeug werden Signale größerer Dringlichkeit der Übertragung, beispielsweise Airbag-Signale oder Türverriegelungs- und -entriegelungssignale, die von einem Kollisionsdetektorabschnitt oder einem Türverriegelungsdetek­ torabschnitt unter den vielen Steuereinheiten eines Fahrzeugs abgegeben werden, gezielt einmal in jedem Zyklus übertragen. Diese Anordnung verhindert eine Zeitverzögerung bei der Übertragung von Signalen größerer Dringlichkeit, was die Sicherheit von Fahrer und Fahrgästen gewährleistet. Außerdem werden durch Anwendung des Multiplex-Kom­ munikationssystems in beispielsweise einem Fahrzeug solche Signale (Daten), die eine geringere Übertragungsdringlichkeit besitzen, beispiels­ weise Befehlssignale zum Öffnen/Schließen eines Fensters sowie Betä­ tigungssignale zur Verstellung eines Spiegels, wie sie von einer Fen­ sterheber-Bedieneinrichtung bzw. einer Fernbedienungseinrichtung zur Spiegelverstellung abgegeben werden, lediglich einmal während mehre­ rer Übertragungszyklen übertragen, da diese Signale eine geringere Dringlichkeit besitzen. Durch diese Ausgestaltung kann man jede Ein­ richtung so betreiben, daß sie die gewünschte Funktion entsprechend den Betriebssignalen (Daten) ausführt, ohne daß es zu einer Kollision mit der zeitlichen Abwicklung der Signalübertragung von solchen Signalen kommt, die eine höhere Dringlichkeit aufweisen.

Ferner ist jede Knoteneinrichtung in der Lage, Nachrichtendaten zu dem gewünschten Endgerät zu übertragen, ohne daß den Daten eine Sender- und Empfänger-Information hinzugefügt wird, indem die Daten lediglich in denjenigen Unterzeitschlitz des der eigenen Einrichtung zugewiesenen Zeitschlitzes einfügt, der dem betreffenden Endknotengerät entspricht. Dies schafft die Möglichkeit einer rascheren Übertragung von Nachrich­ tendaten ohne Zeitverlust, wodurch außerdem der Übertragungszyklus für die Nachrichtendaten von den einzelnen Knoteneinrichtungen ver­ kürzt wird, was eine Zeitverzögerung bei der Steuerungsverarbeitung von Teilen einer Fahrzeugeinrichtung verhindert.

Claims (9)

1. Multiplex-Kommunikationssystem, in welchem mehrere Felder von Betriebsdaten (1d . . . 11d) von einer Mehrzahl von Steuerein­ richtungen (1 . . . 11) im Zeitmultiplexbetrieb zu mindestens einem einer Mehrzahl von zu steuernden Endgeräten (12 . . . 15) im Zeit­ multiplexbetrieb übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Felder von Betriebsdaten unterteilt sind in eine Mehrzahl von Dringlichkeitsstufen entsprechend der Notwendigkeit der Über­ tragung, wobei diejenigen Betriebsdaten, die der höchsten Dring­ lichkeitsstufe entsprechen, einmal pro Übertragungszyklus über­ tragen werden, während die Betriebsdaten, die einer niedrigeren Dringlichkeitsstufe entsprechen, nur einmal alle paar Übertragungs­ zyklen übertragen werden, abhängig von der Dringlichkeitsstufe der Übertragung.

2. Multiplex-Kommunikationssystem nach Anspruch 1, bei dem die Felder von Betriebsdaten entsprechend einem Programm unterteilt sind, welches in einer Speichereinheit (23) gespeichert ist, wobei die Unterteilung durch die Steuerung einer Steuervorrichtung (22) erfolgt.

3. Multiplex-Kommunikationssystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Steuereinheiten (1 . . . 11) und die Busleitung (21) selektiv von einer Mehrzahl von Umschaltern (16-19) geschaltet und verbunden werden, wobei die Umschalter unter der Steuerung seitens der Steuervorrichtung (22) umgestellt werden.

4. Multiplex-Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Steuereinheiten (1 . . . 11) Steuereinheiten eines übli­ chen Fahrzeugs sind, während die Endgeräte zu steuernde Ein­ richtungen sind, die sich in demselben Fahrzeug befinden und durch den Betrieb der Steuereinheiten gesteuert werden.

5. Multiplex-Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Felder von Betriebsdaten basierend auf der Dringlichkeit der Übertragung der Daten in Dringlichkeitsstufen unterteilt sind.

6. Multiplex-Kommunikationssystem, in welchem eine Mehrzahl von Knoteneinrichtungen (M, A, B) mit einer Busleitung (21) verbunden ist, um zyklisch Nachrichtendaten untereinander zu senden und zu empfangen und eine Verarbeitung der empfangenen Daten vorzuneh­ men, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Knoteneinrichtungen (M) als Master-Knoteneinrichtung fungiert, um einen Übertragungs­ zyklus für die Nachrichtendaten unter sämtlichen Knoteneinrichtun­ gen festzulegen und die Initiative zu übernehmen beim Vorgeben eines zeitlichen Übertragungsablaufs innerhalb des Übertragungs­ zyklus, bei dem jede der Knoteneinrichtungen einschließlich der eigenen Einrichtung die Nachrichtendaten auf die Busleitung (21) sendet, wobei der zeitliche Ablauf der Übertragung für jede der Knoteneinrichtungen derart erfolgt, daß jede Knoteneinrichtung die Nachrichtendaten, die für eine andere Knoteneinrichtung an der Busleitung (21) bestimmt sind, zu der Übertragungszeit sendet, die hierfür von der Master-Knoteneinrichtung festgelegt ist.

7. Multiplex-Kommunikationssystem nach Anspruch 6, bei dem für jede Knoteneinrichtung (M, A, B) ein Zeitschlitz für den Sendebe­ trieb vorgesehen ist und dieser Zeitschlitz in mehrere Unterzeit­ schlitze unterteilt ist, wobei die Unterzeitschlitze so angeordnet sind, daß sie den einzelnen Knoteneinrichtungen entsprechen und letztere die von einer der Knoteneinrichtung gesendeten Nachrich­ tendaten in ihrem Unterzeitschlitz empfangen.

8. Multiplex-Kommunikationssystem nach Anspruch 6 oder 7, bei dem irgendeine der Knoteneinrichtungen als Master-Knoteneinrichtung fungiert, wenn die ursprüngliche Master-Knoteneinrichtung (M) ausfällt.

9. Multiplex-Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem jede der Knoteneinrichtungen einschließlich der Master- Knoteneinrichtung eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) enthält, wobei die CPU der Master-Knoteneinrichtung den Übertragungs­ zyklus und den zeitlichen Ablauf der Übertragung für jede der Knoteneinrichtungen innerhalb des Zyklus festlegt, während die CPUs der Knoteneinrichtungen einschließlich derjenigen der Master- Knoteneinrichtung den zeitlichen Ablauf der Übertragung in der Weise steuert, daß die Nachrichtendaten mit einem zeitlichen Ablauf von den Knoteneinrichtungen gesendet werden, welcher durch die CPU der Master-Knoteneinrichtung festgelegt wird.