DE10115804A1

DE10115804A1 - Betriebsverfahren für einen Datenbus für mehrere Teilnehmer

Info

Publication number: DE10115804A1
Application number: DE2001115804
Authority: DE
Inventors: Joachim Froeschl; Anton Schedl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2002-10-10

Abstract

Es sind zeitsynchrone Datenbusse für mehrere Teilnehmer bekannt, die alle Dateneinheiten in streng periodische Zeitabstände senden. Eine nicht zeitsynchrone Übertragung ist in rein zeitgesteuerten Systemen nicht vorgesehen. Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren soll auch bei Auftreten einer taktsynchronen Störung eine ungestörte Übertragung der während der Störung zu übertragenden Information ermöglichen. DOLLAR A Dazu soll bei Auftreten eines taktsynchronen Fehlers die bei fehlerfreiem Datenbus während der Dauer des Fehlers auf dem Datenbus befindliche Information nach dem Fehler zu einem Zeitpunkt und während einer Zeitdauer auf den Datenbus gegeben werden, die außerhalb des Fehler-Zeitbereichs liegen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Betriebsverfahren für einen getakteten (zeitsynchronen? / / durch einen Taktgeber gesteuerten?) Datenbus für mehrere Teilnehmer.

Zeitsynchrone Systeme sind dadurch charakterisiert, dass alle Dateneinheiten in streng periodischen Zeitabständen gesendet werden. Eine nicht zeitsynchrone Übertragung ist in rein zeitgesteuerten Systemen nicht vorgesehen. Wird die Übertragung der Dateneinheiten gestört, können diese erst wieder in den folgenden, ihnen zugeordneten Zeitschlitzen übertragen werden.

Bei zeitsynchronen Datenübertragungen verursachen periodische, hierzu synchrone Störungen (z. B. Störimpuls eines Magnetventils) eine Störung/Zerstörung der gleichen, zeitsynchronen Dateneinheit. Dies führt letztendlich dazu, dass diese Dateneinheit nicht mehr zum bzw. zu dem Empfänger(n) gelangt. Somit ist bei synchronen Störungen die Übertragung von Dateneinheiten nicht mehr garantiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Betriebsverfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, der auch bei Auftreten einer taktsynchronen Störung eine ungestörte Übertragung der während der Störung zu übertragenden Information ermöglicht.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Wesentlich für die Erfindung ist für die von der Störung betroffene Information die Wahl des Sendezeitpunkts und der Sendedauer außerhalb der Störung.

In den Patentansprüchen 2 bis 4 sind verschieden vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben, die einzeln oder auch zusammen realisiert werden können. Die konkret gewählte Ausgestaltung kann auch davon abhängen, von welcher Art die Störung und von welcher Art das Datenbus-Betriebsverfahren ist.

Eine vorteilhafte Möglichkeit besteht darin, dass sich der Zeitpunkt an das Ende des Fehler-Zeitbereichs anschließt und dass die bei fehlerfreiem Datenbus an die Information anschließende Information um mindestens die Fehler-Zeitdauer versetzt auf den Datenbus gegeben wird.

Der Zeitpunkt für die Widergabe der fehlerbehafteten Information kann so gewählt sein, dass die Zeitdauer für die Widergabe dieser Information unmittelbar vor dem Ende der Taktzeit liegt.

Schließlich kann die bei fehlerfreiem Datenbus während der Dauer des Fehlers auf dem Datenbus befindliche Information sowohl während der Störung als auch ein zweites Mal außerhalb der Fehler-Zeitdauer gesendet werden. Durch Vergleich der bei fehlerfreier Übertragung identisch beim Empfänger eingehenden Information kann dann erkannt werden, ob die Störung noch besteht.

Anhand der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 ein erstes Betriebsverfahren für einen Datenbus für mehrere Teilnehmer mit einer Möglichkeit, eine durch einen taktsynchronen Fehler gestörte Information dennoch ungestört zum Empfänger gelangen zu lassen.

Fig. 2 eine Alternative zu Fig. 1 und

Fig. 3 eine weitere Alternative zu den Übertragungsverfahren von Fig. 1 und 2.

Der im Einzelnen nicht dargestellte Datenbus von Fig. 1 dient dazu, mehrere mit 1- 6 gekennzeichnete Informationen (Datentelegramme) von einem oder mehreren Sendern zu mehreren Empfängern (nicht dargestellt) zu übertragen. Das Telegramm 3 kann nicht ungestört zu einem Empfänger gelangen, da während der Sendezeit des Telegramms 3 eine Störung (durch einen Blitz gekennzeichnet) auftritt.

Erfindungsgemäß ist nun der Zeitbereich, innerhalb dessen das Telegramm 3 gesendet werden kann, gegenüber dem für die Telegramme 1, 2 und 4-6 geltenden Zeitbereich vergrößert. Tritt nun wie im oberen Teil von Fig. 1 dargestellt, zu Beginn dieses vergrößerten Zeitfilters eine Störung auf, so wird der Sendezeitpunkt für das Telegramm 3 zeitlich verschoben. Es wird erst gegen Ende des Zeitfensters gesendet. Zu diesem Zeitpunkt ist die Störung nicht mehr wirksam. Das Telegramm wird somit ungestört übertragen und gelangt ohne Störung zu den Empfängern.

Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 2 wird bei einer Störung des Telegramms 3 die aus den Telegrammen 3-6 bestehende Sendefolge zeitlich um jeweils ein Zeitfenster nach hinten verschoben. Das Telegramm 3 wird somit zu dem Zeitpunkt übertragen, zu dem bei ungestörter Datenübertragung das Telegramm 4 gesendet werden würde, das Telegramm 4, 5 und 6 jeweils zu dem Zeitpunkt, zu dem die Telegramme 5 und 6 gesendet würden bzw. (für das Telegramm 6) nachdem für das "normale" Senden des Telegramms 6 maßgeblichen Zeitfenster.

Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 3 bleibt die Sendefolge für die Telegramme 1, 2 und 4-6 auch bei einer Störung der Übertragung des Telegramms 3 unverändert. Das Telegramm 3 wird nach dem Telegramm 6 innerhalb eines Reserve- Zeitschlitzes R übertragen.

Wichtig in diesem Zusammenhang ist die Frage, ob bei einer Störung das Telegramm 3 auch während des üblichen Zeitfensters übertragen wird. Nach Beendigung der Störung ist es damit möglich, das insgesamt zweifach übertragene Telegramm 3 im jeweiligen Empfänger zu untersuchen und damit festzustellen, ob die Störung während der Übertragung des Telegramms 3 bestand. Stellt sich heraus, dass die Störung nicht mehr besteht, d. h. tritt mehrmals hintereinander das Telegramm 3 doppelt und inhaltlich identisch auf, kann mit Sicherheit von einer Beendigung der Störung ausgegangen werden und zum Normal mode ( Sendebetrieb) übergegangen werden. Es ist dann nicht mehr erforderlich, das Telegramm 3 nach dem Telegramm 6 nochmals zu senden.

Mit den dargestellten Übertragungsverfahren ergibt sich eine Verbesserung der Übertragungssicherheit, da auch bei einer gestörten Datenübertragung sämtliche Telegramme ungestört zum Empfänger gelangen. Es wird damit möglich, taktsynchrone Störungen im System zu beherrschen und durch derartige Störungen verursachte Fehler in der Datenübertragung zu eliminieren.

Es ergibt sich insgesamt ein skalierbares Redundanzmanagement. Darunter ist folgendes zu verstehen:
Abhängig von der zu übertragenden Information und deren Wichtigkeit, können zeitlich sofort oder verzögert Zeitintervalle zur redundanten Übertragung der Information vorgesehen werden. Dabei ist die Anzahl der Zeitschlitze für die redundante Übertragung bei diesem Verfahren frei skalierbar, d. h. es können viele redundante Zeitschlitze vorgesehen werden, wenn eine häufige Störung des Bussystems zu erwarten ist, wohingegen wenige Zeitschlitze vorgehalten werden können, wenn das zugrundeliegende Bussystem sehr robust (z. B. durch geschirmte Leitungen) ist. Das beschriebene Verfahren unterstützt somit eine freie Skalierbarkeit zwischen Bandbreitenbedarf für die redundante Übertragung und Robustheit des zugrundeliegenden Bussystems.

Claims

1. Betriebsverfahren für einen getakteten (zeitsynchronen? / / durch einen Taktge ber gesteuerten?) Datenbus für mehrere Teilnehmer, dadurch gekennzeich net, daß bei Auftreten eines taktsynchronen Fehlers die bei fehlerfreiem Da tenbus während der Dauer des Fehlers auf dem Datenbus befindliche Informati on nach dem Fehler zu einem Zeitpunkt und während einer Zeitdauer auf den Datenbus gegeben wird, die außerhalb des Fehler-Zeitbereichs liegen.

2. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeit punkt sich an das Ende des Fehler-Zeitbereichs anschließt und dass sich die bei fehlerfreiem Datenbus an die Information anschließende Information um mindes tens die Fehler-Zeitdauer versetzt auf den Datenbus gegeben wird.

3. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit dauer unmittelbar vor dem Ende der Taktzeit liegt.

4. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß die bei fehlerfreiem Datenbus während der Dauer des Fehlers auf dem Datenbus befindliche Information auch während der Fehler-Zeitdauer und ein zweites Mal außerhalb der Fehler-Zeitdauer gesendet wird.