Stand der Technik
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Kodiereinrichtung zur automatischen Einstellung
einer Steuereinrichtung auf jeweilige Funktionsanforderungen daran anschließbarer
unterschiedlicher Geräte, bei der bei der Verbindung von Steuereinrichtung und Gerät
mittels mindestens eines Widerstandspaares aus einem dem Gerät zugeordneten Kodierwiderstand,
der je nach Gerät einen unterschiedlichen Widerstandswert besitzt, und aus einem der
Steuereinrichtung zugeordneten Vorwiderstand, der einen unabhängig von dem Gerät festen
Widerstandswert besitzt, ein das jeweilige Gerät bezeichnender Spannungswert einer
vorgegebenen Anzahl von Spannungswerten eingestellt wird, der mittels eines Analog/Digital-Wandlers
in einen entsprechenden digitalen Spannungswert umgesetzt wird.
[0002] Eine derartige Kodiereinrichtung ist im Zusammenhang mit einer Steuereinrichtung
eines Kraftfahrzeugs in der US 4 623 976 angegeben. Bei dieser bekannten Kodiereinrichtung
ist fahrzeugseitig ein Kodierwiderstand angebracht, der einen von mehreren vorgegebenen
Werten besitzt, die für jeweilige unterschiedliche Fahrzeugausstattungen charakteristisch
sind. Auf Seiten der Steuereinrichtung ist ein fester Vorwiderstand angeordnet, der
über eine Steckvorrichtung mit dem Kodierwiderstand in Verbindung bringbar ist, um
einen jeweiligen Spannungsteiler zu bilden, dessen Spannungswert die entsprechende
Fahrzeugausstattung bezeichnet und einen in der Steuereinrichtung vorgesehenen Mikroprozessor
veranlaßt, der Fahrzeugausstattung entsprechende Parameter aus einer Tabelle auszulesen,
um den unterschiedlichen Fahrzeugausstattungen angepaßte Steueranforderungen zu erfüllen.
Zum Bereitstellen des jeweiligen Spannungswerts ist eine geregelte Spannungsversorgung
an das Widerstandspaar aus Kodierwiderstand und Vorwiderstand angelegt. Der Spannungswert
wird mittels eines Analog/Digital-Wandlers in einen digitalen Spannungswert umgesetzt.
Bei einem Tausch der Steuerleiterplatte der Steuereinrichtung ist somit stets gewährleistet,
dass die neue Steuereinrichtung die der jeweiligen Fahrzeugausstattung entsprechenden
Funktionsanforderungen nach Verbinden der Steckeranordnung erfüllt, ohne dass weitere
Maßnahmen zur Anpassung erforderlich sind.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kodiereinrichtung der eingangs angegebenen
Art bereitzustellen, die bei einfachem Aufbau und bei einfacher Handhabung noch vielfältigere
Steuerungsfunktionen ermöglicht.
[0004] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hiernach ist vorgesehen,
dass die Steuereinrichtung mindestens zwei Prozessoren aufweist, dass der jeweilige
Spannungswert einem Spannungsbereich einer entsprechend großen vorgegebenen Anzahl
von Spannungsbereichen zugeordnet wird, dass jedem Spannungsbereich eine duale Kodenummer
zugeordnet ist, deren Stellenzahl durch die vorgegebene Anzahl der Spannungsbereiche
bestimmt ist, und dass die Bitnummern der Kodenummer einzeln oder gruppenweise den
einzelnen Prozessoren zugeordnet sind.
[0005] Mit den mindestens zwei Prozessoren lassen sich die Steuerfunktionen unterschiedlich
aufteilen und insbesondere auch eine erhöhte Funktionssicherheit erreichen, indem
wichtige Funktionen beiden Prozessoren zugeordnet werden,
während weniger wichtige Funktionen auf die beiden Prozessoren aufgeteilt werden können.
Denkbar wäre für die Kodierung einer derartigen Steuereinrichtung mit mehreren Prozessoren,
den verschiedenen Prozessoren jeweilige Stecker/Kupplungs-Anordnungen für die Kodierung
zuzuordnen. Die Maßnahmen des Anspruchs 1 zum Bereitstellen einer Kodenummer und Zuteilung
von Bitnummern zu den einzelnen Prozessoren ergibt jedoch einen vereinfachten Aufbau
und eine einfache Handhabung, wobei dieselben Bitnummern auch von mehreren Prozessoren
genützt werden können.
[0006] Mit den Maßnahmen, dass m Widerstandspaare vorgesehen sind, mit denen jeweils n gleich
weit voneinander beabstandete Spannungswerte durch entsprechende Wahl des jeweiligen
Kodierwiderstandes festlegbar sind, läßt sich eine Anzahl von n
m Spannungsbereichen bzw. digitalen Spannungswerten erzeugen, wobei sich die Stellenzahl
der Kodenummer aus dieser Anzahl ergibt.
[0007] Ist vorgesehen, dass jedes Widerstandspaar mit einem Eingang jedes Prozessors verbunden
ist und dass die Auswahl der dem jeweiligen Prozessor zugeordneten Bitnummer/n und
deren Ansteuerung und Funktionszuordnung in den Prozessoren erfolgt, so ergibt sich
eine einfache Möglichkeit, die Bitnummern den Prozessoren zuzuordnen, wobei jedem
Prozessor für die Zuordnung alle Bitnummern zur Verfügung stehen und daher auch verschiedene
Bitnummern gewünschtenfalls von mehreren Prozessoren für die Steuerung verwendet werden
können.
[0008] Mit den Maßnahmen, dass zwei Widerstandspaare vorgesehen sind, wobei für jeden der
beiden Kodierwiderstände sechzehn verschiedene Widerstandswerte zur Kodierung vorgesehen
sind, ergibt sich eine Anzahl von 16
2 = 256 Spannungswerten, d. h. die entsprechende Kodenummer hat eine Stellenzahl von
8 Bit, die je nach von den einzelnen Prozessoren zu erfüllenden Funktionsanforderungen
auf diese aufgeteilt werden können. Dabei ist der gesamte zur Verfügung stehende Spannungsbereich
durch die beiden Widerstandspaare jeweils in sechzehn einzelne Spannungsbereiche aufgeteilt,
so dass sich relativ große einzelne Spannungsbereiche und damit eine verhältnismäßig
große Störsicherheit ergeben.
[0009] Zum Erhöhen der Störsicherheit könnten beispielsweise auch drei Widerstandspaare
mit jeweils acht einzelnen Spannungsbereichen vorgesehen werden (womit sich 8
3 Spannungswerte ergeben), wobei der mechanische Aufbau etwas erhöht wäre. Umgekehrt
könnte bei Inkaufnahme einer geringeren Störsicherheit auch nur ein Widerstandspaar
vorgesehen sein, wobei für den einen Kodierwiderstand eine der erforderlichen Anzahl
der digitalen Spannungswerte entsprechende Anzahl von Widerstandswerten vorgesehen
sein müßte.
[0010] Ein günstiger Aufbau der Kodiereinrichtung besteht darin, dass die Widerstandspaare
einer Stecker-Kupplungsanordnung zugeordnet sind.
[0011] Eine vorteilhafte Verwendungsmöglichkeit der beschriebenen Kodiereinrichtung ergibt
sich in Verbindung mit einem Feuerungsautomaten, da dabei z. B. aufgrund unterschiedlicher
Normung in verschiedenen Ländern eine Vielzahl verschiedener Gerätetypen vorhanden
sind und stets auch hohe Sicherheitsanforderungen für bestimmte Funktionen bestehen.
[0012] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung der Verbindung einer Kodiereinrichtung mit mehreren
Prozessoren und
- Fig. 2
- ein Beispiel für eine Aufteilung von Bitnummern einer Kodenummer auf die verschiedenen
Prozessoren.
[0013] Die Fig. 1 zeigt ein schematisches Schaltbild einer Kodiereinrichtung, wobei eine
Kodiereinheit 1 mit einer Steuerleiterplatte einer Steuereinrichtung 2 verbunden ist,
die vorliegend drei Prozessoren P1, P2, P3 aufweist. Die Kodiereinrichtung besitzt
zwei Widerstandspaare aus jeweils einem in der Kodiereinheit 1 angeordneten Kodierwiderstand
R1, R2 und einem auf der Steuerleiterplatte angeordneten Vorwiderstand R3, R4.
[0014] Die Kodiereinheit besteht vorzugsweise in einem Kodierstecker, der mit einem Gerät,
z. B. einem Feuerungsautomaten etwa über ein Kabel fest verbunden ist, während die
Vorwiderstände R3, R4 einer Kupplung für den Stecker auf der Steuerleiterplatte zugeordnet
sind. Die Kodierwiderstände R1, R2 haben die jeweiligen Geräte kennzeichnende Widerstandswerte
aus einer Anzahl von z. B. jeweils sechzehn vorgegebenen Widerstandswerten. Die Widerstandspaare
R1, R3 bzw. R2, R4 aus den Kodierwiderständen R1, R2 und den Vorwiderständen R3, R4
bilden jeweilige Spannungsteiler, so dass sich an den Abgriffpunkten zwischen den
Widerständen der Widerstandspaare jeweilige charakteristische Spannungswerte einstellen,
die jeweils an einen Eingang der Prozessoren P1, P2, P3 angelegt und mittels eines
in diesen vorgesehenen Analog/Digital-Wandlers in entsprechende digitale Spannungswerte
umgesetzt werden.
[0015] Die digitalen Spannungswerte werden in eine Kodenummer umgewandelt, wie aus Fig.
2 ersichtlich. Die Stellenzahl der dualen Kodenummer ergibt sich dabei aus der Anzahl
der mit den Widerstandspaaren erzeugbaren digitalen Spannungswerte. Ist z. B. die
Anzahl der Widerstandswerte der beiden Kodierwiderstände R1, R2 jeweils sechzehn,
so ergeben sich 16
2 = 256 digitale Spannungswerte und daraus eine duale Kodenummer mit acht Stellen.
Vorzugsweise sind dabei die Widerstandswerte der Kodierwiderstände R1, R2 so gewählt,
dass sich gleich große Spannungsbereiche ergeben und auch eine möglichst große Störsicherheit
bei möglichst einfachem, kostengünstigem Aufbau der Kodiereinrichtung erreicht wird.
[0016] Die Prozessoren sind so programmiert, dass sie bestimmte Bitnummern auswerten, um
von dem Gerät geforderte Steuerungsfunktionen auszuführen. Sollen von dem ersten Prozessor
P1 beispielsweise mindestens fünf und höchstens acht verschiedene Steuerungsanforderungen
erfüllbar sein, so sind für den Prozessor P1 drei Bitnummern vorgesehen. Beispielhaft
sind für den zweiten Prozessor P2 zwei Bitnummern und für den dritten Prozessor P3
wiederum drei Bitnummern vorbehalten. Alternativ zu dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel
können die von den verschiedenen Prozessoren P1, P2, P3 belegten Bitnummern sich auch
überlappen, wenn z. B. dieselben Funktionen von verschiedenen Prozessoren in gleicher
Weise ausgeführt werden sollen oder die Bitnummern intern in den Prozessoren zum Einstellen
einer entsprechenden Steuerungsfunktion logisch verknüpft werden sollen.
[0017] Eine vorteilhafte Anwendung des beschriebenen Aufbaus ergibt sich bei Gasfeuerungsautomaten,
wobei sicherheitsrelevante Funktionen, z. B. die Sicherheitszeit zum Zünden, von zwei
Prozessoren ausführbar sein müssen. Sind nur wenige verschiedene Gerätetypen und Steuerungsanforderungen
vorhanden, so kann die Auswertung mittels der Prozessoren stark vereinfacht werden.
Die Kodiereinrichtung kann dann z. B. so ausgelegt sein, dass nur bestimmte Bitnummern
von einem der beiden Kodierwiderstände beeinflußt werden, während das Spannungssignal
des anderen Kodierwiderstands an die Prozessoren entfallen kann. Dabei können jeweils
mehrere Spannungsbereiche zusammengefaßt werden, so dass sich die Auswertung der Spannungen
auf z. B. vier Bereiche reduziert.
[0018] Durch die gemeinsame Kodierung in einer Stecker/Kupplungs-Anordnung für alle Prozessoren
einer Steuereinrichtung in der vorstehend beschriebenen Weise werden der Aufbau und
die mechanische Handhabung sehr einfach. Es werden verhältnismäßig wenige Bauteile
benötigt, und die Informationen können jedem Prozessor zugänglich gemacht werden.
Im Einzelfall kann die Ausführung auf ein jeweiliges System optimal zugeschnitten
werden.
1. Kodiereinrichtung zur automatischen Einstellung einer Steuereinrichtung (2) auf jeweilige
Funktionsanforderungen daran anschließbarer unterschiedlicher Geräte, bei der bei
der Verbindung von Steuereinrichtung (2) und Gerät mittels mindestens eines Widerstandspaares
(R1, R3; R2, R4) aus einem dem Gerät zugeordneten Kodierwiderstand (R1, R2), der je
nach Gerät einen unterschiedlichen Widerstandswert besitzt, und aus einem der Steuereinrichtung
(2) zugeordneten Vorwiderstand (R3, R4), der einen unabhängig von dem Gerät festen
Widerstandswert besitzt, ein das jeweilige Gerät bezeichnender Spannungswert einer
vorgegebenen Anzahl von Spannungswerten eingestellt wird, der mittels eines Analog/Digital-Wandlers
in einen entsprechenden digitalen Spannungswert umgesetzt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung (2) mindestens zwei Prozessoren (P1, P2, P3) aufweist,
dass der jeweilige Spannungswert einem Spannungsbereich einer entsprechend großen
vorgegebenen Anzahl von Spannungsbereichen zugeordnet wird,
dass jedem Spannungsbereich eine duale Kodenummer zugeordnet ist, deren Stellenzahl
durch die vorgegebene Anzahl der Spannungsbereiche bestimmt ist, und
dass die Bitnummern der Kodenummer einzeln oder gruppenweise den einzelnen Prozessoren
(P1, P2, P3) zugeordnet sind.
2. Kodiereinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass m Widerstandspaare (R1, R3; R2, R4) vorgesehen sind, mit denen jeweils n gleich
weit voneinander beabstandete Spannungswerte durch entsprechende Wahl des jeweiligen
Kodierwiderstandes (R1, R2) festlegbar sind.
3. Kodiereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Widerstandspaar (R1, R3; R2, R4) mit einem Eingang jedes Prozessors (P1,
P2, P3) verbunden ist und dass die Auswahl der dem jeweiligen Prozessor zugeordneten
Bitnummer/n und deren Ansteuerung und Funktionszuordnung in den Prozessoren (P1, P2,
P3) erfolgt.
4. Kodiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei Widerstandspaare (R1, R3; R2, R4) vorgesehen sind, wobei für jeden der beiden
Kodierwiderstände (R1, R2) sechzehn verschiedene Widerstandswerte zur Kodierung vorgesehen
sind.
5. Kodiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Widerstandspaare (R1, R3; R2, R4) einer Stecker-Kupplungsanordnung zugeordnet
sind.
6. Verwendung einer Kodiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei einem
Feuerungsautomaten.