JP2001127806A - ネットワーク - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 データおよび電力の伝送に等しく適してお
り、かつそのための接続線の数が最少で十分であるよう
なネットワークを得ることである。 【解決手段】 少なくとも２本の線と、ネットワーク・
ユーザーを備えるネットワークのために、データの転送
と、ネットワークを通じる電力伝送のための端子が、ネ
ットワークの２本の線（１、２）がネットワーク・ユー
ザー（３、４、５、６）の間でデータを転送するため、
および電圧源からネットワーク・ユーザー（３、４、
５、６）へ電力を伝送するために形成され、電圧源の端
子が２本の線（１、２）に結合され、ネットワーク・ユ
ーザー（３、４、５、６）がネットワークから分離され
ている異なる電気接続を介して電圧源の別の端子に結合
され、ネットワーク・ユーザー（３、４、５、６）はネ
ットワークの２本の線（１、２）を介して電力伝送を対
称的に外部結合し、２本の線（１、２）は相互に絶縁さ
れていることで実現される。
り、かつそのための接続線の数が最少で十分であるよう
なネットワークを得ることである。 【解決手段】 少なくとも２本の線と、ネットワーク・
ユーザーを備えるネットワークのために、データの転送
と、ネットワークを通じる電力伝送のための端子が、ネ
ットワークの２本の線（１、２）がネットワーク・ユー
ザー（３、４、５、６）の間でデータを転送するため、
および電圧源からネットワーク・ユーザー（３、４、
５、６）へ電力を伝送するために形成され、電圧源の端
子が２本の線（１、２）に結合され、ネットワーク・ユ
ーザー（３、４、５、６）がネットワークから分離され
ている異なる電気接続を介して電圧源の別の端子に結合
され、ネットワーク・ユーザー（３、４、５、６）はネ
ットワークの２本の線（１、２）を介して電力伝送を対
称的に外部結合し、２本の線（１、２）は相互に絶縁さ
れていることで実現される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は少なくとも２本の線
とネットワーク・ユーザーを備えるネットワークに関す
るものである。このようなネットワークは多くの形態で
知られており、ネットワーク・ユーザーの間でデータを
転送するために用いられる。
とネットワーク・ユーザーを備えるネットワークに関す
るものである。このようなネットワークは多くの形態で
知られており、ネットワーク・ユーザーの間でデータを
転送するために用いられる。
【０００２】
【従来の技術】車両で用いるために、いくつかのバスシ
ステムも知られている。過去数年において、ＣＡＮバス
がとくに知られるようになってきた。それは制御情報を
転送するため、およびセンサ検出のためにとくに用いら
れている。しかし、他の既知のバスシステムと同様に、
このバスシステムはネットワーク・ユーザーのためにデ
ータとエネルギーを送ることはできない。
ステムも知られている。過去数年において、ＣＡＮバス
がとくに知られるようになってきた。それは制御情報を
転送するため、およびセンサ検出のためにとくに用いら
れている。しかし、他の既知のバスシステムと同様に、
このバスシステムはネットワーク・ユーザーのためにデ
ータとエネルギーを送ることはできない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はデータ
およびエネルギーの伝送に等しく適しており、かつその
ための接続線の数が最少で十分であるようなネットワー
クを得ることである。
およびエネルギーの伝送に等しく適しており、かつその
ための接続線の数が最少で十分であるようなネットワー
クを得ることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に従って、この目
的は、ネットワークの２本の線はネットワーク・ユーザ
ーの間でデータを転送するため、および電圧源からネッ
トワーク・ユーザーへエネルギーを伝送するために形成
され、データは対称的および差動的に２本の線を通じて
送られ、電圧源の端子が２本の線に結合され、ネットワ
ーク・ユーザーがネットワークから分離されている異な
る電気接続を介して電圧源の別の端子に結合され、ネッ
トワーク・ユーザーはネットワークの２本の線を介して
エネルギー伝送を対称的に結合し、２本の線は相互に絶
縁されることによって達成される。
的は、ネットワークの２本の線はネットワーク・ユーザ
ーの間でデータを転送するため、および電圧源からネッ
トワーク・ユーザーへエネルギーを伝送するために形成
され、データは対称的および差動的に２本の線を通じて
送られ、電圧源の端子が２本の線に結合され、ネットワ
ーク・ユーザーがネットワークから分離されている異な
る電気接続を介して電圧源の別の端子に結合され、ネッ
トワーク・ユーザーはネットワークの２本の線を介して
エネルギー伝送を対称的に結合し、２本の線は相互に絶
縁されることによって達成される。
【０００５】したがって、このネットワークは、ネット
ワーク・ユーザーの間でのデータ転送と、ネットワーク
・ユーザーへのエネルギー伝送のために形成されている
２本の線を有する。電圧源の端子がネットワークの２本
の線を介してネットワーク・ユーザーに結合される。他
の端子が、ネットワークに属していない他の経路を介し
てネットワーク・ユーザーに結合される。
ワーク・ユーザーの間でのデータ転送と、ネットワーク
・ユーザーへのエネルギー伝送のために形成されている
２本の線を有する。電圧源の端子がネットワークの２本
の線を介してネットワーク・ユーザーに結合される。他
の端子が、ネットワークに属していない他の経路を介し
てネットワーク・ユーザーに結合される。
【０００６】データ転送は２本の線を介して対称的かつ
差動的に行われる。すなわち、データビットが異なる極
性で２本の線を通じて転送される。
差動的に行われる。すなわち、データビットが異なる極
性で２本の線を通じて転送される。
【０００７】しかし、おそらく等しい電流が２本の線に
流れるようにしてエネルギー伝送が実現される。これは
ネットワークの２本の線からネットワーク・ユーザーに
よりエネルギーの対称的外部結合により達成される。
流れるようにしてエネルギー伝送が実現される。これは
ネットワークの２本の線からネットワーク・ユーザーに
よりエネルギーの対称的外部結合により達成される。
【０００８】それによって２本の線がエネルギーとデー
タの伝送に適することによって達成される。
タの伝送に適することによって達成される。
【０００９】２本の線によるデータの差動転送と電源電
流の対称的な伝送とのために、電源線の擾乱がデータ転
送に非常に弱い影響しか及ぼさないので、情報の転送は
それらの状況の下では影響を受けない。
流の対称的な伝送とのために、電源線の擾乱がデータ転
送に非常に弱い影響しか及ぼさないので、情報の転送は
それらの状況の下では影響を受けない。
【００１０】既知の解決策と比較して、必要な線の数ば
かりでなく接触点の数も少ない。これによって信頼性が
高くなる。
かりでなく接触点の数も少ない。これによって信頼性が
高くなる。
【００１１】エネルギー伝送の端子はネットワークの２
本の線を通じて一緒に送られるので、線の脱落またはネ
ットワーク・ユーザーへのその線の接続の場合にもエネ
ルギー伝送はいぜんとして保証される。そうするとデー
タ転送のみが乱される。しかし、ネットワーク・ユーザ
ーは、たとえば、非常用プログラムで動作を続行でき
る。これは、とくに車両においては極めて重要である。
１つの極のエネルギー伝送をネットワークの２本の線を
介して一緒に行うことによって、個々の線の交差を元の
電源線と比較して半分にできるので、信号伝送にはほと
んどどのような線交差も要しない。
本の線を通じて一緒に送られるので、線の脱落またはネ
ットワーク・ユーザーへのその線の接続の場合にもエネ
ルギー伝送はいぜんとして保証される。そうするとデー
タ転送のみが乱される。しかし、ネットワーク・ユーザ
ーは、たとえば、非常用プログラムで動作を続行でき
る。これは、とくに車両においては極めて重要である。
１つの極のエネルギー伝送をネットワークの２本の線を
介して一緒に行うことによって、個々の線の交差を元の
電源線と比較して半分にできるので、信号伝送にはほと
んどどのような線交差も要しない。
【００１２】ネットワークの２本の線の間では良い磁気
結合および良い容量結合を行うべきである。これは、た
とえば、線をよじることによって達成できる。それによ
って２本の線の間で達成できる満足できる結合のため
に、周囲の交番する磁界および電界が２本の線に同相分
擾乱の影響を大きく及ぼし、したがって、差動的に行わ
れるデータ転送を乱さない。
結合および良い容量結合を行うべきである。これは、た
とえば、線をよじることによって達成できる。それによ
って２本の線の間で達成できる満足できる結合のため
に、周囲の交番する磁界および電界が２本の線に同相分
擾乱の影響を大きく及ぼし、したがって、差動的に行わ
れるデータ転送を乱さない。
【００１３】請求項２で定められている本発明の実施形
態は、とくにネットワーク・ユーザーのために有利な実
施形態を提供する。それらはデータを誘導的または容量
的に内部に結合し、または外部に結合する。ネットワー
クの２本の線からのそれの消費電流のとくに対称的な外
部結合が重要であるので、ネットワーク・ユーザーのイ
ンダクタンスが設けられる。そのインダクタンスを介し
てそれらの電流は外部に結合される。同時に、それらの
インダクタンスは２本の線の結合を相互に減ずる。その
結合減少はデータ転送のために再び必要である。この比
較的簡単なやり方で、２本の線の減結合と消費電流の対
称的な外部結合をそのようにして達成できる。
態は、とくにネットワーク・ユーザーのために有利な実
施形態を提供する。それらはデータを誘導的または容量
的に内部に結合し、または外部に結合する。ネットワー
クの２本の線からのそれの消費電流のとくに対称的な外
部結合が重要であるので、ネットワーク・ユーザーのイ
ンダクタンスが設けられる。そのインダクタンスを介し
てそれらの電流は外部に結合される。同時に、それらの
インダクタンスは２本の線の結合を相互に減ずる。その
結合減少はデータ転送のために再び必要である。この比
較的簡単なやり方で、２本の線の減結合と消費電流の対
称的な外部結合をそのようにして達成できる。
【００１４】請求項３で定められている本発明の別の実
施形態によって提供されるように、ネットワークの２本
の線を通じて転送されるデータの差動的な評価を差動増
幅器によって実現できるので有利である。
施形態によって提供されるように、ネットワークの２本
の線を通じて転送されるデータの差動的な評価を差動増
幅器によって実現できるので有利である。
【００１５】内部結合は、請求項４で定められているよ
うに、ネットワークの２本の線の１本におのおの結合さ
れている非反転出力端子および反転出力端子を有する増
幅器により再び有利に行うことができる。
うに、ネットワークの２本の線の１本におのおの結合さ
れている非反転出力端子および反転出力端子を有する増
幅器により再び有利に行うことができる。
【００１６】請求項５で定められている本発明の別の実
施形態では、ネットワークはスター形で基本的に構成す
べきである。ネットワーク内での環状結線は低い周波数
での電流を生じさせることがある。それらを避けるため
には、そのような回路内の線を直流分離する環状結合器
を設けると有利である。そのような環における低週波電
流の短絡がそれによって阻止される。ネットワークの機
能のために有利であるネットワークの２本の線の間の磁
気結合および容量結合は、請求項６で定められているよ
うに、たとえば、それらの線をよじることによって達成
できる。
施形態では、ネットワークはスター形で基本的に構成す
べきである。ネットワーク内での環状結線は低い周波数
での電流を生じさせることがある。それらを避けるため
には、そのような回路内の線を直流分離する環状結合器
を設けると有利である。そのような環における低週波電
流の短絡がそれによって阻止される。ネットワークの機
能のために有利であるネットワークの２本の線の間の磁
気結合および容量結合は、請求項６で定められているよ
うに、たとえば、それらの線をよじることによって達成
できる。
【００１７】上で既に述べたように、電源の端子はネッ
トワークを介して接続できる。他の端子は異なる経路を
介してネットワーク・ユーザーに接続すべきである。た
とえば、車両においては、これはシャーシーとすること
ができる。しかし、所与の応用のためには、請求項８で
定められているように、本発明のネットワークを２つ設
けるために各ネットワークはエネルギー伝送のための端
子を取る。この場合には、データは２つのネットワーク
を通じて冗長的に転送できるので有利である。この結果
として転送の信頼性と障害に対する安全性が向上する。
トワークを介して接続できる。他の端子は異なる経路を
介してネットワーク・ユーザーに接続すべきである。た
とえば、車両においては、これはシャーシーとすること
ができる。しかし、所与の応用のためには、請求項８で
定められているように、本発明のネットワークを２つ設
けるために各ネットワークはエネルギー伝送のための端
子を取る。この場合には、データは２つのネットワーク
を通じて冗長的に転送できるので有利である。この結果
として転送の信頼性と障害に対する安全性が向上する。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明のそれらの面およびその他
の面は以下に説明する実施形態から明らかであり、かつ
それらの実施形態を参照して解明されるであろう。
の面は以下に説明する実施形態から明らかであり、かつ
それらの実施形態を参照して解明されるであろう。
【００１９】図１は本発明のネットワークのトポロジー
を示す。
を示す。
【００２０】このネットワークは、たとえば、車両にお
いて複数のネットワーク・ユーザーを相互に接続するの
に使用される種類のものとすることができる。このネッ
トワークは２本の線１、２を有する。それらの線は電気
的かつ磁気的に一緒に満足に結合しなければならず、そ
のために例えば捩られる。
いて複数のネットワーク・ユーザーを相互に接続するの
に使用される種類のものとすることができる。このネッ
トワークは２本の線１、２を有する。それらの線は電気
的かつ磁気的に一緒に満足に結合しなければならず、そ
のために例えば捩られる。
【００２１】ネットワーク・ユーザー３、４、５、６は
２本のネットワーク線１、２により一緒に結合される。
エネルギーをネットワークに供給するネットワーク・ユ
ーザー７も設けられている。
２本のネットワーク線１、２により一緒に結合される。
エネルギーをネットワークに供給するネットワーク・ユ
ーザー７も設けられている。
【００２２】ネットワーク・ユーザー３、４、５、６は
２本のネットワーク線１、２を有するネットワークを介
してデータを交換できる。更に、それらのユーザーはネ
ットワークを介して電源の端子に接続されている。
２本のネットワーク線１、２を有するネットワークを介
してデータを交換できる。更に、それらのユーザーはネ
ットワークを介して電源の端子に接続されている。
【００２３】データの転送は線１、２を介して対称的か
つ差動的に行われる。すなわち、データビットが逆極性
で２本の線１、２を介して転送され、受信ネットワーク
・ユーザーによりそれに従って評価される。
つ差動的に行われる。すなわち、データビットが逆極性
で２本の線１、２を介して転送され、受信ネットワーク
・ユーザーによりそれに従って評価される。
【００２４】エネルギーの供給が線１、２を介して対称
的に行われる。これに関して、ネットワーク・ユーザー
３、４、５、６は２本の線１、２から電源電流を対称的
に外部結合することが重要である。すなわち、各ネット
ワーク・ユーザーは２本の線から同じ電源電流を外部結
合することが重要である。
的に行われる。これに関して、ネットワーク・ユーザー
３、４、５、６は２本の線１、２から電源電流を対称的
に外部結合することが重要である。すなわち、各ネット
ワーク・ユーザーは２本の線から同じ電源電流を外部結
合することが重要である。
【００２５】電圧源ＵＢの端子の内部結合はネットワー
ク・ユーザー７により行われる。この場合には、２本の
線１、２を流れる電源電流が等しい大きさであるよう
に、２本の線１、２が電圧源ＵＢの正端子に同じやり方
で結合されることが重要である。電圧源ＵＢの他の端子
は、たとえば、車両のシャーシーを介して接続できる。
また他のネットワーク・ユーザー３、４、５、６も車両
のシャーシーに結合されているので、電源の第２の端子
はなんらの問題なしに車両のシャーシーを介してユーザ
ーに結合できる。
ク・ユーザー７により行われる。この場合には、２本の
線１、２を流れる電源電流が等しい大きさであるよう
に、２本の線１、２が電圧源ＵＢの正端子に同じやり方
で結合されることが重要である。電圧源ＵＢの他の端子
は、たとえば、車両のシャーシーを介して接続できる。
また他のネットワーク・ユーザー３、４、５、６も車両
のシャーシーに結合されているので、電源の第２の端子
はなんらの問題なしに車両のシャーシーを介してユーザ
ーに結合できる。
【００２６】各ネットワーク・ユーザー３、４、５、６
は結合回路８を有する。この結合回路の構造については
図２乃至図４を参照して後で説明する。一方では、ネッ
トワーク・ユーザー３乃至６によりネットワークの２本
の線１、２から外部結合されている電源電流が対称的で
あるようにすること、すなわち、各ネットワーク・ユー
ザーが２本の線１、２から等しい値の電源電流を外部に
結合することを各ネットワーク・ユーザーのために確保
することが結合回路８の目的である。更に、２本の線
１、２を通じて対称的かつ差動的に伝送されるデータを
内部結合および外部結合できることを結合回路８が求め
られる。
は結合回路８を有する。この結合回路の構造については
図２乃至図４を参照して後で説明する。一方では、ネッ
トワーク・ユーザー３乃至６によりネットワークの２本
の線１、２から外部結合されている電源電流が対称的で
あるようにすること、すなわち、各ネットワーク・ユー
ザーが２本の線１、２から等しい値の電源電流を外部に
結合することを各ネットワーク・ユーザーのために確保
することが結合回路８の目的である。更に、２本の線
１、２を通じて対称的かつ差動的に伝送されるデータを
内部結合および外部結合できることを結合回路８が求め
られる。
【００２７】ネットワーク内に環状素子が形成されない
ように、図１に示されているネットワークのトポロジー
はスター形である。しかし、ネットワークの部分に環状
素子が形成されると、低周波電流がそれらの部分に流れ
込むことが可能である。これは避けるべきであるので、
そのような環にリング結合器を設けると有利である。そ
のリング結合器は回路中の線を直流分離する。
ように、図１に示されているネットワークのトポロジー
はスター形である。しかし、ネットワークの部分に環状
素子が形成されると、低周波電流がそれらの部分に流れ
込むことが可能である。これは避けるべきであるので、
そのような環にリング結合器を設けると有利である。そ
のリング結合器は回路中の線を直流分離する。
【００２８】図１に示されているネットワーク・ユーザ
ー３、４、５、６中のいくらか可能な実施形態につい
て、以後図２、３、４を参照して説明する。
ー３、４、５、６中のいくらか可能な実施形態につい
て、以後図２、３、４を参照して説明する。
【００２９】図２は、データがネットワークの２本の線
１、２に容量的に内部結合および外部結合されているそ
のような結合回路の第１の実施形態を示す。また、電源
の１つの端子がこの結合回路を介して２本の線１、２に
外部結合されている。
１、２に容量的に内部結合および外部結合されているそ
のような結合回路の第１の実施形態を示す。また、電源
の１つの端子がこの結合回路を介して２本の線１、２に
外部結合されている。
【００３０】図２は２つのインダクタンス１３、１４を
示す。それらのインダクタンスを介して電源端子１５が
ネットワークの２本の線１、２に結合されている。同じ
電源電流が求められているやり方でネットワークの２本
の線１、２から取り出されるようにするために、２つの
インダクタンス１３、１４は同じ値を絶対に持たなけれ
ばならない。
示す。それらのインダクタンスを介して電源端子１５が
ネットワークの２本の線１、２に結合されている。同じ
電源電流が求められているやり方でネットワークの２本
の線１、２から取り出されるようにするために、２つの
インダクタンス１３、１４は同じ値を絶対に持たなけれ
ばならない。
【００３１】データは２つの容量１６、１７を介して内
部または倍部に結合される。それらの容量１６、１７の
１つの端子はネットワークの２本の線１、２に結合さ
れ、他の端子は増幅器１８、１９にそれぞれ接続されて
いる。
部または倍部に結合される。それらの容量１６、１７の
１つの端子はネットワークの２本の線１、２に結合さ
れ、他の端子は増幅器１８、１９にそれぞれ接続されて
いる。
【００３２】図２に示されている結合回路が設けられて
いるネットワーク・ユーザーはデータを、第１のデータ
端子２０で利用できるネットワークを通じて転送させ
る。図ではＤ ｉｎにより示されているそれらのデータ
は第１の増幅器１８に加えられる。第１の増幅器１８の
非反転出力端子が容量１６に接続されている。増幅器１
８の第２の出力端子すなわち反転出力端子が容量１７に
接続されている。その容量１７はネットワークの線１に
結合されている。それによりデータＤ ｉｎは対称的か
つ差動的な形で容量１６、１７を介してネットワークの
２本の線１、２に転送される。データビットが、たとえ
ば、正極性で線２に結合され、負極性でネットワークの
線１に結合される。
いるネットワーク・ユーザーはデータを、第１のデータ
端子２０で利用できるネットワークを通じて転送させ
る。図ではＤ ｉｎにより示されているそれらのデータ
は第１の増幅器１８に加えられる。第１の増幅器１８の
非反転出力端子が容量１６に接続されている。増幅器１
８の第２の出力端子すなわち反転出力端子が容量１７に
接続されている。その容量１７はネットワークの線１に
結合されている。それによりデータＤ ｉｎは対称的か
つ差動的な形で容量１６、１７を介してネットワークの
２本の線１、２に転送される。データビットが、たとえ
ば、正極性で線２に結合され、負極性でネットワークの
線１に結合される。
【００３３】ネットワークの２本の線１、２を通じて転
送され、かつ図２の結合回路が設けられているネットワ
ーク・ユーザーにより評価されるデータが容量１６と１
７を介して第２の増幅器１９に加えられる。第２の増幅
器１９は差動増幅器であり、それの１つの入力端子が、
線２を介して正極性で転送されたデータを受け、それの
他の入力端子が線１を介して負極性で転送されたデータ
を受ける。差動増幅器１９の出力端子は端子２１で利用
できるデータ信号Ｄ ｏｕｔを、図２の結合回路が設け
られているネットワーク・ユーザーに供給する。
送され、かつ図２の結合回路が設けられているネットワ
ーク・ユーザーにより評価されるデータが容量１６と１
７を介して第２の増幅器１９に加えられる。第２の増幅
器１９は差動増幅器であり、それの１つの入力端子が、
線２を介して正極性で転送されたデータを受け、それの
他の入力端子が線１を介して負極性で転送されたデータ
を受ける。差動増幅器１９の出力端子は端子２１で利用
できるデータ信号Ｄ ｏｕｔを、図２の結合回路が設け
られているネットワーク・ユーザーに供給する。
【００３４】２本の線１、２を介して差動的かつ対称的
に転送されるデータの容量性外部結合のために、直流擾
乱または非常に低い周波数での擾乱がデータ評価にどの
ような影響も及ぼさず、かつ線へのデータの結合にも影
響を及ぼさないようにできる。逆に、２つのインダクタ
ンス１３、１４を介する電源電流の対称的外部結合はデ
ータ転送が乱されないように影響を及ぼす。
に転送されるデータの容量性外部結合のために、直流擾
乱または非常に低い周波数での擾乱がデータ評価にどの
ような影響も及ぼさず、かつ線へのデータの結合にも影
響を及ぼさないようにできる。逆に、２つのインダクタ
ンス１３、１４を介する電源電流の対称的外部結合はデ
ータ転送が乱されないように影響を及ぼす。
【００３５】図３は、データを誘導的に内部結合および
外部結合する結合回路の第２の実施形態を示す。ここで
再び、電源電位＋Ｕｂが端子１５において、結合回路が
設けられているネットワーク・ユーザーに利用できるよ
うにされる。外部結合はネットワークの２本の線１、２
から２つのインダクタンス２２、２３を介して行われ
る。ここで再び、インダクタンス２２、２３は同じ値を
持つことが重要である。
外部結合する結合回路の第２の実施形態を示す。ここで
再び、電源電位＋Ｕｂが端子１５において、結合回路が
設けられているネットワーク・ユーザーに利用できるよ
うにされる。外部結合はネットワークの２本の線１、２
から２つのインダクタンス２２、２３を介して行われ
る。ここで再び、インダクタンス２２、２３は同じ値を
持つことが重要である。
【００３６】図３の回路と図２の回路との本質的な違い
は、図３の回路が外部結合と内部結合を誘導的に行うこ
とである。
は、図３の回路が外部結合と内部結合を誘導的に行うこ
とである。
【００３７】これは、磁気結合２５を介して２つのイン
ダクタンス２２、２３に磁気結合されている第３のイン
ダクタンス２４が設けられていることにより達成され
る。
ダクタンス２２、２３に磁気結合されている第３のイン
ダクタンス２４が設けられていることにより達成され
る。
【００３８】第３のインダクタンス２４の２つの端子
は、反転出力端子と非反転出力端子を有する増幅器１８
の出力端子に結合されている。この増幅器はデータＤ
ｉｎをデータ端子２０から供給する。更に、第３のイン
ダクタンス２４の２つの端子が増幅器１９の反転入力端
子と非反転入力端子に結合されている。増幅器１９の出
力端子はデータＤ ｏｕｔをデータ端子２１に供給す
る。したがって、増幅器１８、１９の回路とデータ端子
２０、２１は図２の結合回路の第１の実施形態に一致す
る。
は、反転出力端子と非反転出力端子を有する増幅器１８
の出力端子に結合されている。この増幅器はデータＤ
ｉｎをデータ端子２０から供給する。更に、第３のイン
ダクタンス２４の２つの端子が増幅器１９の反転入力端
子と非反転入力端子に結合されている。増幅器１９の出
力端子はデータＤ ｏｕｔをデータ端子２１に供給す
る。したがって、増幅器１８、１９の回路とデータ端子
２０、２１は図２の結合回路の第１の実施形態に一致す
る。
【００３９】図４は誘導外部結合をインダクタンス２
２、２３、２４で実際にどのようにして実現できるかを
示すものである。図４で、それら３つのインダクタンス
は共通磁気コア２６に巻かれている巻線２２、２３、２
４として設けられている。磁気コア２６を通じてインダ
クタンスは一緒に磁気結合されている。
２、２３、２４で実際にどのようにして実現できるかを
示すものである。図４で、それら３つのインダクタンス
は共通磁気コア２６に巻かれている巻線２２、２３、２
４として設けられている。磁気コア２６を通じてインダ
クタンスは一緒に磁気結合されている。
【００４０】要約すれば、図１乃至図４に示されている
本発明のネットワークの実施形態は、差動的かつ対称的
なデータ転送、および電源の端子を介するエネルギー伝
送が、それらの相互に乱すことなしにネットワークの２
本の線１、２を介して行えることを示す。
本発明のネットワークの実施形態は、差動的かつ対称的
なデータ転送、および電源の端子を介するエネルギー伝
送が、それらの相互に乱すことなしにネットワークの２
本の線１、２を介して行えることを示す。
【００４１】このネットワークは一般的に使用できる。
たとえば、全てのネットワーク・ユーザーがデータ端子
を実際に使用する必要はない。代わりに、電源のみを用
いるネットワークにユーザーを接続することが可能であ
る。しかし、そのときは電源電流をネットワークの２本
の線１、２から対称的に結合できるようにもすべきであ
る。
たとえば、全てのネットワーク・ユーザーがデータ端子
を実際に使用する必要はない。代わりに、電源のみを用
いるネットワークにユーザーを接続することが可能であ
る。しかし、そのときは電源電流をネットワークの２本
の線１、２から対称的に結合できるようにもすべきであ
る。
【００４２】このネットワークは冗長的に実現できる。
すなわち、このネットワークは、データが２つのネット
ワークを通じて冗長的に転送され、更にエネルギー供給
の端子が２つのネットワークを通じて転送されるように
する二重の形でネットワークを構成できる。また、２つ
のネットワークのおのおのがエネルギー供給の端子をネ
ットワーク・ユーザーに結合する形で２つのネットワー
クを設けることができる。この場合には、たとえば、車
両では、車両のシャーシーを介するエネルギー供給の１
つの極の伝送がもはや求められない。両方の場合に、障
害に対する安全を一層高めるように２つのネットワーク
を通じてデータを冗長的に転送できる。
すなわち、このネットワークは、データが２つのネット
ワークを通じて冗長的に転送され、更にエネルギー供給
の端子が２つのネットワークを通じて転送されるように
する二重の形でネットワークを構成できる。また、２つ
のネットワークのおのおのがエネルギー供給の端子をネ
ットワーク・ユーザーに結合する形で２つのネットワー
クを設けることができる。この場合には、たとえば、車
両では、車両のシャーシーを介するエネルギー供給の１
つの極の伝送がもはや求められない。両方の場合に、障
害に対する安全を一層高めるように２つのネットワーク
を通じてデータを冗長的に転送できる。
【００４３】そのようなネットワークはもちろん車両に
使用できるばかりでなく、エネルギー伝送と通信との間
の結合が有利であるような他の領域にも使用できる。そ
れの例は産業オートメーション、とくにフィールドバス
システム、航空技術、およびたとえば、照明技術、警
報、暖房設備または空調装置のために使用できる家庭用
オートーメーションである。
使用できるばかりでなく、エネルギー伝送と通信との間
の結合が有利であるような他の領域にも使用できる。そ
れの例は産業オートメーション、とくにフィールドバス
システム、航空技術、およびたとえば、照明技術、警
報、暖房設備または空調装置のために使用できる家庭用
オートーメーションである。
【図１】いくつかのネットワーク・ユーザーと１つの電
源を有する本発明のネットワークを示すブロック図。
源を有する本発明のネットワークを示すブロック図。
【図２】データの容量性内部結合および外部結合を行う
ネットワーク・ユーザーの例を示す図。
ネットワーク・ユーザーの例を示す図。
【図３】データの誘導性内部結合および外部結合を行う
ネットワーク・ユーザーの例を示す図。
ネットワーク・ユーザーの例を示す図。
【図４】特殊なネットワーク結合器による誘導性内部結
合および外部結合を行うネットワーク・ユーザーの例を
示す図。
合および外部結合を行うネットワーク・ユーザーの例を
示す図。
１、２ 線 ３、４、５、６、７ ネットワーク・ユーザー ８ 結合回路 １３、１４、２２、２３、２４ インダクタンス １５ 電源端子 １６、１７ 容量 １８、１９ 差動増幅器 ２０ データ端子 ２１ 電源
フロントページの続き (71)出願人 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (72)発明者 ボルフガング、ブッデ ドイツ連邦共和国アーヒェン、カンデルフ ェルトシュトラーセ、41 (72)発明者 ペーター、フーアマン ドイツ連邦共和国アーヒェン、アウフ、デ ル、ヒュルス、20
Claims (10)
- 【請求項１】少なくとも２本の線と、ネットワーク・ユ
ーザーを備えるネットワークにおいて、ネットワークの
２本の線はネットワーク・ユーザーの間でデータを転送
するため、および電圧源からネットワーク・ユーザーへ
エネルギーを伝送するために形成され、データは対称的
および差動的に２本の線を通じて送られ、電圧源の端子
が２本の線に結合され、ネットワーク・ユーザーがネッ
トワークから分離されている異なる電気接続を介して電
圧源の別の端子に結合され、ネットワーク・ユーザーは
ネットワークの２本の線を介してエネルギー伝送を対称
的に外部結合し、２本の線は相互に絶縁されていること
を特徴とするネットワーク。 - 【請求項２】ネットワーク・ユーザーはデータを誘導的
または容量的に内部結合または外部結合し、インダクタ
ンスが設けられ、それらのインダクタンスによりネット
ワーク・ユーザーはそれの消費電流をネットワークの２
本の線から対称的に結合し、かつインダクタンスにより
２本の線は相互に減結合されることを特徴とする請求項
１記載のネットワーク。 - 【請求項３】ネットワーク・ユーザーは線から結合され
たデータを差動増幅器により差動的に評価することを特
徴とする請求項２記載のネットワーク。 - 【請求項４】ネットワーク・ユーザーは非反転出力端子
および反転出力端子を有する増幅器によりデータを差動
的に供給することを特徴とする請求項２記載のネットワ
ーク。 - 【請求項５】ネットワークはスター形で本質的に構成さ
れ、２本の線の設けられた閉回路に、回路中で直流分離
するリング結合器が設けられていることを特徴とする請
求項１記載のネットワーク。 - 【請求項６】２本の線の間に磁気結合と容量結合が存在
することを特徴とする請求項１記載のネットワーク。 - 【請求項７】２本の線を通じてエネルギーを一緒に送る
ために十分であるように２本の線の交差部の大きさが定
められることを特徴とする請求項１記載のネットワー
ク。 - 【請求項８】２つのネットワークが設けられ、それらの
ネットワークを介して電源端子がネットワーク・ユーザ
ーに結合され、データが２つのネットワークを介して冗
長的に送られることを特徴とする請求項１記載のネット
ワーク。 - 【請求項９】車両の電池の正端子が車両のシャーシーに
結合されていることを特徴とする請求項１記載のネット
ワーク。 - 【請求項１０】家電製品の電源および通信のための電源
請求項１記載のネットワークの使用。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| DE19943897 | 1999-09-14 | ||
| DE19960471A DE19960471A1 (de) | 1999-09-14 | 1999-12-14 | Netzwerk zur Daten- und Energieübertragung |
| DE19960471.1 | 1999-12-14 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=26054945
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000274519A Withdrawn JP2001127806A (ja) | 1999-09-14 | 2000-09-11 | ネットワーク |
Country Status (6)
| Country | Link |
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| EP (1) | EP1085674B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001127806A (ja) |
| KR (1) | KR100741178B1 (ja) |
| CN (1) | CN1289186A (ja) |
| TW (1) | TW477124B (ja) |
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| US6956826B1 (en) | 1999-07-07 | 2005-10-18 | Serconet Ltd. | Local area network for distributing data communication, sensing and control signals |
| US7154382B2 (en) * | 1999-12-30 | 2006-12-26 | Ambient Corporation | Arrangement of inductive couplers for data communication |
| US6549616B1 (en) * | 2000-03-20 | 2003-04-15 | Serconet Ltd. | Telephone outlet for implementing a local area network over telephone lines and a local area network using such outlets |
| DE10142410A1 (de) * | 2001-08-31 | 2003-04-03 | Bosch Gmbh Robert | Versorgungsleitungsstruktur zur Energieversorgung von elektrischen Komponenten eines Kraftfahrzeugs |
| DE10142408A1 (de) * | 2001-08-31 | 2003-04-03 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Versorgungsleitungstruktur zur Übertragung von Informationen zwischen elektrischen Kraftfahrzeugkomponenten |
| DE10152324A1 (de) * | 2001-10-26 | 2003-05-15 | Harman Becker Automotive Sys | Verfahren zur Steuerung mehrerer in einem Netzwerk miteinander vernetzten Einheiten sowie Netzwerk aus mehreren miteinander vernetzten Einheiten |
| DE20205701U1 (de) * | 2002-04-12 | 2003-05-28 | Siemens Ag | Variable Feldbusankopplung mit großer Kopplungslänge, insbesondere für mobile Bedien- und Beobachtungsgeräte |
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| MXPA05005448A (es) * | 2002-11-26 | 2005-08-26 | Ambient Corp | Arreglo de un acoplador inductivo para comunicacion de linea de alimentacion. |
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| DE10345359B4 (de) * | 2003-09-29 | 2006-11-02 | Berghof Labor- Und Automationstechnik Gmbh | Serieller Datenbus, Bewegungssystem sowie Verfahren zur ereignisgesteuerten Übertragung von Nachrichten |
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| IL160417A (en) | 2004-02-16 | 2011-04-28 | Mosaid Technologies Inc | Unit added to the outlet |
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| US20060097852A1 (en) * | 2004-11-10 | 2006-05-11 | Lammers Bryan G | System and method for power and data delivery on a machine |
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| US8405500B2 (en) * | 2004-11-10 | 2013-03-26 | Caterpillar Inc. | System and method for power and data delivery on a machine |
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| US9596031B2 (en) * | 2005-03-01 | 2017-03-14 | Alexander Ivan Soto | System and method for a subscriber-powered network element |
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| EP2326026A1 (fr) * | 2009-11-19 | 2011-05-25 | Thales | Système à courants porteurs en ligne à bus d'énergie à courant continu. |
| CN102792239B (zh) * | 2010-02-09 | 2014-10-15 | 尼尔森灌溉公司 | 分布式控制系统及控制灌溉系统中的多个灌溉器的方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| US4355303A (en) * | 1981-04-09 | 1982-10-19 | Westinghouse Electric Corp. | Receiver for a distribution network power line carrier communication system |
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- 2000-09-13 US US09/660,915 patent/US6577230B1/en not_active Expired - Lifetime
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