I_Lighting¶
Einleitung¶
Der Funktionsblock I_Lighting verarbeitet die Beleuchtungsdaten eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs gemäß der ISO 11783-7 (ISOBUS). Er empfängt und decodiert die Parametergruppennummer (PGN) 65088, die den Status aller Beleuchtungsfunktionen eines Traktors und angeschlossener Anbaugeräte übermittelt. Der Baustein dient als Schnittstelle zwischen dem ISOBUS-Netzwerk und der Applikationslogik zur Überwachung und Steuerung der Beleuchtung.
Schnittstellenstruktur¶
Ereignis-Eingänge¶
| Ereignis | Typ | Beschreibung | Mitgeführte Daten |
|---|---|---|---|
| INIT | EInit | Initialisiert den Baustein und aktiviert die Verarbeitung. | QI |
Ereignis-Ausgänge¶
| Ereignis | Typ | Beschreibung | Mitgeführte Daten |
|---|---|---|---|
| INITO | EInit | Bestätigt die erfolgreiche Initialisierung. | QO, STATUS |
| IND | Event | Signalisierung neuer Beleuchtungsdaten vom Bus. | QO, timestamp_data, STATUS, Q_timeout sowie alle 32 Leuchtenstatus-Ausgänge |
| TIMEOUT | Event | Wird ausgelöst, wenn die erwarteten Daten ausbleiben (Zeitüberschreitung). | timestamp_timeout, STATUS, Q_timeout |
Daten-Eingänge¶
| Name | Datentyp | Beschreibung |
|---|---|---|
| QI | BOOL | Aktivierungssignal für die Initialisierung; bei TRUE wird der Baustein gestartet. |
Daten-Ausgänge¶
| Name | Datentyp | Beschreibung |
|---|---|---|
| QO | BOOL | Quittierungssignal nach erfolgreicher Initialisierung oder Datenverarbeitung. |
| STATUS | STRING | Statusmeldung (z. B. Fehlertexte oder Betriebshinweise). |
| Q_timeout | BOOL | Signalisiert, ob eine Zeitüberschreitung aufgetreten ist (TRUE = Timeout aktiv). |
| timestamp_timeout | DINT | Zeitstempel des letzten Timeout-Ereignisses. |
| timestamp_data | DINT | Zeitstempel der zuletzt empfangenen Beleuchtungsdaten. |
| 32 Leuchten-Ausgänge | BYTE | Jeweils ein 2-Bit-Wert (QUARTER) für jede Beleuchtungsfunktion. Initialwert: 0xFF. – DAYTIME_RUNNING_LIGHTS – ALTERNATE_HEADLIGHTS – LOW_BEAM_HEADLIGHTS – HIGH_BEAM_HEADLIGHTS – TRACTOR_FRONT_FOG_LIGHTS – ROTATING_BEACON_LIGHT – RIGHT_TURN_SIGNAL_LIGHTS – LEFT_TURN_SIGNAL_LIGHTS – BACK_UP_LIGHTS_AND_ALARM_HORN – CENTER_STOP_LIGHTS – RIGHT_STOP_LIGHTS – LEFT_STOP_LIGHTS – IMPLEMENT_CLEARANCE_LIGHTS – TRACTOR_CLEARANCE_LIGHTS – IMPLEMENT_MARKER_LIGHTS – TRACTOR_MARKER_LIGHTS – REAR_FOG_LIGHTS – TRACTOR_UNDERSIDE_MOUNTED_WORK_LIGHTS – TRACTOR_REAR_LOW_MOUNTED_WORK_LIGHTS – TRACTOR_REAR_HIGH_MOUNTED_WORK_LIGHTS – TRACTOR_SIDE_LOW_MOUNTED_WORK_LIGHTS – TRACTOR_SIDE_HIGH_MOUNTED_WORK_LIGHTS – TRACTOR_FRONT_LOW_MOUNTED_WORK_LIGHTS – TRACTOR_FRONT_HIGH_MOUNTED_WORK_LIGHTS – IMPLEMENT_OEM_OPTION_2_LIGHT – IMPLEMENT_OEM_OPTION_1_LIGHT – IMPLEMENT_RIGHT_FORWARD_WORK_LIGHTS – IMPLEMENT_LEFT_FORWARD_WORK_LIGHTS – IMPLEMENT_RIGHT_FACING_WORK_LIGHTS – IMPLEMENT_LEFT_FACING_WORK_LIGHTS – IMPLEMENT_REAR_WORK_LIGHTS |
Adapter¶
Keine.
Funktionsweise¶
Der I_Lighting-Baustein wird durch das Ereignis INIT aktiviert. Dabei wird die interne Verarbeitung vorbereitet. Nach erfolgreicher Initialisierung quittiert er mit INITO. Anschließend wartet der Baustein auf eingehende ISOBUS-Nachrichten (PGN 65088). Trifft eine gültige Nachricht ein, wird das Ereignis IND ausgelöst und alle Beleuchtungsausgänge mit den dekodierten 2-Bit-Werten (QUARTER) aktualisiert. Gleichzeitig wird ein Zeitstempel in timestamp_data abgelegt. Falls innerhalb einer konfigurierten Zeitspanne keine neuen Daten eintreffen, wird das Ereignis TIMEOUT ausgelöst und Q_timeout auf TRUE gesetzt. Der Baustein stellt somit eine zuverlässige Überwachung des Beleuchtungsstatus sicher.
Technische Besonderheiten¶
- ISO 11783-7 Konformität: Der Baustein implementiert die Parametergruppe PGN 65088 „Lighting Data LD“ gemäß dem ISOBUS-Standard.
- 2-Bit-QUARTER-Kodierung: Jeder Leuchtenausgang codiert vier Zustände in zwei Bits – typische Interpretation:
0 = aus, 1 = an, 2 = Fehler, 3 = nicht verfügbar. Der Initialwert16#FF(Dezimal 255) entspricht dem Zustand „nicht verfügbar“. - SPN-Attribute: Jeder Ausgang ist mit detaillierten Metadaten (SPN, Position im Datentelegramm, Skalierung, Link zur Spezifikation) versehen, was die Rückverfolgbarkeit und Konfiguration erleichtert.
- Timeout-Erkennung: Der Baustein kann das Ausbleiben von Busnachrichten erkennen und darüber informieren, z. B. für Fehlerbehandlung oder redundantes Verhalten.
- Zeitstempel: Sowohl Datenankunft als auch Timeout werden mit einem Zeitstempel (DINT) versehen, was die Analyse im Zeitverlauf ermöglicht.
Zustandsübersicht¶
Der Baustein besitzt keinen expliziten, veröffentlichten Zustandsautomaten. Das logische Verhalten lässt sich jedoch wie folgt beschreiben:
- Initialisierung: Nach INIT wechselt der Baustein in den aktiven Zustand, quittiert mit INITO.
- Empfangsbereit: Er wartet auf eingehende Nachrichten. Bei Empfang → IND aktualisiert alle Ausgänge und setzt Q_timeout zurück.
- Timeout-Überwachung: Läuft ein interner Timer ab, ohne dass neue Daten eintreffen, wechselt der Baustein kurz in den Timeout-Zustand und signalisiert dies über TIMEOUT. Danach kehrt er in den Empfangsbereit-Zustand zurück.
- Fehlerbehandlung: Tritt ein Fehler während der Dekodierung auf, wird STATUS entsprechend gesetzt.
Anwendungsszenarien¶
- Traktorbeleuchtungssteuerung: Integration in ein Fahrzeugsteuergerät (ECU) zur Überwachung und Anzeige des Beleuchtungsstatus auf dem Terminal.
- ISOBUS-konforme Anbaugeräte: Verwendung in Anbaugeräten, die eigene Beleuchtung über das ISOBUS-Netzwerk melden (z. B. Frontlader, Heckanbaugeräte).
- Diagnose und Fehlersuche: Auslese der Leuchtenstatus und Timeouts zur Fehleranalyse oder Logging in der Servicewerkstatt.
- Lichtsteuerung in automatisierten Systemen: Kombination mit weiteren Bausteinen zur automatischen Anpassung der Beleuchtung an Umgebungsbedingungen (z. B. Tag/Nacht-Erkennung).
Vergleich mit ähnlichen Bausteinen¶
Ähnliche ISOBUS-Bausteine gibt es für andere Parametergruppen, z. B. I_Engine (Motordaten), I_Steering (Lenkung) oder I_WorkState (Arbeitszustand). Im Vergleich zu diesen: - Spezialisierung: I_Lighting ist auf die Beleuchtung fokussiert und bietet eine hohe Anzahl von 32 spezifischen Leuchtenausgängen. - Datenbreite: Die Ausgänge sind BYTE (2 Bit genutzt), während andere Bausteine oft WORD oder DWORD verwenden. - Timeout-Behandlung: Nicht alle Bausteine implementieren eine eigene Timeout-Erkennung – hier ist sie explizit vorgesehen. - Initialwert: Die Ausgänge starten mit 0xFF („nicht verfügbar“), was eine robuste Initialisierung ohne Gültigkeitskonflikte ermöglicht.
Fazit¶
Der I_Lighting-Funktionsblock ist ein spezialisierter, standardkonformer Baustein zur Verarbeitung von ISOBUS-Beleuchtungsdaten (PGN 65088). Er dekodiert den Status von 32 verschiedenen Leuchtenfunktionen aus dem CAN-Bus und bietet eine zuverlässige Timeout-Überwachung. Dank detaillierter SPN-Metadaten und der einfachen Schnittstelle eignet er sich ideal für die Integration in landwirtschaftliche Steuerungssysteme, die eine präzise und normgerechte Lichtsteuerung erfordern.