DE10120352C2 - Einleiterbussystem - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Einleiterbussystem, dass zur uni- oder bidirektionalen Übermittlung von Schaltzuständen und/oder digitalen Daten, zur Bereitstellung der Betriebsspannung und zum Synchronisieren von Sende- und/oder Empfangseinheiten in z. B. einem Überwachungssystem vorgesehen ist. Das Einleiterbussystem besteht aus einer Stammleitung, mit der über einen Koppler eine Videokamera zum Einspeisen von Synchronsignalen, die aus einem Bildsignal als Startimpuls und einer Folge von Synchronimpulsen aus Zeilenimpulsen besteht, in die Stammleitung verbunden ist, einer Anzahl von Kopplern an der Stammleitung, die zum Abnehmen und Einspeisen von digitalen Informationen zwischen den Synchronimpulsen vom Muttergenerator verbunden sind, wobei die Koppler jeweils über eine Adresseneinheit mit Eingabe- und/oder Ausgabegeräte gekoppelt sind, und die Adresseneinheiten eine Synchronaufbereitung, einen Synchronimpulszähler und einen Adressvergleicher enthalten, und der Adressvergleicher mit einem Adressenwähler verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Einleiterbussystem, dass zur uni oder bidirektionalen Übermittlung von Schaltzuständen und/oder digitalen Daten, zur Bereitstellung der Betriebsspannung und zum Synchronisieren von Sende- und/oder Empfangseinheiten in z. B. einem Überwachungssystem vorgesehen ist.

Überwachungssysteme, die eine Vielzahl von Informationsstellen und Schaltstellen enthalten, sind zumeist mit einer Vielzahl von Leitungen verbunden. Das macht ein solches System sehr teuer und auf der anderen Seite auch sehr störanfällig.

Aus der DE 198 22 146 ist eine Vorrichtung zur Kommunikation zwischen einer Vielzahl von elektrischen Komponenten bekannt, die einen Master zum Einspeisen von Synchronsignalen und eine Vielzahl von Slaves besitzt, die miteinander über eine bidirektionale Schnittstelle verbunden sind. Die Synchronsignale bestehen aus einem Startimpuls und aus einer Folge von Synchronimpulsen. Bei dem Kommunikationssystem werden jedem der Slaves bestimmte Taktsignale, die Informationen für den jeweiligen Slave beinhalten oder mittels derer Informationen ausgesendet werden können, eindeutig zugeordnet. Bei bestimmten Taktsignalen wird ein Analogkanal freigegeben, so dass Informationen empfangen oder gesendet werden können.

Diese Vorrichtung ist nur mit einem erhöhten Aufwand als Überwachungseinrichtung z. B. in Parkhäusern und dergleichen einsetzbar.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zu schaffen, das bei einer Vielzahl von Koppelstellen eines Überwachungssystems einen einfachen Aufbau besitzt.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der anhängenden Patentansprüche gelöst.

Das Einleiterbussystem entsprechend der vorliegenden Erfindung besitzt eine Stammleitung, mit der über einen Koppler ein Muttergenerator zum Einspreisen von Synchronsignalen, die aus einem Startimpuls und einer Folge von Synchronimpulsen bestehen, in die Stammleitung verbunden ist. Mit der Stammleitung ist eine Anzahl von Kopplern verbunden, die zum Abnehmen und Einspeisen von digitalen Informationen zwischen den Synchronimpulsen vom Muttergenerator vorgesehen sind. Die Koppler sind jeweils über eine Adresseneinheit mit Informationseingabe- und/oder Informationsausgabegeräte gekoppelt, wobei die Adresseneinheiten eine Synchronaufbereitung, einen Synchronimpulszähler und einen Adressvergleicher enthalten, und der Adressvergleicher mit einem Adressenwähler verbunden ist, wobei der Muttergenerator eine Videokamera darstellt und die Startimpulse durch einen Bildimpuls und die Synchronimpulse durch die Zeilensignale eines Videosignals definiert sind.

Die Informationseingabegeräte können Schalter, Taster, Melder, Sensoren, Computer oder dergleichen, und die Informationsausgabegeräte können Lampen, Relais, Motore, Signalgeräte, Computer oder dergleichen einer vorhandenen Überwachungsanlage darstellen. Die Adressenwähler zum Festlegen der Adressen für die Ein- und Ausgabe von Informationen können mit einer Programmiereinheit verbunden sein, die z. B. in der Zentrale der Überwachungsanlage untergebracht ist und über die die Adressen für die Ein- und Ausgabe der Informationen eingegeben werden.

Auf die Stammleitung kann außer die Synchronisationssignale auch die Energie für die Versorgung der Koppler, Adresseneinheiten und Sende- und Empfangseinheiten gegeben werden, wenn diese mit einem zentralen Netzteil verbunden wird. In gleicher Weise können modulierte HF-Signale über die Stammleitung übertragen werden. Dadurch ist keine weitere Leitung für ein Überwachungssystem erforderlich, das auch mit Videokameras bestückt ist.

Bei dem Einleiterbussystem entsprechend der vorliegenden Erfindung wird von einem Muttergenerator, der von einer Videokamera gebildet wird, ein Synchronsignal erzeugt und über einen Koppler in eine Stammleitung eingespeist. Das Synchronsignal besteht aus einem Startimpuls, einem Bildsignal, und einer Folge von Impulsen, den Zeilensignalen der Videokamera. An der Stammleitung befinden sich eine Vielzahl von Koppler, an die über eine Adresseneinheit die Ein- und/oder Ausgabegeräte gekoppelt sind. Die Adresseneinheiten bestehen aus einer Synchronaufbereitung, einem Synchronzähler und einem Adressenvergleicher. Der Startimpuls setzt alle Synchronzähler in den einzelnen Adresseneinheiten auf Null. Der Synchronzähler zählt dann die auf den Startimpuls folgenden Impulse. Stimmt die ermittelte Zahl der Impulse mit der vom Adressenwähler vorgegebene Adressezahl überein, kann das nachfolgende Ausgabegerät in die Lücke zum nächsten Impuls eine digitale Information auf die Stammleitung geben oder ein Eingabegerät kann eine Information von ihr entnehmen. Eine auf die Stammleitung gegebene Information kann ein Schaltimpuls, Schaltzustand und/oder ein Bit eines Datenstromes ihr eine bestimmte Lampe, einen bestimmten Motor, ein bestimmtes Relais, ein bestimmtes anderes Gerät, einen Computer oder dergleichen sein, die als Ausgabegeräte an einem beliebigen anderen Koppler angeschlossen sind, und deren Adressenwähler auf dieselbe Adresse, auf die die Information eingespeichert wurde, die Information von Adresse abnehmen. Es können also mehrere Koppler auf dieselbe Adresse eingestellt sein.

Ein Programmiergerät, das mit den Adressenwählern verbunden ist, kann eine bestimmte Adresse für bestimmte Information z. B. auch zu unterschiedlichen Tageszeiten oder bei unterschiedlichen Ereignissen programmieren. Es können für ein Ausgabe- oder ein Eingabegerät mehrere Adressen eingegeben werden, in die dieselben Informationen eingespeichert werden sollen, weil sie zum Beispiel unter unterschiedlichen Bedingungen an unterschiedlichen Stellen benötigt werden. Das Überwachungssystem ist dadurch für unterschiedliche Aufgabe universell einsetzbar.

Ein Datenstrom aus einem oder mehreren Bits kann seinerseits ebenfalls eine Adressinformation beinhalten, so das bei entsprechend gestalteten, meist informationsverarbeitenden, also mit einem Decoder ausgerüstete Endgeräten eine Mehrfachnutzung desselben Übertragungsbereiches für mehrere damit getrennt ansprechbare Endgeräte und/oder verschiedene Informationsinhalte möglich ist. Befindet sich im System ein Computer, kann auf die Adressenwähler verzichtet werden. Der Computer übernimmt nicht nur die Programmierung der einzelnen Endgeräte, er gibt auch die entsprechenden Adressinformationen auf die Stammleitung.

Da der Startimpuls durch einen Bildimpuls und die Folge der Impulse durch die Zeilenimpulse definiert werden, kann eine größere Anzahl von Videokameras, die z. B. in einem zu überwachenden Parkhaus angeordnet sind, einfach synchronisiert werden. Die Kameras werden im gleichen Takt synchronisiert so das später eine bessere Bildauswertung (Wegfall von Störungen bei der Umschaltung der Videokameras, Auswahl aus verschiedenen Videoquellen bei deren Wiedergabe, Aufzeichnung der Videosignale, Verdoppelung der nutzbaren Bildraten bei nachfolgender Sequenz- und/oder Einzelbildverarbeitung wie gemultiplexter Einzelbildaufzeichnung, Digitalisierung von mehreren Videosignalen) möglich ist.

Das Einleiterbussystem ermöglicht dabei auch die Steuerung der Kameras (ein/aus, zoomen usw.) und die gleichzeitige Steuerung eines Schwenk-Neigekopfes. Die Kameras können nicht nur gleichzeitig oder einzeln ein- oder ausgeschaltet werden, sondern auch nach oben, unten, zur Seite geneigt oder gezoomt werden.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ergibt sich dadurch, dass auf diesen Einleiterbus gleichzeitig auch modulierte HF-Signale übertragen werden können. Für die Übertragung von Video-, Audiosignalen und/oder Telemetrikdaten ist dadurch kein weiteres Leitersystem erforderlich. In der gleichen Weise kann ein zentrales Netzteile die einzelnen Komponenten an den Kopplern über das Leitersystem versorgen.

Die Erfindung ist auch in anderen Systemen, die mehrere Koppelstellen zum Schalten, Verwalten und Übertragen von Informationen besitzen, problemlos einsetzbar.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausrührungsbeispiel erläutert werden. Gleiche Bezugszahlen bedeuten in den einzelnen Zeichnungen gleiche oder ähnliche Teile.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Funktion des Einleiterbussystems;

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Überwachungsanlage.

In Fig. 1 ist ein Stammleitung 1 dargestellt, an die ein Muttergenerator 2 (Videokamera) über einen Koppler 3 zur Erzeugung eines Synchronisationssignals und mehrere weitere Koppler 3 gekoppelt sind. Mit den einzelnen Kopplern 3 sind eine Adresseinheiten 4, ein Netzteil 5 bzw. eine HF-Einheit 6 verbunden. Die eine Adresseinheit 4 ist mit einem Ausgabegerät 7, die zweite mit einem Eingabegerät 8 und die dritte mit einem kombinierten Ein-Ausgabegerät 7, 8 gekoppelt.

Der Muttergenerator 2 (Videokamera) erzeugt ein Synchronsignal, das aus einem Startimpuls und nachfolgenden Synchronimpulsen besteht. Dieses Synchronsignal wird über einen Koppler 3 auf die Stammleitung 1 gegeben. Jeder an die Stammleitung 1 gekoppelte Koppler 3 gibt die Synchronimpulse an die angeschlossenen Einheiten, die dann reagieren, wem die in der entsprechenden Einheit gespeicherte Adresse mit dem auf dem Startimpuls folgende Anzahl der Synchronimpulse übereinstimmt. Die angesprochene Einheit gibt dann eine digitale Information in die Signallücke bis zum nächsten Synchronimpuls ein oder liest eine Information aus dieser Lücke aus. Über die Stammleitung 1 kann auch die Energieversorgung (über das Netzteil 5) oder ein moduliertes HF-Signal (über die HF-Einheit 6) gegeben werden.

In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Es handelt sich um ein Überwachungssystem eines Parkhauses. Das Einleiterbussystem besitz, eine Stammleitung 1, mit der über einen Koppler 3 ein Muttergenerator (Videokamera) 2 zum Einspreisen von Synchronsignalen 1 verbunden ist, sowie eine Anzahl von Kopplern 3, die zum Abnehmen und Einspeisen von digitalen Informationen zwischen die Synchronimpulse des Muttergenerators (Videokamera) 2 verbunden sind. Die Koppler 3 sind jeweils über eine Adresseinheit 4 mit Eingabe- und/oder Ausgabegeräte 7, 8 gekoppelt. Die Adresseinheiten 4 bestehen aus einer Synchronaufbereitung 9, einen Synchronimpulszähler 10 und einen Adressvergleicher 11. Der Adressvergleicher 11, der die gezählten Synchronimpulse mit der gespeicherten Adresse vergleicht, kann mit einem Adressenwähler 12 verbunden sein. Die Adresse des jeweils angeschlossenen Ein- und Ausgabegerätes kann auch über einen anderen Weg, z. B. einem Computer eingegeben wird. Der Computer ist dann ebenfalls über einen Koppler 3 an die Stammleitung 1 angeschlossen und gibt in diesem Fall die Adressinformation an den Adressenwähler 11. Der Computer kann zum Festlegen der Adressen für die Ein- und Ausgabe von Informationen eine einfache zentrale Programmierung ermöglichen. Wenn die Programmiereinheit ein Computer darstellt, kann auf den Adressenwähler 11 verzichtet werden, da der Computer die jeweilige Adresse über die in den Lücken zwischen den Synchronimpulsen eingespeicherten Informationen an die entsprechenden Einheiten übermittelt.

Die Eingabegeräte 7 können Schalter, Taster, Melder, Sensoren, Ein- und Ausfahrschranken, Kameras, Kassenautomaten und dergleichen in den einzelnen Etagen des Parkhauses darstellen. Wird eines dieser Eingabegeräte 8 angesprochen, gibt es eine digitale Information in eine bestimmte programmierte Lücke des Synchronsignals ein Diese Information wird an vorgegebenen Ausgabegeräten 7 empfangen und ausgewertet. In einem Kassenautomaten wird zum Beispiel festgestellt, ob der korrekte Betrag eingezahlt wurde und die Ausgangsschranke wird geöffnet. Es kann auch eine Beleuchtung ausgeschaltet werden, eine andere Schranke danach geschlossen werden usw. Die Ausgabegeräte 7 können also Lampen, Relais, Motore, Signalgeräte, Computer oder dergleichen sein, die von den Informationen zwischen den entsprechenden adressierten Lücken des Synchronsignals angesprochen werden. Wird ein Sensor als Eingabegerät 8 angesprochen, z. B. ein PIR-Sensor oder ein Rauchmelder, kann auch ein Alarm ausgelöst werden. Es kann aber, z. B. bei einer Information von einem Bewegungsmelder eine Kamera und eine IR-Beleuchtung oder das Licht eingeschaltet werden. Nachts können über die Uhrzeit die Tore des Parkhauses oder aber bestimmte Etagen geschlossen werden. Es kann eine Anzeige an der Einfahrt des Parkhauses die freien Plätze anzeigen, so dass sich das Suchen nach einem freien Platz verringert.

Verzeichnis der verwendeten Bezugszeichen

1

Stammleitung

2

Muttergenerator

3

Koppler

4

Adresseinheit
S Netzteil

6

HF-Einheit

7

Ausgabegeräte

8

Eingabegeräte

9

Synchronaufbereitung

10

Synchronimpulszähler

11

Adressvergleicher

12

Adressenwähler

Claims (6)

1. Einleiterbussystem mit einer Stammleitung, mit der über einen Koppler ein Muttergenerator zum Einspreisen von Synchronsignalen, die aus einem Startimpuls und einer Folge von Synchronimpulsen besteht, in die Stammleitung verbunden ist, einer Anzahl von Kopplern an der Stammleitung, die zum Abnehmen und Einspeisen von digitalen Informationen zwischen den Synchronimpulsen vom Muttergenerator verbunden sind, die Koppler jeweils über eine Adresseneinheit mit Eingabe- und/oder Ausgabegeräte gekoppelt sind, und die Adresseneinheiten eine Synchronaufbereitung, einen Synchronimpulszähler und einen Adressvergleicher enthalten, und der Adressvergleicher mit einem Adressenwähler verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Muttergenerator eine Videokamera darstellt und das Startsignal durch einen Bildimpuls und die Synchronimpulse durch die Zeilensignale eines Videosignals definiert sind.

2. Einleiterbussystem nach Anspruch 1, bei dem die Adressenwähler zum Festlegen der Adressen für die Ein- und Ausgabe von Informationen mit einer Programmiereinheit verbunden sind.

3. Einleiterbussystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Programmiereinheit ein Computer darstellt, der zur Eingabe der Adressinformationen über einen Koppler mit der Stammleitung verbunden ist.

4. Einleiterbussystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Stammleitung zur Energieversorgung der Koppler, Adresseneinheiten und Sende- und Empfangseinheiten mit einem Netzteil verbunden ist.

5. Einleiterbussystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Stammleitung mit einem Koppler zum Ein- und Ausgeben von modulierten HF-Signalen verbunden ist.

6. Einleiterbussystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Sende- und Empfangseinheiten eine informationsverarbeitende Stufe enthalten.