CN85107028A

CN85107028A - 集束导线系统及其控制方法

Info

Publication number: CN85107028A
Application number: CN85107028.0A
Authority: CN
Inventors: 於保茂; 平山健; 松本昌大; 长谷川明; 浜野文夫; 柴田考则
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-02-23
Filing date: 1985-09-19
Publication date: 1986-08-20
Also published as: EP0487503B1; EP0580189A1; US4855896A; DE3588235D1; DE3588221D1; KR860006751A; US5438506A; DE3588235T2; EP0192819A3; EP0580189B1; CN1007936B; KR930009122B1; US4969082A; EP0192819A2; EP0487503A1

Abstract

用于汽车的集束导线系统，有和若干终端控制单元(LCU)相连的中央控制单元(CCU)，每一LCU都与一个或多个输入或输出装置连接，CCU根据存在存贮器中的数据表响应于输入装置的状态对输出装置进行控制，扫描表(SCNTBL)控制对LCU进行数据传输的次序以获得它们的状态，并为它们提供控制命令，监视表(STATTBL)存储LCU的即时状态，控制表(CNTLTB)为LCU存储控制数据，连接表(CCTBL)存储输入、输出装置的LCU之间关系，这样，由软件实现了输入与输出之间的连接。

Description

集束导线系统及其控制方法

本发明涉及了一种多路信号传输系统，或者说，所涉及的是一种用于汽车集束导线系统的负载控制系统。

一些电气装置（诸如各种类型的灯、马达、激励器和传感器）安装在汽车上以便执行各种控制和指示功能，而且，在汽车上安装的这些装置的数量有增加的趋势。

现在使用的汽车中，这些电气装置是用导线分别连接的。结果，该线束（一般称为配线束）很复杂，而且随电气装置数量的增加，尺寸也有所增加，因此，在汽车的设计中构成了一个大问题。

更确切地讲，汽车的电气配线束的重量及成本已经随着汽车电气系统的日益复杂化而增加，而在汽车中用于配线的空间却已减小。此外，由于近期汽车电子仪器的发展，一些电子装置（包括微计算机）也装于车内，结果，由汽车电气配线线束所传送的信号不仅包括简单的开/关信号，还包括更为复杂的数字式数据信号，由于噪声引起的传输信号的数据转换，从而会出现仪器的误操作。

作为一个解决这些问题的途径，有人提出了适用于多信号传输的技术，该技术在通信领域已被广为使用，它用于汽车是要借助于少量的电气配线而在装置之间传送更多的信号。在这样一种信号传送系统中，重量轻，无感应的光纤电缆被用作为传输通道。在日本专利申请公开的NO 105490/80和NO 136149/83中文献中，对这种系统作了叙述。

在日本申请的专利NO 106666/83中公布了以集束导线系统形式的数据传输系统，在这一系统中，光纤电缆用作为信号传输通路，所以，中央控制单元（此后被称之为“CCU”）与多个终端处理单元（此后称之“LCV”表示）通过一光信号通道相耦合。该CCU最好安装在汽车的仪表盘附近的某一适当处以便对整个系统加以控制。另一方面，在汽车所装配的电气装置附近位置处，设置预定数量的LCV例如操作开关、显示单元、表、灯以及各种传感器。用于光信号和电信号双向转换的光-电转换模块位于这样一个部分，在该部分处。CCU和每个LCU与光纤电缆相连。在这样一种系统中，该CCU配有一微计算机并有一以串行数据传输为基础的数据通讯功能。与此相应，每个LCU有一个或多个通讯处理电路，该电路现制成通讯接口模块（此后即称之为“CIM”）。该CCU选择一LCU然后在LCU中顺序选择CIM以便和所选择的CIM交换数据。通过如此反复操作，和所有的CIM的多路传输有可能通过该光纤电缆进行，从而简化汽车中复杂的线束。在这样的一种数据传输系统中，CCU的计算机（此后即称之为“micom”）具有这样一种功能，它能分析和处理每个从LCU所接收到的数据，确定下一个将要被传输入数据的LCU，而与此同时，为该特定的LCU准备包含有控制信息的传输数据并将其供给CCU中的CIM。

为把这种数据传输系统应用到汽车等的集束导线系统之中，要求micom执行的一系统控制操作必须以足够高的速度进行，以便保证汽车及诸如此类的平稳控制。在响应于操作开关的操作而灯在闪烁的情况下，例如在CCU中micom的控制操作时，如果速度不能达到要求，则会导致延迟的车灯闪烁。该延迟根据控制的性质会构成一系列的问题。

另一方面，在汽车中的集束导线系统通常涉及到用于数据交换的很大量的负载（终端），有时高达数百个，经常要求将负载直接与CCU相连，因此，CCU的micom要求不仅通过CIM而且也通过许多其他种类的处理操作进行数据传输控制。在通常用于汽车的集束导线系统（该系统使用一数据传输系统）中，因此，随着负载数量的增加，CCU的micom的处理能力可能不够从而导致产生延迟的控制操作，并因之而使其不能保持控制响应的理想电平。所以，有必要为该micom提供一最为有效的操作程序。

一些自动机车装置的输入与输出无关，但除非将多个输入接通（此后将这种情况叫做“与”关系输入），否则它们是不操作的，或者当多个输入之一被接通就操作（这种情况以后被叫作“或”关系输入），或者它们具有多个负载，这些负载只要接通一个输入即可被启动。第一个例子包括一后窗除霜器或雾灯。除非后窗除霜器开关在点火钥匙开关接通时接通。否则不能启动后车窗除霜器。另一方面，在许多情况下，只有当照明开关接通时，雾灯才亮。第二个例子是“或”关系输入，它包括内部灯，停车灯以及故障警告灯。照明开关和故障警告开关是第三个例子。

在上述的集束导线系统中实现这些配置的方法既可由硬件，也可由软件实现。在使用硬件的方法中，要求有许多个将由“与”或“或”装置处理的多个输入。这些装置的导线由于遍及整个车内并与这种逻辑装置相连所以很长，这种情况实际上减少了使用集束导线系统的优越性。因此，必须通过软件实现在这些输入和负载间的逻辑关系。另外，也期望易于在用于每种汽车模型的这些输入和输出点之间建立通讯以便使该系统易于与不同结构的电气系统相兼容。

在本发明根据上述情形已经作了改进，而且其主要目的是为汽车或诸如此类的自动机车提供一种集束导线系统的控制方法，它可以一方面将数据传输控制所需要的micom处理减至最少而且在另一方面还能保持对控制操作的足够响应。

本发明的另一目的是要避免上述先有技术系统中所存在的问题，而且通过使用集束导线系统提供一种用来控制与一个输出有关的一个输入，“与”关系输入，“或”关系输入以及与多输出有关的一个输入的负载控制系统，而与此同时，这种改进改变了该系统中各装置之间的输入-输出关系。

为了达到上述目的，本发明的特征在于在输出和输入装置之间的上述关系往往是以软件形式，尤其是利用存于存储器中的数据表控制的。为此目的，本发明的特征在于，由micom对传输数据进行准备和处理所需要的信息是由micom事先存在存储器中的表进行数据检索而提供的，从而使micom可进行数据传输处理。

在具体的实施方案中，存储器存有一监视表，该监视表中存有所有输入装置的状态而且该micom顺序对所有CIM进行扫描以便对输入装置周期地进行监视，从而一直保持监视表中的数据。在存储器中还提供了一控制表，它存有所有输出装置的控制状态。因此，当一个输入装置的状态变化时，监视表就被更新，而该micom就确定这一变化将对哪个输出装置产生影响，所以，在控制表中的哪个输出装置的控制状态即可被更新。为了确定在输入装置和有关的输出装置之间的对应关系，在存贮器中还提供了存有这些关系的一布线逻辑表。因此，当一输入装置的状态改变时，该micom就参考该布线逻辑表以确定因此而会对哪个输出装置产生影响并在控制表中改变那一输出装置的状态。如果必要的话，作为命令控制的一部分，该micom与CIM相连通以便根据在控制表中存贮的控制状态数据将控制命令提供给输出装置。

根据本发明，监视表和控制表可以存贮与所有装置有关的数据。所以，当输入装置改变状态时，micom将把现有的状态数据读入到该监视表。然后，将此数据与控制表中相应于输入装置的数据相比较。这样便提供了在旧数根和新数据之间的比较并指出了是否状态发生了变化。

在和CIM进行通讯时，该micom参考一扫描表，在扫描表中，CIM的地址按这样的顺序存储，即按由micom访问CIM的顺序存贮。通讯以半双工的模式实现。该micom将扫描表而来的外部CIM的地址和从控制表而来用于该外部CIM的控制数据送到在CCU中的CIM，而且在CCU中的CIM对使用这种数据的信息格式化并使其送至外部CIM。在预定时间内，外部CIM响应于包含有监视数据的信息，该信息将被用来更新监视表。在CCU中的CIM借助于中断信号来通知micom收到了这一数据。

在布线逻辑表中还提供了输入和负载之间的逻辑关系，所以对于输入装置的状态变化而言，该micom不仅可根据布线逻辑表确定该状态变化会对哪一输出装置产生影响，而且还可确定是涉及到了其他输入装置的状态还是涉及到了多个输出装置。

当在数据传输线或在任何CIM中存在故障时，micom将不接受从CIM中响应于数据传输而送来的应答，否则该micom将怀疑出现了一些故障并通过重送数据而确认疑点。

在再证实之后，micom将在监视表中为可疑的CIM置一故障标志。

本发明的各种特性可根据参照附图进行说明的各个具体实施方案而清楚的了解到。

其中：

图1是一框图，表明了根据本发明安装在典型汽车上的一种集束导线系统;

图2为一示意图，示出了集束导线系统的基本细节。

图3是一框图，解释了根据本发明用来控制集束导线系统的各种表（存在存贮器中）。

图4是一方框图，表明了数据传输系统的实例;

图5是一示意图，表明了典型CIM的电路结构;

图6是一示意方框图，表明了CCU的电路结构;

图7和图8是表明CIM条件转换的框图;

图9a-9c是流程图，解释了根据本发明的系统操作过程中的各种子程序;

图10是一框图，用来解释对集束导线系统的电源控制;

图11是示意扫描表的格式的框图;

图12-14是示意连接表格式的框图;

图15和16是示意状态和控制表的格式的框图;

图17是一流程图，表明了涉及准备控制表的程序。

图18是解释“或”关系输入的处理的流程图;

图19是一流程图，示意了“与”关系输入的处理;

图20是一流程图，示明了再启动子程序;

图21是示明定时器中断子程序的流程图;

图22是示明TRANS子程序的流程图;

图23是表明电源控制子程序的流程图;

图24是表明MON子程序的流程图;

图25是示明CONNECT子程序的流程图;

图26是示明模拟数据控制子程序的流程图;

图27是示明SCAN子程序的流程图;

图28是一框图，示明了用来解释本发明操作的集束导线系统的简要结构。

图29是示明用于汽车的各种输入和输出装置典型连接条件的表。

图30是表明图29的例子中扫描表的框图;

图31是表明图29的例子中连接表的框图;

图32是表明图29的例子中状态表的框图;

图33是表明在连接信息表和状态表之间对应关系的框图;而且

图34-37图示了图29的例子中的状态表和连接表的变化。

在对本发明进行更为详尽的说明之前，将参考图1和图2对前述的日本专利申请NO 106666/83（相当于美国申请系列NO 619，998）所公开的那种类型的集束导线系统进行描述以便为本发明可以采用的集束导线系统提供一个例子。

图1表明了根据本发明装在实际汽车上的集束导线装置的一个具体实施方案。通过光纤通讯连线Z将CCU1和终端控制单元（以后叫作LCU）11到17相连。线CCU1上提供有开关的状态或与LCU11到17相连的负载的状态，并且由它准备控制数据并将控制数据送给LCU11和17以控制与各个LCU有关的负载。

右边和左边前面的照明单元97和98（它们包括前灯、停车灯和转弯信号灯）以及右边和左边后面的照明单元（它们包括尾灯、刹车灯、备用灯和转弯信号指示灯）分别与LCU97到100相连。内部灯95与LCU15相连，而门开关91和92分别与LCU15和13相连。点火钥匙开关93与LCU13相连;后部除霜器开关94与LCU14相连;而后窗除霜器96与LCU17相连。当接收来自LCU13表示门开关92的启动信号，或来自LCU15的门开关91的启动信号时，CCU1将点亮内部灯95的数据传送到LCU15。

就后窗除霜器96而言，用来启动这一单元的数据被送到LCU17，而且仅当从LCU13接收到信号IGN和ACC（它指示点火钥匙开关93作为附件部分而被接通）时，以及当从LCU14接收到一信号（它指示后窗除霜器开关94也接通）时，后窗除霜器将被启动。在现有型号的汽车中后窗除霜器只是当接收到指示点火钥匙开关接通的信号IGN时才可工作。然而，如果使用了集束导线系统，则可很容易地得到信号ACC和IGN的逻辑以及从后窗除霜器开关中而来的信号，以致于在发动机启动时可以避免功率消耗的浪费。

在图2所示的系统中，将光纤电缆OF作为信号传输线，并且通过通用的光信号通道将中央控制单元CCU与多个本地控制单元LCU相连。CCU最好位于汽车的仪表面板附近，或位于其他的适当位置，而且它以后面要特别予以说明的方法控制根据本发明的整个系统。参考图1所述，必要数量的LCU被配置在汽车中的各组电气装置附近。将光信号转换成为电信号的光-电转换模块O/E（反之亦然）设置在CCU或LCU以及光纤电缆OF的每个耦合点处。但是，信号传输线20可以是任意的双向传输线而且它并不限制电信号传输系统，但可以使用具有光纤的光信号传输系统或其他的系统。通讯方式是所谓的半双工方式，在其之中，响应于从micom到选择的一个LCU的访问，在CCU和一个LCU之间交替传输和接收数据。

该CCU有一数字计算机（例如微计算机）和一串行数据通讯功能，而且每一LCU至少都有一个通讯接口模块CIM。该CCU依次选择一个LCU并与所选择的LCU交换数据，反复上述操作以致通过光纤电缆OF的通道获得多路传输，而且可以简化一个复杂的大规模汽车布线系统。

因为在半双工模式中的多路传输，送出CCU的数据带有目的地址，而且只有一个LCU对此数据起反应，这个LCU识别出数据所带有的地址（该数据是从传输线路中接收的）与它自己的那个单元地址相对应。所以，通过LCU的操作而获得了在半双工模式中的数据传输，在LCU的操作中，只有一个LCU（该LCU根据从CCU送来的数据识别它自己的地址）响应该数据以将它自己的数据送到该CCU。

在一般的操作中，图2系统的功能是要监视输入装置的状态（例如开关、传感器和各种监视装置），而且响应于输入装置状态的改变控制各种输出装置（例如灯、仪表、警报器以及各种指示器）。为此目的，由于输出装置和与之有关的输入装置不是在固定的基础上直接相互连接的（正如先有技术的布线系统一样），因此必须使CCU不仅要知道各种输入装置的状态正在怎样变化，响应于所检测的状态变化应对输出装置进行什么控制，而且还须使CCU知道哪个输入装置或哪些输入装置被指定来控制每个输出装置。

例如，在图2中，可以指定开关SW1作为输入装置来控制作为输出装置的灯L，同样，可以指定传感器S1来控制仪表M。因此，CCU将必须周期地监视开关SW1和传感器S1的状态，当开关SW1闭合时，CCU将检测这种状态变化，并确定灯L将被控制并送一命令到与灯L有关的LCU以便为灯供电。根据本发明进行实施的这样一种方法将在下面参照图3进行一般性地叙述。

如图3所示，作为CCU的一部分的微计算机与对存贮器中的各种表进行存取以便在它的系统控制过程中辅助它工作。这些表中有一种是扫描表SCN，它依序列出了LCU所有的CIM的地址，依照这一顺序，CCU将对SIM进行扫描以从其中获得监视数据或为其提供控制数据。第二种表是监视表STAT，它存有与各种CIM有关的所有输入装置的现有状态。因此，当为了获得与CIM连接的输入装置的状态，CCU对各CIM进行扫描时，输入装置的现有状态被存在监视表STAT之中。第三种表是控制表CNTL，它存贮与各种CIM有关的输出装置的控制或指令状态。所以，如果一特定的输出装置（例如一警报器）应被启动时，该控制状态将被存在控制表CNTL之中。最后的表是布线逻辑表CC，它存贮该系统中输入和输出装置之间的逻辑关系。

根据存于图3所示的表中的数据，参考前述的开关SW1控制灯L（图2）的例子来描述CCU的基本操作。根据存贮在扫描表SCN中的地址的顺序，微计算机5对各个LCU中的所有CIM进行扫描，并当其接触到开关SW1连通的CIM时，它将接收由该CIM给出的指示开关SW1现有状态的数据。假设自上一次由LCU检查过它的状态后开关SW1已经闭合，通过把从CIM接收的数据所指定的现有状态与在监视表STAT中存贮的开关SW1的先前状态相比较，便可更新状态的这一变化。CCU将不仅只是更新监视表STAT中开关SW1点处的状态，而且还将识别出所检测的状态变化可能要求的输出装置的控制中的变化。因此，CCU将访问布线逻辑表以确定在系统的逻辑控制设置中与开关SW1有关的输出装置。而且它将发现灯L是与开关SW1有联系的。然后，CCU将访问控制表CNTL以改变灯L的控制状态从而确定应予供电的灯L。

以这样一种方法，当CCU周期地对所有CIM进行扫描时，它就获得了从输入装置（用来更新监视表STAT）而来的状态数据并将提供控制命令以根据控制表CNTL中存贮的数据来控制输出装置的操作。当借助于参考监视表STAT对输入装置的状态变化进行检测时，与输入装置（它的状态已变）有关的输出装置的全同可从布线逻辑表CC中得到，而且可以适当的改变控制表CNTL中该输出装置的控制状态。

图4是一框图，表明了CCU和LCU结构的详细情况。该CCU需要一高判定和高处理能力，因此，它包括微计算机5。信号传输控制电路（CIM）6送出通过将微计算机5产生的并行控制数据转换为串行控制数据而得到的控制数据。而且，它使接受的数据进行串-并行转换，而且当接收到无差错数据时，其功能是将中断请求送至微计算机5。该CCU还包括多路器8，它用来选择传输的LCU，用于对CCU和各路LCU之间传输的信号进行光-电转换的光-电变换器21到23，以及用来存贮接收和传输的数据的存贮单元9。

另一方面，LCU包括一光-电变换器24、-CIM7、一输入-输出接口4、以及一A/D转换器3。该A/D转换器与模拟传感器121到122相连，而I/O接口4与数字输入/输出111到112相连。

图5是一框图，表明了CIM，它是集束导线系统的一个重要部分。该CIM被大致分为控制部分和接口部分。控制部分包括一同步电路61，用来使在数据输入线68上接收的数据和一内部时钟信号相同步;一控制电路62，用来控制中断（当在CCU中使用时）或数据传输错误;以及一地址比较器63，用来把线67提供的地址和指定包括在接收的数据中的目的之地址进行比较。接口部分包括移位寄存器64，用于串-并行转换;一A/D转换控制电路，用来控制用于串行输入的A/D转换器3;以及一输入/输出缓冲器66（它与输入/输出接口4相连），它的输入或输出方向随着线67的地址输入的变化而变化。

当从线68接收数据时，在移位寄存器64处将其转换成为并行数据。当接收处理期间，检查数据是否有传输错误，以致在完成了接收数据之时，对由线67输入的地址和接收的数据中的地址进行比较，而且一旦两个地址不一致时，就将接收到的数据传送到输入-输出缓冲器66以控制外部数字输入-输出113到115的输出部分。另一方面，在从CIM传输数据的期间，在A/D转换器控制电路65中的数据和在输入-输出缓冲器66中的数据被传送到移位寄存器64，而且通过在控制电路62中产生的移位时钟将该数据从线69传输到CCU。不是使用LCU中的CIM处理图5中所示的模拟数据，而只是使用CIM根据线67给出的地址来处理数据的数字输入-输出，或可用作CCU中微计算机的接口。

图6示出了CCU10的一具体实施方案，它包括一微计算机（此后即被称之为“MPU”）101;一RAM102;一ROM103，第一外部接口适配器（此后即称之为PIA）104、105;一第二PIA106;一显示器107;一定时计数器108;门109到117;以及O/E118到125。由8个O/E118到125，可通过光纤电缆OF控制8个LCU。为此目的，PIA105对门109到116进行控制，因此而确定了O/E118到125中的任一个O/E，从CIM106而来的传输信号TXD作为传输数据供给这个O/E，而与此同时，PIA105还在CIM106处通过门117从每个LCU中接收数据作为接收信号RXD。

显示单元107用来表示CCU10的操作，它通过PIA104被连至MPU101。定时计数器108与PIA104的控制输入终端相连，并在从PIA104提供的重置信号对其重置之后，具有对预定时间长度进行计数并将一中断信号送至PIA104。

图7表明在LCU中使用的CIM的条件转换。当它被重置时，该CIM进入一空闲状态并保持在备用条件以便接收数据。当在接收的数据顶部接收启动位时，输入接收模式以检查地址以及在接收数据时出现的任何传输差错。当存在有差错时，该CIM返回到空闲状态等待下一个数据。另一方面，当没有差错时，输入一零传输模式以便以传输差错检测所需要的比特位来传输“0”。在下一个传输状态中，传输传输数据而且CIM返回空闲状态以完成一个周期的传送。

图8表明了在CCU中使用的CIM条件的转换。首先，CIM被重置于空闲状态。当通过微计算机把数据写入CIM中的移位寄存器64中时，便启动了传输。该状态从空闲状态被转换成零传输以便进行传送，随后，又返回到空闲状态以便响应于传输数据等待接收回答数据。当存在着转换差错时，恢复到空闲状态。由于在CCU中的CIM里收到的数据对传输数据没有回答，所以不进行地址检查。当所接受的数据没有差错时，在微计算机5中的中断请求标志被置位，随后CIM返回到空闲状态以完成一个传送周期。通过软件可以屏蔽中断请求。

图9a-9c是一流程图，表明了图2所示的星形网络结构的集束导线系统的控制方法，而且具有图5中所描述的CCU和LCU的结构首先，在图9a的主子程序之中，使存贮器和定时器初始化以便激活传输，也就是说，将把数据传送到第一个CIM。在传输激活之后，存贮传输数据的传输表被反复更新。相对于传输的数据，接收的数据由图9b的IRQ（中断）子程序所处理。借助于当通过DIM接收数据时所产生的中断命令标志而将控制传送到IRQ子程序。在这一IRQ子程序中，对接收的数据进行选择并将其存于接收表中，所以在下一CIM处接收数据，然后处理从IRQ子程序返回到主程序。

假如数据正常地进行传输，仅主程序和IRQ程序可启动集束导线系统发挥其作用。假如由于某种原因，传输或接收的数据有了差错，那么传输就会停止而不再恢复。这个问题可由定时中断子程序加以予防。在这一子程序中，由于利用从该LCU中的CIM接受数据的时间到对其进行传输的时间是恒定的这一事实，所以在定时器中就设定了一个大于那个固定时间的时间，这样，该设定的时间与由CCU进行传输后的时间同时发生时。就执行了图9c的定时中断子程序。当连续两个数据传输都未被同一CIM接受时，作为警报器的蜂鸣器或是指示灯就被启动，同时将数据传输到下一个CIM以便继续进行传输。

现在，图10表示了将电源加至CCU和每一LCU时的情况。用于CCU和若干个LCU中的某一个LCU（即一号LCU）的电源线P₁直接连接在电池上，这样，即使汽车发动机停止工作，也总接有电源，同时，用于其它的LCU的电源线P₂（第2至m号，其中m是CCU的总数）通过CCU接至电池。结果，只有当一个特定的开关（比如一个钥匙开关转弯信号开关或是一照明开关）被接通时，所有的LCU才将被电源供电，这样，便减小了在发动机停止工作时的功耗。

如参照图3所作的说明，按照本发明，CCU10包括四种类型的控制表，即：通讯扫描表（以下简称为SCNTBL）、连接控制、（布线逻辑）表（以下简称CCTBL）状态（监视）表（以下简称STATTB）以及一个命令控制表（以下简称SNTLTB）。下面将对这些表加以详细说明以得到对于本发明更详细的了解。

扫描表SCNTBL存储在ROM103中的一个予定区域，并用来决定在下一个传输时间把数据传送至某个CIM以及包括这个特定的CIM的LCU。表SCNTBL按照传输的次序顺序地将若干个LCLCU和CIM地址写入其中。

图11表示扫描表SCNTBL的一个实施方案，该表从+0至n-1的n个地址上有一个1位存储区，其中的n是CIM的总数，表SCNTBL的每一地址包括在低的三位处的每一LCU的地址以及在高的四位处这个LCU中所包括的每一CIM的地址。因此在这一实施例中，假如LCU的数目为m个，则m的最大值为8，而且在每一LCU中可能有16个可寻址的CIM。这一扫描表SCMTBL以其地址为序而被检索，并且给出从CCU到每一CIM进行数据传输的次序。

在另一方面连接表CCTBL象扫描表SCNTBL一样，处于ROM103的予定区域之中，它描述了从中接收状态数据的CIM的终端与响应其终端接受数据的CIM的终端之间的关系。这样，集束导线系统有了一种由存储在表CCTBL中的数据决定的结构，这样，对每一个CIM终端进行数据传输的条件由对一个单独的或若干个其它终端的逻辑和或逻辑乘积的条件来决定，并且在系统的操作期间内不会改变。在这些终端之间的连接条件事先已被制成表，这样，只是在从给定的终端输入数据时对连接表CCTBL进行检索，即可立即确定需要哪个终端来传输数据。

图12表示连接表CCTBL的一个实施方案，连接表CCTBL包括一个地址部分UCTBL，它代表无条件连接的条件;含有“或”和“与”条件的地址部分ORTBL和ANDTBL;还含有一个地址部分ADTBL它包括对应于模拟数据进行传输的条件，每一地址都由图13和14所详示的三个字节所组成。图13表示在地址部分UCTBL、ORTBL和ANDTBL之中的数字数据，图14表示在表CCTBL的地址部分ANTBL之中的模拟数据。

在表CCTBL之中，分配了三个字节，来表示连接的每一关系。

第一个字节包括扫描表SCNTBL中的存储位置地址，该扫描表SCNTBL与各CIM有关，并且对该表传输数据。第二个字节包括有关的各CIM的扫描表SCNTBL中存储位置的地址，而各CIM与一个或多个输出装置相连接，并对其传输数据。由于各地址通常不要求有8位，所以第二个字节的位7和位6包括该输入和“与”有关或是与“或”有关的信息。第三个字节包括与输入装置相连的CIM的输入-输出终端是否相同的信息，以及与输出装置相连的CIM输入-输出终端是否相同的信息。比如，

表示与CIM的输入-输出终端9相连的开关（该CIM在扫描表SCNTBL中具有地址为1，即数据将首先传送给它）激励了与CIM的输入-输出终端3相连的单元（该CIM在扫描中具有地址为5，即在第5次才对其传输数据）。另一方面，表示只要若干输入的逻辑乘积的条件不建立（如第二个字节左边数字4所示）输出单元（它与被传入数据的第三CIM的输入-输出终端2相连接）就不会启动。连接第一CIM（对其传输数据）的输入-输出终端6的输入即为其中之一。

另一方面，监视表STATTB是在RAM102的予定区域中设定的一个数据表，而且它包括一接收（监视）表，用以存储来自每一CIM的输入数据;表CNTLTB也是设置在RAM102中，它包括一传输（控制）表，用以存储提供给每一CIM的传输数据。存储在这两个表中的数据启动CCU以瞬时地控制系统条件，以此进行高速处理。

图15表示一个与数字数据情况有关的表STATTB的实施方案。其中，在对应于传输帧的DIO（它代表CIM的I/O缓冲器的终端，即，如参照图5所作说明，进行数据交换的一个终端）的每一地址中提供了2个字节。另一方面，对于有关的模拟数据，则提供了如图16所示的一种配置。控制表CNTLTB的配置与监视表STATTB的配置相同。

正如同已作过的说明一样，当每一次在CCU和给定LCU之间的数据传输时，新接受的数据（对应于一个CIM）被加至CCU。由于接收的数据（它超前于当前供给的接收数据）存储于监视表STATTB之中，因此，将所接收的数据与原先已存储在STATTB之中的数据进行比较，即可很容易地决定该数据是否已发生变化。换言之，只将新的状态数据写入监视表STATTB之内，然后将原先存储于控制表CNTLTB中的旧的状态数据与新的状态数据进行比较，这是完全可能的。假如发现了新接收数据的变化，则这个变化的数据位将由异逻辑和所检测。而且，对每个改变了的位转换对应于CNTLTB中输入装置的输出装置的数据位。在这种条件下，在STATTB与CNTLTB数据位之间的对应关系则由连接表CCTBL给定。因此，可通过对该表CCTBL进行检索而轻而易举地予以决定传输的数据位。

图17是一流程图，表示使用了图12所示配置的连接表CCTBL对控制表CNTLTB进行更新的子程序。更新传输表的最简捷的方法是依次地检查输入状态，以便在涉及到“1”时，相应的输出就为“1”，当涉及“0”时，输出即为“0”。然而当输入-输出连接有一定数量的关系时，就会产生响应时间的问题。因此，在图17的子程序中，当利用输入保持先前的状态或很少变化这一事实时（此时，集束导线系统是以总布线系统为目的的），该输入被检查是否有变化，假如有变化，则相应的输出的状态就被反转。

首先，在步骤170，包含最新数据的监视表STATTB与控制表CONTBL进行比较，该表包含有为检查输入变化的先前输入状态。在没有变化的情况下（步骤171），监视表STATTB的指示字前进一个步骤（步骤172）。但是假如有了变化（步骤171），那么相应于输出装置（在控制表CNTLTB中）的输入位被反转（步骤173），以便对下一次变化进行检查。并使其与监视表STATTB表明的状态相一致。然后，由连接表CCTBL中找出为已变化的输入进行的连接（步骤174），并且，对“或”和“与”位进行检查（步骤175-177）。假如它们为“1”，那么就作出相应的处理（步骤178和179）。假如它们为“0”，控制命令数据的输出位则根据刚从连接表CCTBL中找出的连接数据而被反转（步骤180）。一个输出对一个已变化的输入之间的连接不总是一种，为相类似的处理，可再次从连接表CCTBL找出连接。如果在已变化的输入中的连接数据不再存在于控制表CCTBL之中，则监视表STATTB的指示字前进一步（步骤172）。

对“或”相关的输入进行处理的方法由图18表示。在这一处理中，仅有那些连接，即：在控制表CCTBL中，“或”位为“1”的那些连接被收集到表的一部分中作为一个“或”表ORTBL。“或”表ORTBL的配置与图12的控制表CCTBL的配置相同，在图12中，“或”位和“与”位为“0”。考虑到输入已变化的输出，与一特定的输出有关的连接数据从“或”表ORTBL得出（步骤801），并且由那个连接数据指示的输入状态受到检查，这样，假如它为“1”，那么与传输表输出单元相应的位成为“1”从而结束了这个处理（步骤806）。在另一方面，假如输入状态为“0”（步骤803），下一个连接数据则从“或”表ORTBL中得出（步骤804），以完成类似的处理。假如不可能从“或”表ORTBL中找出输出的连接数据步骤802，则相应于传输表中输出单元的位成为“0”来结束这个处理（步骤805）。

图19是对和“与”相关的输入进行处理的子程序流程图。实质上，这与图18所示（在其中，“1”和“0”被相互代换）“或”相关输入的处理程序相同。在这里，考虑到对应于已变化的输入的连接数据（在控制表CCTBL中）的目的，从“与”表ANDTBL中找出“与”相关的输入，以检查该值是否为“0”。如果其中之一为“0”则将“0”写入传输表之中，只有当所有输入为“1”时，才将“1”写入传输表。

按照本发明的集束导线系统，存在于一个机动车辆中的“与”相关输入和“或”相关输入的相重性由CCU中的软件来进行处理，因此，即使位置较远，一个开关也可连接最邻近的LCU，而不附加任何硬件，这样来减小集束导线系统的尺寸。此外，这些处理可由使用存储器中一个数据表的控制系统来完成，这样，由模式变化等等引起的输入和输出连接中的任何差别可以很容易地通过改变以使其相符合。

现对本实择方案的操作进行说明，在根据这一实施方案的系统中，数据传输是通过传输系统由CCU的每一CIM的远程操作来完成的，为此目的，每一CIM都设有一个地址，以此，来启动CCU按所需次序与每一CIM交换数据。这一传输序由图11中扫描表SCNTBL来确定。因此，当每次对每一CIM传输数据时，MPU101增加了扫描表SCNTBL的指示字，以指示将对其进行传输的下一个CIM。因此，本实施方案的响应特性就由指示字转一圈所需的时间来确定。即：由所有CIM每一个完成一次传输所需时间来确定。

在这一方案中，在CCU把传输数据送至一给定LCU并从特定的LCU中的给定CIM接收该接收数据之前，大约要花费600微秒。考虑到这一传输时间，为了足够地缩短响应时间，本实施方案包括有在主程序中的（图20所示）再启动程序RESTART，其中结合有图21所示的定时中断程序TOCFI，以制成整个程序的结构。

首先，图20的程序从主复位开关一开启的开始阶段即开始执行，在初始化阶段后，IRANSI被执行一次，以实现对一个CIM的传输。此TRANSI程序的细节如图22所示。在这一TRANSI程序之后，正常的处理子程序被输入，以重复进行PWRCTL和MON程序以及CONNEG程序。这些程序的细节则由图23、24和25分别示出。

图23所示PWRCTL程序是对第一号至第m号的各LCU电源供电进行控制，如参照图10所作阐明。在另一方面，图24所示MON程序，是利用写入图15表中的故障标志，以便当一个CIM出现时，停止以其提供予定数据，其结果即为告警。图25的CONNECT程序是使用连接表CCTBL，对控制表CNTLTB进行更新的程序，其中，程序ORCON和ANDCON分别以图18、19详细示出的方式采用。由图26详细图示的ADCTRL程序与本实施方案无关，因此不作说明。另一方面，在图21的定时中断程序TOCFI中的TRANSO由图22所示，其SCAN程序由图27加以详尽地图示。为了有助于理解上述实施例的操作，下面将作更具体的实施方案的说明。首先，为了解释，假定图28所示的系统包括有3个LCU，其中每一个具有一个CIM。并且还假设LCU1要装在汽车的发动机室内并有CIM的地址7，LCU2设置在同一汽车的干线之中，并且有地址8的一个CIM、LCU3设置在邻近驾驶员座椅的位置，并且有地址3的一个CIM。按照这些假定，在这些LCU中的各个CIM的DIO终端如图29所示被分配和确定。然后假设各CIM的数据首先应基于上述假设传输到LCU1，然后至LCU2然后LCU3。

图30表示按照上述假设，扫描表SCNTBL的内容。具体地讲，首先要使用LCU1，它有一个具有地址为7的CIM，因此，该表地址+0存储地址7、1。同样，LCU2接着被使用，它有一个具有地址8的CIM，因此，该表地址+1存储地址8、2。最后，具有地址3的CIM的LCU3有地址3，3就被写入表地址+2上。

现在从图29所示终端关系上可见，表CCTBL的内容如图31所示。组成第二个字节左侧的数字4、0、8分别指示图13中的“与”状态（0，1），独立状态（0，0）、和“或”状态（1，0）。换言之，图13中的（0，0）、（0，1）和（1，0）作为一个四位的二进制数的最高有效两位而被处理，并在图31中分别以0，4和8来说明。图31中表的其它方面将在下面予以说明。

由于监视表STATTB和控制表CNTBL被首先清除（在图20的初始化程序中），所以这些表的初始条件如图32所示。在这些表STATTB和CNTBL中（如图15所示），各个位（即从第一个字节的一个最高有效位到第二个字节的第六个有效位）代表了CIM的DIO（终端）数。在这一连接中，（如图35所示）表CNTLTB的第一和第二字节被截成四位段，这样，连接CIM的信息（“0”表示未通，“1”表示连通）由一四位二进制数来代表，而该四位二进制数则依次由一小数来指示。

接着，在图28中，LCU3对应于图10中的1号LCU。结果，即使当汽车停靠时，各开关根据本未开启，但只要在图20的程序启动，CCV和LCU3及其之间的各O/E就总在工作，这样，就可维持对这些开关操作的监视。

现假定点火开关被接通以启动惯性制导。开关，加速度（IG·SW·ACC）。如图31所表明那样，这就表示LCU3的CIM地址3，即：第三号终端转为“1”，因而，表CNTLTB的内容由TOCFI程序（图21）从图32状态变到图34的状态。参见图33（A）。这导致了各自的接收和传输表STATTB和CNTLTB之间的数据差。

然后，这一差别由CONNECT程序（图25）在RESTART程序（图20）中被检测到，其结果是，一个非符合部分被检测到，接着，对控制表CNTLTB的非符合部分进行了反转，这样，便产生了图35所示监视表STATTB的内容。接着，在RESTART程序中（图20）PWRCTL程序（图23）将电源加至LCU1、LCU2、和各O/E，以对它们供电。

同时，MON程序（图24）参照表STATTB的故障标志继续监视数据传输是否正常。

由于监视表STATTB已假设图34中所示状态表示了上述LCU3的第三号CIM终端已变为“1”，这也就意味着LCU和CIM都是3。那么，鉴于图30所表示的这一明显事实，即：构成输入源的各CIM的序列由扫描表SCNTBL的地址2来指示，并且，此CIM的终端是第三号，因此对图9和图28的连接表CCTBL进行检索。在这一条件下，在连接表CCTBL上的第一个字节是（0，2），第三个字节的最高四位有效位是（3），这样，图31表的地址CCTBL+0被首先使用。由于这一地址CCTBL+0的第二字节的低数字为1，第三个字节的低数字为2，由此可见所涉及的目的CIM是由图30中扫描表SCNTBL的地址1来代表的，即：LCU2的CIM8（与连接第2号终端的后窗除霜器相联）。

进一步假设当点火开关接通时，首先处在IGNITION ON位置，然后再转到START。这样，所以除LCU3的CIM第三号终端外的CIM终端第四号变为“1”，以便表STATTB如图36（a）所示产生变化。见图33（c）。然后，该表变为图36（b）所示状态。见图33（B）。

与该监视表STATTB的变化相一致，控制表CNTLTB也先变至图36（c）所示状态，然后再变为图36（d）所示状态。见图33（D）。由此缘故，图36（c）中地址3的第一个字节既可以是0，0也可以是2，0。从图29和30中显而易见。当监视表STATTB的地址6的第一个字节为1，0时，就满足了获得地址3的第一个字节状态2，0的逻辑乘积的条件之一。然而清除定义尚未进行，因此，如图35传输表的情况一样，两种情况被表示出来。另一方面，下面将对作为监测表STATTB（如图36（b）所示）结果的控制表CNTLTB变为图36（d）所示状态的原因予以说明。当监视表STATTB的地址6的第一个字节变为0，C时，从图29和31中可见到，同一CIM的0号终端要求变为“1”。这样，一旦点火开关在起始位置操作时，启动电机就被开启。

现假设停车灯开关被接通，从图29中可知LCU3的第10号CIM终端变为“1”，结果，监视表STATTB呈现图37所示状态。在这一条件下，与连接表CCTBL相应的地址是CCTBL+27、+30，进而ORTBL+3和ORSTOP都被引用。由于涉及到了“或”条件，所以控制表CNTLTB的地址+0的第一个字节变为2、0，地址+3的第一个字节分别变为8、0，同时将地址+6的第二个字节变为2、0（如图37所示）而不必考虑其它输入。因此，在这一条件下，从图29明显可见，清除灯和尾灯因此可开启以获得所需操作。

由上述说明中可了解到，依照本发明，汽车等等所使用的集束导线系统中，微计算机所需的数据传输控制程序的许多部分是由检索表来完成的，这样，先有技术的诸缺点可被克服，以此用汽车等等的集束导线系统足以增加控制速度。

Claims

1、集束导线系统的一种控制方法，其中，在带有计算机(5)的中心站(CCU)的控制下，由一通用的数据传输系统(OF)在若干个终端(LCU)之间进行数据传输，其特征为：若干个终端(LCU)之间的连接条件被制成表(CCTBL)，并事先存储在一存储器中(9，102，103)，中心站(CCU)的传输数据由对表进行检索而获得。

2、依照权利要求1的集束导线系统的控制方法，其中，存储在存储器中的连接条件划分为独立条件（UCTBL）、“与”条件（ANDTBL）和“或”条件（ORTBL），其中一部分由双重方式存储。

3、依照权利要求1的集束导线系统的控制方法，其中终端（LCU）顺序地由中心站（CCU）按照存储器（103）的一个扫描表（SCNTBL）进行扫描，该储存器按一个予定的次序排列终端（LCU）的各地址。

4、按照权利要求1或3的集束导线系统的控制方法，其中每一终端（LCU）的状态存储在存储器（102）中的一个表（STATTBL）之中，在表（STATTBL）中的状态响应于中心站（CCU）和每一终端（LCU）的每次数据传输而定期地加以更新。

5、依照权利要求4的集束导线系统的控制方法，其中每一终端（LCU）的控制条件存储在一表（CNTLTB）之中，而且终端（LCU）则按照存储在上述表（CNTLTB）中的控制条件由上述中心站（CCU）进行控制。

6、依照权利要求2或5的集束导线系统的控制方法，其中上述终端（LCU）的连接条件存储在表（CCTBL）之中，在该表中提供了相联输入终端的全同，一个相关的输出终端的全同以及输入和输出终端之间连接的逻辑条件。

7、依照权利要求6的集束导线系统的控制方法，其中，中心站（CCU）在控制输入终端状态变化时从上述连接表（CCTBL）中确定有关的输出终端，并且更新控制表（CNTLTB）中该输出终端的控制条件。

8、依照权利要求5的集束导线系统的控制方法，其中，中心站（CCU）对一终端（LCU）送入一数据传输，并且等待回答信息。如果在一予定时期内设有接到回答信息，则在表（STATTBL）中就设置一标志。

9、按照权利要求8的集束导线系统的控制方法，其中，中心站（CCU）借助于将一控制条件放入表（CNTLTB）中来响应表（STATTBL）中的标志，以便对连接一警报器的终端供电。

10、集束导线系统包括有：一中央处理单元（CCU），该单元包括有一微处理器（5），它用来监视该系统、收集数据、准备传输数据并将其传输;一个与开关、传感器、电机等（93、94、95、96）相连接的终端控制单元（LCU），用来从上述中央处理单元（CCU）处接收传输数据，并在所接收的数据基础上控制电机等并将开关和传感器上的数据传输给中央处理单元（CCU）;以及一个多路信号传输通道（2、OF），该系统的特征为控制装置（103）为“与”相关输入和“或”相关输入提供一个表（CCTBL），其中，若干个输入端与中央处理单元（CCU）和终端控制单元（LCU）的各输出端中的一个输出端相对应。

11、依照权利要求10的集束导线系统，其特征在于上述控制装置包括软件。

12、依照权利要求11的集束导线系统，其中所说软件结构是将和上述“与”相关输入（ANDTBL）有关的信息，和“或”相关输入（ORTBL）有关的信息、以及与其它输入（UCTBL、ADTBL）有关的信息包括在表检索之内。

13、依照权利要求10的集束导线系统，其中所述中央处理单元（CCU）包括存储一个扫描表（SCNTBL）的存储装置，该扫描表按一予定次序排列终端控制单元（LCU）的各地址;以及按照上述扫描表中地址次序与上述终端控制单元（LCU）通讯的装置。

14、按照权利要求10的集束导线系统，其中所述中央处理单元（CCU）包括存储一状态表（STATTBL）的存储装置，该状态表指示终端控制单元（LCU）的状态。

15、按照权利要求14的集束导线系统，其中所述存储装置还存储有指示终端控制单元（LCU）控制条件的控制表（CNTBL），上述中央处理单元（CCU）包括更新装置。当从上述状态表（STATTBL）中检测终端控制单元（LCU）的状态变化时，该装置将对在上述控制表（CNTBL）中的一终端控制单元（LCU）的控制条件进行更新。