DE19948765A1

DE19948765A1 - Signal transmission via bus system between central unit and modules involves varying current drawn by module by adapting reference value to total current drawn by modules

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Publication number: DE19948765A1
Application number: DE1999148765
Authority: DE
Inventors: Michael Bischoff; Ruediger Deppe; Guenter Fendt; Thomas Huber; Norbert Mueller; Werner Nitschke; Johannes Rinkens; Peter Schaedler; Stefan Schaeffer; Werner Steiner
Original assignee: Robert Bosch GmbH; Temic Telefunken Microelectronic GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH; Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 1999-10-09
Filing date: 1999-10-09
Publication date: 2001-01-25

Abstract

The method involves varying the current drawn by a module superimposed on a DC supply voltage (U(t)) supplied by a central (1) unit via at least one connecting line with a current signal, whereby the central unit compares the current drawn with a reference value in order to receive the signal (Isignal(x,t)) . The central unit cyclically or permanently detects the current drawn as the sum of the current currents drawn by the modules (2.x...2.n) and adapts the reference value accordingly. An Independent claim is also included for an application of a signal transmission method to a signal bus system, especially for a vehicle occupant protection system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Signalübertragung in einem Bus system zwischen einer Zentraleinheit und einer Anzahl von Modulen durch Veränderung der Stromaufnahme eines Module aufgelagert auf eine von der Zentraleinheit auf wenigstens eine Verbindungsleitung bereitgestellte Versorgungsgleichspannung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a method for signal transmission in a bus system between a central unit and a number of modules Change in the current consumption of a module superimposed on one of the central unit provided on at least one connecting line DC supply voltage according to the preamble of claim 1.

Ein solches Verfahren ist beispielsweise der DE 196 22 685 A1 zu entnehmen, bei der zwischen einer als Zentraleinheit dienenden Auswerteeinheit und einer Zündeinrichtung als Modul Signale ausgetauscht werden. Zur Über tragung dieser Signale von der Auswerteeinheit zur Zündeinrichtung wird ein Wechselspannungssignal erzeugt, welches auf eine zur Spannungsver sorgung dienende Gleichspannung aufgelagert wird. Für Rückantworten von der Zündeinrichtung wird deren Stromaufnahme gezielt verändert (vgl. Spalte 6, ab Zeile 25 und Ansprüche 6 bis 9 der DE 196 22 685 A1). Nachteil dieser Anordnung ist, daß nur genau ein Modul mit der Zentraleinheit Signale austauschen kann. Ein entsprechendes Verfahren der bi direktionalen Datenübertragung ist darüber hinaus bereits der DE 39 03 377 A1 zu entnehmen. Auch dort kann nur genau ein als Zählwerk ausgebildetes Modul an die als Lese-Schreibgerät ausgebildete Zentraleinheit gekoppelt werden. Der Ruhestrom des Moduls muß innerhalb einer eng begrenzten vorgegebenen Größenordnung liegen, um die strommodulierten Rück signale empfangen zu können.Such a method can be found, for example, in DE 196 22 685 A1, in the case of an evaluation unit serving as a central unit and an ignition device as a module signals are exchanged. About Transmission of these signals from the evaluation unit to the ignition device generates an AC voltage signal, which is based on a voltage ver supply DC voltage is stored. For answers the ignition device changes its current consumption in a targeted manner (cf. Column 6, from line 25 and claims 6 to 9 of DE 196 22 685 A1). disadvantage this arrangement is that only one module with the central unit Can exchange signals. A corresponding procedure of bi Directional data transmission is also already DE 39 03 377 A1 refer to. There too, only one can be designed as a counter Module coupled to the central unit designed as a read / write device become. The module's quiescent current must be within a narrow range given magnitude to the current-modulated return to be able to receive signals.

In der DE 44 11 184 ist darüber hinaus ein Fahrzeugsicherheitssystem mit einem zeitlichen Wechsel von Energie- und Datenübertragung auf einer Verbindungsleitung beschrieben.DE 44 11 184 also includes a vehicle safety system a temporal change of energy and data transmission on one Connection line described.

Ein Verfahren zur Signalübertragung zwischen einer Mehrzahl von Modulen durch Auflagerung eines Wechselsignals auf eine Gleichspannung ist bei spielsweise auch der US 4,463,341 zu entnehmen, bei der in einem Bussystem eine Vielzahl von Sendern und Empfängern angeordnet ist, die die Gleichspannung auf dem Bussystem zur Spannungsversorgung nutzen und auf diese frequenzmoduliert Wechselspannungssignale auflagern, wobei jeweils ein Sender und ein Empfänger auf eine gemeinsame Übertragungsfrequenz geeicht sind. Ein derartiges Bussystem wäre zwar ohne weiteres auf die Signalübertragung mit einer Zentraleinheit und mehreren Modulen übertragbar, indem die Zentraleinheit Wechselspannungssignale mit der jeweiligen Übertragungsfrequenz verwendet, weist jedoch ebenso wie das US-Patent den Nachteil auf, daß eine äußerst hohe Genauigkeit der Frequenzen für die Demodulation erforderlich ist. Der Aufwand für eine solches Bussystem ist erheblich.A method for signal transmission between a plurality of modules by superimposing an alternating signal on a DC voltage for example, see US 4,463,341, in which in one Bus system is arranged a variety of transmitters and receivers use the DC voltage on the bus system for power supply and superimpose frequency-modulated AC signals on them, where each a transmitter and a receiver on a common Transmission frequency are calibrated. Such a bus system would be without further ado on the signal transmission with a central unit and multiple modules transferable by the central unit AC signals with the respective transmission frequency used, however, like the US patent, has the disadvantage that extremely high accuracy of the frequencies for demodulation is required. The effort for such a bus system is considerable.

Aus der US 4,736,367 ist ein Bussystem zu entnehmen, bei der von einem Mikrocomputer aus über eine Verbindungsleitung ebenfalls eine Vielzahl von Modulen mit Spannung versorgt sowie durch aufgelagerte Spannungs signale Daten zu den Modulen übertragen werden und außerdem die Module durch Veränderung ihrer Stromaufnahme Daten an den Mikro computer zurücksenden. Dazu ist in den Modulen jeweils eine steuerbare Stromsenke mit einer Konstantstromquelle vorgesehen, so daß jedes Modul eine durch die Konstantstromquelle bestimmte Stromaufnahme erzeugen kann. Die Unterscheidung der Daten der einzelnen Module erfolgt dabei durch eine serielle Übertragung in vorgegebenen Zeitfenstern, denen die Module durch Adressen zugeordnet sind. Am Mikrocomputer entsteht aufgrund der sich verändernden Stromaufnahme ein Spannungssignal, welches mittels eines Schwellwertes ausgewertet wird. Als problematisch erweist sich hierbei, daß zur Erkennung der strommodulierten Signale von den Modulen einerseits die Versorgungsgleichspannung und andererseits die Stromaufnahme durch die Module bekannt und konstant ist. Würden beispielsweise Module mit einer anderen Stromaufnahme verwendet, ist ein Vergleich mit dem Schwellwert ebenso unmöglich wie durch Hinzufügen mehrerer neuer Module, die aufgrund ihrer Stromaufnahme ebenfalls zu einer Verschiebung der Gesamtstromaufnahme durch die Module führen. Berücksichtigt man des weiteren die Schwankungen der Versorgungs spannung in meist batterieversorgten Bussystemen in Kraftfahrzeugen sowie die Temperatureinflüsse auf die elektrischen Bauelemente, so wird deutlich, daß eine große Zahl von Störgrößen die Signalübertragung stören und eine Rückerkennung des Signals unmöglich machen können.A bus system can be found in US Pat. No. 4,736,367, in which one Microcomputers from a connection line also a variety powered by modules as well as by superimposed voltage signal data are transmitted to the modules and also the Modules by changing their power consumption data to the micro send computer back. There is a controllable one in each module Current sink provided with a constant current source so that each module generate a current consumption determined by the constant current source can. The data of the individual modules are differentiated by serial transmission in predetermined time windows, to which the Modules are assigned by addresses. Made on the microcomputer due to the changing current consumption a voltage signal, which is evaluated using a threshold value. As problematic it turns out that for the detection of the current modulated signals from the modules on the one hand the DC supply voltage and on the other hand the current consumption through the modules is known and constant. Would For example, modules with a different current consumption are used Comparison with the threshold is just as impossible as adding several new modules, which also increase due to their current consumption shift the total current consumption through the modules. Taking into account the fluctuations in the supply voltage in mostly battery-powered bus systems in motor vehicles as well as the temperature influences on the electrical components, so clearly that a large number of disturbances interfere with the signal transmission and make recognition of the signal impossible.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Signalübertragung zwischen einer Zentraleinheit und einer Anzahl von Modulen durch ver änderung der Stromaufnahme durch die Module aufgelagert auf eine Versorgungsgleichspannung anzugeben, bei der die Anzahl der Module wählbar ist und die unanfällig gegen Störungen oder Veränderungen ist.The object of the invention is therefore a method for signal transmission between a central unit and a number of modules by ver Change in the current consumption by the modules superimposed on one Specify DC supply voltage at which the number of modules is selectable and is not susceptible to disturbances or changes.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patent anspruchs 1 gelöst, indem die Zentraleinheit zyklisch oder permanent die aktuelle Stromentnahme als Summe der aktuellen Stromaufnahmen der Module erfaßt und daraus einen zum Vergleich dienenden Referenzwert aktuell anpaßt.This object is achieved through the characteristic features of the patent claims 1 solved by the central unit cyclically or permanently the current power consumption as the sum of the current power consumption of the Modules recorded and a reference value used for comparison currently adapts.

Diese Erfassung der Stromentnahme durch die Module erfolgt besonders einfach, wenn das durch Strommodulation aufgelagerte Signal gleichstrom frei, also gleichanteilsfrei, ist, so daß sich der Mittelwert der Strom entnahme als Summe der Ruhestromaufnahmen der einzelnen Module ergibt. Die Mittelwertbestimmung erfolgt dabei selbstverständlich über eine Zeitdauer von zumindest einer Periode des aufgelagerten Signals, vorzugsweise noch länger. Aus diesem Mittelwert der Stromentnahme wird der aktuelle Referenzwert bestimmt. Dieser kann unmittelbar dem Mittelwert gleichgesetzt werden, denn die Stromentnahme schwankt ja gerade entsprechend dem aufgelagerten Signal um diesen Mittelwert, so daß er zur Unterscheidung beider Signalamplitudenbereiche geeignet ist, kann aber beispielsweise auch aus einem Regelkreis mit entsprechender nichtlinearer Regelfunktion in Abhängigkeit von dem Mittelwert der Stromentnahme abgeleitet werden. Die Anzahl der Module und deren eventuell unterschiedlicher Ruhestrom ist somit zumindest in den technisch bedingten Grenzen, bspw. der Betriebsspannung und der Innenwiderstände, frei wählbar bzw. die Signalübertragung entsprechend anpaßbar, da ein jeweils aktuell angepaßter Referenzwert vorliegt.This recording of the current draw by the modules takes place in particular simple if the signal superimposed by current modulation is direct current is free, i.e. free of direct components, so that the mean value of the current withdrawal as the sum of the quiescent current consumption of the individual modules results. The mean value is of course carried out via a period of at least one period of the superimposed signal, preferably even longer. From this mean the current draw becomes the current reference value is determined. This can be done immediately Be equated to mean, because the current draw fluctuates just according to the superimposed signal around this mean, so that it is suitable for distinguishing between the two signal amplitude ranges, but can also, for example, from a control loop with a corresponding non-linear control function depending on the mean of the Current consumption can be derived. The number of modules and their possibly different quiescent current is thus at least technically conditional limits, e.g. the operating voltage and the Internal resistances, freely selectable or the signal transmission accordingly adaptable, since there is a currently adjusted reference value.

Besonders bevorzugt ist es, in einem ersten Betriebszustand, in dem keines der Module sendet und so seine Stromaufnahme ändert, die Zentraleinheit aus der aktuellen Stromentnahme einen Ruhestrom-Referenzwert ableitet. Auch hier kann der Referenzwert entweder der Stromentnahme direkt gleichgesetzt oder aber über einen funktionalen Zusammenhang ermittelt werden, was beispielsweise bei einem nicht gleichanteilsfreien aufge lagerten Signal sinnvoll ist, um den Referenzwert mittig zwischen den beiden Amplituden der signalbedingt schwankenden Stromentnahme zu legen. Wenn nun in einem zweiten Betriebszustand jeweils immer nur genau ein Modul durch aufgelagerte Stromsignale Daten an die Zentral einheit überträgt, kann dies relativ zu diesem aktuellen Ruhestrom- Referenzwert erkannt werden. Der Wechsel zwischen den Betriebs zuständen wird durch die Zentraleinheit angezeigt oder in einem fest gelegten Protokoll vereinbart.It is particularly preferred in a first operating state in which none the module sends and thus changes its power consumption, the central unit derives a quiescent current reference value from the current current draw. Again, the reference value can either be the current draw directly equated or determined via a functional connection be what, for example, with a non-equal share stored signal is useful to center the reference value between the both amplitudes of the signal-dependent fluctuating current consumption lay. If only in a second operating state exactly one module through superimposed current signals data to the central transmits unit, this can be relative to this current quiescent current Reference value can be recognized. The change between operating states is displayed by the central unit or in a fixed agreed protocol agreed.

Eine solche Signalübertragung ist von besonderer Bedeutung für den Einsatz in Fahrzeugen, da gerade dort eine hohe Anzahl an individuell wählbaren Modulen mit einer Zentraleinheit zu verbinden ist, bspw. Insassenschutzsysteme oder Sensoren eines dort vorgesehenen Sensor datenbusses, da gerade bei letzteren die Stromaufnahme durch die einzelnen Module nicht gleich groß ist und zudem stark veränderlich ist, bspw. aufgrund von Temperatureinflüssen.Such a signal transmission is of particular importance for the Use in vehicles because there is a large number of individual selectable modules to be connected to a central unit, e.g. Occupant protection systems or sensors of a sensor provided there data bus, because in the latter case in particular, the current consumption through the individual modules is not the same size and is also highly variable, For example, due to temperature influences.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren näher erläutert.The invention is described below using exemplary embodiments and Figures explained in more detail.

Brief description of the figures

Fig. 1 Bussystem mit einer Zentraleinheit und einer Anzahl von Modulen zur Durchführung des Verfahrens, Fig. 1 bus system having a central unit and a number of modules for performing the process,

Fig. 2 Anpassung des Referenzwertes an die aktuelle Strom entnahme bei sich verschiebendem Ruhestrom der Module, Fig. 2 adjustment of the reference value to the actual current draw of the modules located at verschiebendem quiescent current,

Fig. 3 Veranschaulichung der Abnahme der an den einzelnen Modulen wirksame Leitungsspannung über die Anzahl der Module, Fig. 3 showing the decrease of the effective line voltage to the individual modules of the number of modules,

Fig. 4 Skizzierung einer Signalübertragung zwischen der Zentralein heit und den Modulen durch Spannungsveränderung einer seits sowie zwischen einem Modul und der Zentraleinheit durch aufgelagerte Stromaufnahmeveränderung andererseits jeweils pulsweitenmoduliert. Fig. 4 sketch of a signal transmission between the central unit and the modules by changing the voltage on the one hand and between a module and the central unit by superimposed current consumption change on the other hand each pulse-width modulated.

Fig. 1 skizziert ein Bussystem mit einer Zentraleinheit 1 und einer Anzahl von n Modulen 2.1-2.n sowie die Durchführung des Verfahrens, wobei neben der Zentraleinheit 1 exemplarisch für alle Module 2 das x-te Modul 2.x detaillierter ausgeführt wurde, währenddessen die dazu vergleichbaren anderen Module nur angedeutet sind. Die Zentraleinheit kann darüber hinaus mit weiteren Einheiten 12 verbunden sein, beispielsweise mit einem Insassenschutzsystem, welches in Abhängigkeit von den Daten von Sensoren ausgelöst werden. Die Sensoren sind in der Fig. 1 nicht näher dargestellt und als Lasteinheiten an den einzelnen Modulen 2 angeschlossen. Fig. 1 outlines a bus system having a central processing unit 1 and a number n of modules 2.1-2 .n and the implementation of the process, by way of example in addition to the central unit 1 for all modules 2, the x-th module 2 .x was carried out in greater detail, during which the other comparable modules are only hinted at. The central unit can also be connected to further units 12 , for example to an occupant protection system, which are triggered as a function of the data from sensors. The sensors are not shown in FIG. 1 and are connected to the individual modules 2 as load units.

Das Modul 2.x weist wie jedes andere eine Steuer- und Lasteinheit 3.x auf, die schematisch als Lastelement dargestellt ist. Durch dieses fließt der zur Aufrechterhaltung der Betriebsbereitschaft erforderliche Ruhestrom Io(x,t), wobei der Index x für das jeweilige x-te Modul 2.x und t für das nicht konstante Zeitverhalten dieser Größe steht. Der Wert des Ruhestroms Io(x,t) kann sowohl bspw. aufgrund von Bauteiletoleranzen oder anderen Lasteinheiten 3 von Modul zu Modul verschieden sein als auch über längere Zeitabschnitte hinweg schwanken, beispielsweise aufgrund einer sich ver ändernden Temperatur oder einer leider ebenfalls nicht immer konstanten am Modul 2.x wirksamen Leitungsspannung U(x,t). Die am Modul 2.x wirk same Leitungsspannung U(x,t) ist einerseits von der Versorgungsspannung Uo der Zentraleinheit 1 abhängig, die beispielsweise aus einer Batterie bereitgestellt wird, wie bei Kraftfahrzeugen üblich, und daher nicht konstant ist, andererseits nimmt die am Modul 2.x wirksame Leitungs spannung U(x,t) auch über die Anzahl n der Module, wie in Fig. 3 noch näher veranschaulicht wird. Grund dafür sind die Innenwiderstände Rx und in der Steuer- und Lasteinheit 3.x.Like any other module 2 .x has a control and load unit 3 .x, which is shown schematically as a load element. The quiescent current Io (x, t) required to maintain the operational readiness flows through this, the index x standing for the respective x-th module 2 .x and t for the non-constant time behavior of this variable. The value of the quiescent current Io (x, t) may vary from module to module, for example due to component tolerances or other load units 3, or may fluctuate over longer periods of time, for example due to a changing temperature or a unfortunately also not always constant am Module 2 .x effective line voltage U (x, t). The line voltage U (x, t) effective on the module 2 .x is dependent on the one hand on the supply voltage Uo of the central unit 1 , which is provided, for example, from a battery, as is customary in motor vehicles, and is therefore not constant, and on the other hand takes on the module 2 .x effective line voltage U (x, t) also over the number n of modules, as illustrated in Fig. 3 in more detail. The reason for this are the internal resistances Rx and in the control and load unit 3 .x.

In besonderer Weise ändert sich aber die Stromaufnahme I(x,t) des Moduls 2.x, wenn dieses Modul 2.x mittels der von der Steuer- und Lasteinheit 3.x steuerbaren Stromquelle 4.x ein Stromsignal Isignal(x,t) aufgelagert auf die Leitungsspannung U(t) an die Zentraleinheit 1 aussendet.However, the current consumption I (x, t) of the module 2 .x changes in a special way when this module 2 .x generates a current signal isignal (x, t) by means of the current source 4 .x controllable by the control and load unit 3 .x transmitted to the central unit 1 superimposed on the line voltage U (t).

Dieses Stromsignal Isignal(x,t) wird nun in der Zentraleinheit 1 empfangen, indem in der Strommeßeinheit 5 zunächst die Stromentnahme I(t) erfaßt wird, die der Summe der Stromaufnahmen I(x,t) der einzelnen Module 2 entspricht. Neben dem Stromsignal Isignal(x,t) enthält die Stromentnahme ΣI(t) der Zentraleinheit 1 die Ruheströme Io(x,t) aller Module 2.x:2.1. . .2.n, welche im Referenzwert Iref(t) entsprechend berücksichtigt werden, der von der Referenzwertbestimmung 8 bereitgestellt wird.This current signal isignal (x, t) is now received in the central unit 1 by first detecting the current draw I (t) in the current measuring unit 5 , which corresponds to the sum of the current draws I (x, t) of the individual modules 2 . In addition to the current signal Isignal (x, t), the current draw ΣI (t) of the central unit 1 contains the quiescent currents Io (x, t) of all modules 2 .x: 2.1 . , , 2 .n, which are correspondingly taken into account in the reference value Iref (t), which is provided by the reference value determination 8 .

Dies kann äußerst einfach durch eine Mittelwertbildung über eine oder mehrere Perioden der Stromentnahme erfolgen, sofern das Stromsignal Isignal(x,t) gleichstromfrei ist, also alternierend um die Nullage schwankt, so daß dieses Signal bei der Mittelwertbildung eliminiert wird.This can be done extremely simply by averaging over one or Several periods of current drain take place provided the current signal Is signal (x, t) is free of direct current, i.e. it fluctuates alternately around the zero position, see above that this signal is eliminated when averaging.

Anstelle dessen kann auch die Summe der Ruheströme Io(x,t) aller Module 2.x:2.1. . .2.n jeweils aktuell bestimmt werden, indem ein erster Betriebs zustand vereinbart wird, indem keines der Module 2 sendet und deren Stromaufnahme I(x,t) verändert. Da die Veränderungen des Ruhestroms Io(x,t) der einzelnen Module 2 relativ langsam im Vergleich zur Signal frequenz erfolgt, kann diese für eine gewisse Zeitspanne, zumindest eine Datentakte eines zweiten Betriebszustandes als konstant angenommen werden, in dem dann die Module senden können und die Zentraleinheit die Stromsignale im Vergleich zum Ruhestrom-Referenzwert erkennt. Ein solcher Vergleich wird im Komparator 9 durchgeführt, der die Differenz zwischen aktueller Stromentnahme ΣI(t) und Ruhestrom-Referenzwert Iref(t) bestimmt, deren Verlauf zumindest annähernd dem Stromsignal Isignal(x,t) entspricht. Dieses Signal wird am Ausgang Out der Sende- und Empfangs einheit 11 der Zentraleinheit 1 zur weiteren Bearbeitung in der Logik 10 der Zentraleinheit 1 bereitgestellt.Instead, the sum of the quiescent currents Io (x, t) of all modules 2 .x: 2.1 . , , 2 .n are currently determined in each case by agreeing a first operating state, by none of the modules 2 transmitting and changing their current consumption I (x, t). Since the changes in the quiescent current Io (x, t) of the individual modules 2 are relatively slow compared to the signal frequency, this can be assumed to be constant for a certain period of time, at least one data clock pulse of a second operating state, in which the modules can then transmit and the central unit recognizes the current signals in comparison to the quiescent current reference value. Such a comparison is carried out in the comparator 9 , which determines the difference between the current current draw ΣI (t) and the quiescent current reference value Iref (t), the course of which corresponds at least approximately to the current signal Isignal (x, t). This signal is provided at the output Out of the transmitting and receiving unit 11 of the central unit 1 for further processing in the logic 10 of the central unit 1 .

Die Zentraleinheit 1 kann ihrerseits auch Signale an einzelne oder alle Module 2 senden, indem die zugeführte Leitungsspannung U(t) verändert wird. Dies wird in Fig. 1 anhand eines steuerbaren Schalters 6 symbolisiert, über den die Versorgungsspannung direkt an die Module geschaltet werden kann. Parallel geschaltet dazu befindet sich der Widerstand 7, der mit den Innenwiderständen der Module einen Spannungsteiler bildet und über dem den Modulen 2 als Leitungsspannung U(t) eine um den Signalhub geringere Spannung zur Verfügung gestellt wird. Der Schalter 6 wird dabei von der Logikeinheit 10 der Zentraleinheit 1 über den Eingang IN gesteuert.The central unit 1 can in turn also send signals to individual or all modules 2 by changing the supplied line voltage U (t). This is symbolized in FIG. 1 by means of a controllable switch 6 , via which the supply voltage can be connected directly to the modules. Connected in parallel to this is the resistor 7 , which forms a voltage divider with the internal resistances of the modules and across which the modules 2 are provided with a voltage which is lower by the signal swing as line voltage U (t). The switch 6 is controlled by the logic unit 10 of the central unit 1 via the input IN.

Fig. 2 zeigt nun die Anpassung des Referenzwertes Iref(t) an die zuvor jeweils aktuell ermittelte Stromentnahme ΣI(t-1) bei sich verschiebendem Ruhestrom Io(t) der Module 2. Der Referenzwert Iref(t) folgt dabei dem Mittelwert der Stromentnahme der vorherigen Impulse, wie in der Detail ansicht in Fig. 2a noch deutlicher wird. Für die Signalübertragung ist dabei wesentlich, daß die Zeitdauer zwischen den Anpassungen des Referenz wertes (in Fig. 2 mit jedem Takt) des in diesem Beispiel manchester codierten Signals zumindest dem Verhältnis zwischen dem Amplituden unterschied zwischen den logischen Pegeln, also dem Signalhub, zu den gerade noch zulässigen Änderungen der Ruheströme innerhalb dieser Zeit entspricht. Fig. 2 shows the adjustment of the reference value I ref (t) to the above respective currently determined current drain .sigma..sub.i (t-1) is at verschiebendem quiescent current Io (t) of the modules 2. The reference value Iref (t) follows the mean value of the current draw from the previous pulses, as becomes even clearer in the detailed view in FIG. 2a. It is essential for the signal transmission that the time period between the adjustments of the reference value (in Fig. 2 with each clock) of the signal coded in this example in Manchester example, at least the ratio between the amplitudes between the logic levels, i.e. the signal swing, to the corresponds to the permissible changes in the quiescent currents within this time.

Fig. 3 veranschaulicht die Abnahme der an den einzelnen Modulen wirk samen Leitungsspannung U(x,t) über die Module 2.x x:1. . .n. Die Schritte, mit denen die Leitungsspannung zwischen den einzelnen Modulen abnimmt, muß dabei nicht konstant sein. Vielmehr kann jedes Modul 2 mit einfachen schaltungstechnischen Mitteln die aktuell zur Verfügung stehende Leitungs spannung U(x,t) erfassen und die aufgelagerten Spannungssignale erkennen. So kann auch in den einzelnen Modulen eine Anpassung eines dort zur Signalerkennung vorgesehenen Spannungsrefrenzwertes entsprechend einer Versorgungsruhespannung oder eines Mittelwerts der aktuellen Leitungsspannung erfolgen. Zusätzlich ist eine permanente Offsetspannung Grnd für die Rückleitung vorgesehen. Fig. 3 illustrates the decrease in effective line voltage U (x, t) on the individual modules via the modules 2 .xx: 1 . , .n. The steps with which the line voltage between the individual modules decreases need not be constant. Rather, each module 2 can detect the currently available line voltage U (x, t) with simple circuitry means and recognize the superimposed voltage signals. Thus, in the individual modules, a voltage reference value provided there for signal detection can also be adapted in accordance with a no-load voltage or an average value of the current line voltage. In addition, a permanent offset voltage Grnd is provided for the return line.

Die Anzahl der Module ist dabei in Grenzen frei wählbar, wobei diese selbst verständlich die Höhe der zur Verfügung stehenden Versorgungsspannung Uo, der Innenwiderstand der einzelnen Module 2 und damit der jeweilige Spannungsabfall und die für das letzte Modul noch erforderliche Versor gungsspannung und Signalhub bedingt sind. Entsprechend können die Sollwerte und Toleranzbereiche dieser Parameter an die Bedürfnisse des Einzelfalls angepaßt werden.The number of modules is freely selectable within limits, which of course are dependent on the amount of the available supply voltage Uo, the internal resistance of the individual modules 2 and thus the respective voltage drop and the supply voltage and signal swing required for the last module. The setpoints and tolerance ranges of these parameters can be adapted accordingly to the needs of the individual case.

In Fig. 4 ist die Signalübertragung zwischen der Zentraleinheit 1 und den Modulen 2 durch Spannungsveränderung einerseits sowie zwischen einem Modul 2.x und der Zentraleinheit 1 durch aufgelagerte Stromaufnahme veränderung andererseits skizziert. Die Signalcodierung erfolgt pulsweiten moduliert, so daß eine Synchronisierung anhand des festen Flanken wechsels in t0 bzw. t4 möglich ist. Während zwischen t1 und t2 die Leitungs spannung durch die Signale der Zentraleinheit 1 bestimmt ist, wird zwischen t5 und t6 die Stromentnahme ΣI(t) durch das das Stromsignal Isignal(x,t) sendende Modul 2.x geprägt, wobei in Abhängigkeit von den Widerstandsverhältnissen im Stromkreis die Leitungsspannung mehr oder weniger dieser Veränderung der Stromaufnahme I(x,t) des x-ten Moduls 2.x folgt.In Fig. 4, the signal transmission between the central unit 1 and the modules 2 by voltage change on the one hand and between a module 2 .x and the central unit 1 by superimposed current consumption change on the other hand is outlined. The signal coding is pulse-width modulated, so that synchronization is possible based on the fixed edge change in t0 or t4. While between t1 and t2 the line voltage is determined by the signals of the central unit 1 , between t5 and t6 the current draw ΣI (t) is characterized by the module 2 .x sending the current signal isignal (x, t), depending on the Resistance conditions in the circuit, the line voltage more or less follows this change in the current consumption I (x, t) of the xth module 2 .x.

Claims

1. A method for transmitting signals in a bus system between a central unit (1) and a number (n) (. .X 2 = 2.1 2 2 .n.....) Of modules by modifying the current consumption (I (x; t) ) of a module t2.x) superimposed on a DC supply voltage U (t) provided by the central unit ( 1 ) on at least one connecting line by a current signal (Isignaltx; t)), the central unit ( 1 ) receiving the signal (Isignal (x ; t)) compares the current draw (ΣI (t)) with a reference value (Iref), characterized in that the central unit ( 1 ) cyclically or permanently the current draw (ΣI (t)) as the sum of the current draws (ΣI (x , t)) of the modules ( 2 ) and from this the reference value (Iref (t)) is currently adapted.

2. The method according to claim 1, characterized in that the signal superimposed by changing the current consumption of a module ( 2 .x) (Isignal (x; t)) is DC-free and the central unit ( 1 ) each has a current mean value of the current draw as the current reference value (Iref (t)).

3. The method according to claim 1, characterized in that

a) in a first operating state in which none of the modules changes its current consumption, the central unit ( 1 ) detects the current current consumption (I (t)) as the sum of the current current consumption (I (x; t)) of the modules ( 2 ) and derives a quiescent current reference value (Iref (t)) therefrom, and
b) in a second operating state each of the modules (2.x) transmits the current signal (isignal (x; t)) and the central unit ( 1 ) the current draw (I (t)) which changes according to the signal by comparison with the quiescent current -Reference (Iref (t)) recognizes.

4. The method according to claim 3, characterized in that in a third operating state, the central unit ( 1 ) by changing the amplitude of the line voltage (U (t)) sends signals to individual and / or all modules ( 2 ), in particular the change between the Operating status.

5. The method according to claim 4, characterized in that the first Operating state for recording the current current draw (I (t)) is repeated cyclically.

6. Use of the method according to one of the preceding claims for a sensor bus system of an occupant protection system, in particular for Motor vehicles, from the central unit through the modules occupant protection relevant sensors are read out and a trigger decision for also connected to the central unit Occupant protection devices is derived.