JP2012525039A - 乗り物用の選択的な装置作動を行うケーブルシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、乗り物用のケーブルシステム（１００）に関し、ケーブルシステム（１００）は乗り物内の複数の装置（１１０）とそれらに対応している作動スイッチ（１１２）との間の動作リンクを提供するのに適しており、対応している作動スイッチ（１１２）は装置（１１０）とは分離されており、ケーブルシステム（１００）は、１つの信号電線（２０４）を有しているワイヤハーネス（１０８）と、各装置について、装置に接続可能な受信機組み立て品（１０４）と装置の対応している作動スイッチに接続可能な送信機組み立て品（１０２）とを有し、クロックパルスと信号パルスとは、実質的に等しい振幅である。本発明は、乗り物内の装置、送信機組み立て品、および受信機組み立て品の制御についての方法にさらに関する。本発明は、乗り物内の装置を制御する、便利で、効果的で、費用効果の高い態様を提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、乗り物用のケーブルシステムに関する。本発明は特に、乗り物内の複数の装置と装置に対応しており装置から分離されている作動スイッチとの間に動作リンクを提供するのに適しており、ワイヤハーネスを有しているケーブルシステムに関する。本発明は、ケーブルシステムを使用する乗り物内の作動装置用の方法にさらに関する。

自動車および乗り物産業において、制御パネルから多数の装置への信号と電力の伝送のための一式の電線つまりマルチコアケーブルを有しているワイヤハーネスつまりケーブルハーネスなどのケーブルシステムの使用は周知である。これらのケーブルシステムは、各装置用に電線を有しているため、電線の数が多数になる。一式の電線は適切な結束物によって１つに束ねられる。

ワイヤハーネスの使用については、配線の取り扱いと取り付けとが簡単になるなどの多数の利点がある。しかし、ワイヤハーネスに関する多数の欠点もある。ワイヤハーネスの製造方法は複雑であって、自動化には適していない。そのため、手動の組み立てが必要であって、それはコストのかかるプロセスである。さらに、各装置に電線を設けることによって、各ワイヤハーネスにおいて大量の配線が使用され、それも非常に高価である。

乗り物内の装置を制御する代替の態様においては、装置を制御するために多重化の形態を使用して信号電線の数を減らすことが知られている。これらのシステムは、複雑で高価な電子装置を使用して実装しなければならない。

そのため本発明の目的は、前述の問題の少なくともいくつかを克服するケーブルシステムを提要することである。

本発明によれば、乗り物用のケーブルシステムであって、ケーブルシステムは乗り物内の複数の装置とそれらに対応している作動スイッチとの間の動作リンクを提供するのに適しており、対応している作動スイッチは装置とは分離されており、
１つの信号電線を有しているワイヤハーネスと、
信号電線上で周期的なクロックパルスを発生するように構成されているタイマ組み立て品と、
各装置についての、装置に接続可能な受信機組み立て品と装置の対応している作動スイッチに接続可能な送信機組み立て品と、
を有し、
各装置について、
送信機組み立て品は周期的なクロックパルスを受信し、クロックパルスの受信時に、予め設定されている間隔後に、１つの信号パルスを信号電線上で発生するように構成されており、
受信機組み立て品は周期的なクロックパルスと、予め設定されている間隔後の信号パルスを受信するように構成されており、
クロックパルスと信号パルスとは、実質的に同じ振幅である、
ことを特徴とするケーブルシステムを提供される。

このように、本発明のケーブルシステムは、ライト、モータ、加熱要素、ソレノイド、リレー、ホーン、ラジオ／音楽システム、警告ブザー、モータ作動弁などの乗り物内の装置の制御のための単純で効果的な態様を提供する。１つの信号電線の使用によって、乗り物内の複数の装置の制御に必要な配線の量が大きく減少し、それが今度はワイヤハーネスの設置の複雑さを減少させる。さらに、クロックと同じ振幅の信号パルスの使用によって、受信機組み立て品または送信機組み立て品がクロックパルスと信号パルスの振幅とを区別する手段を有する必要がないので、ケーブルシステムの実装に必要なハードウェアの複雑さが減少する。

さらに、振幅が同じクロックパルスと信号パルスの使用によって、信号電線上の電圧の変動によるパルス間の混同の可能性が無くなる。本発明のケーブルシステムは、電圧源の変動に関して頑強である。

本発明の一実施態様において、各送信機組み立て品は送信機組み立て品をクロックパルス間で信号ラインから分離するように構成されている分離部を有しているケーブルシステムが提供される。このように、この信号電線上の他の送信機組み立て品からの信号パルスは、送信機組み立て品によって受信されず、クロックパルスと解釈されることはない。

本発明の一実施態様において、ワイヤハーネスは、接地電線、電源電線、および信号電線からなる、ケーブルシステムが提供される。これは特に効果的なワイヤハーネスの構成であって、乗り物内の全ての装置が単純な３線のワイヤハーネスを使用して電源が供給され制御できるようにする。さらに、そのようなワイヤハーネスは、作成や設置が複雑でもないし高価でもない。

本発明の他の実施態様において、ワイヤハーネスは、接地電線、電源と信号との組み合わされた電線からなる、ケーブルシステムが提供される。このように、コストと複雑さが減少している利点のあるワイヤハーネスのより簡単な構成が提供される。この状況において、チャージポンプを使用して、パルスを発生し、分周回路を使用してそれらを分離してもよい。

本発明のさらなる実施態様において、ワイヤハーネスは、接地電線、負荷電源電線、制御電源電線、および信号電線からなる、ケーブルシステムが提供される。このように、ケーブルシステムは、誘導性負荷の大きい１つまたは２つ以上の装置を制御するために使用してもよい。

本発明の代替の実施態様において、タイマ組み立て品は非安定マルチバイブレータを有している、ケーブルシステムが提供される。これは周期的なクロックパルスを供給する特に効果的な方法である。

本発明の一実施態様において、各送信機組み立て品と受信機組み立て品は単安定マルチバイブレータを有している、ケーブルシステムが提供される。これは信号パルスまたは信号パルスとの比較のための基準パルスを生成する特に効果的な方法である。

本発明の他の実施態様において、分離手段は単安定マルチバイブレータを有している、ケーブルシステムが提供される。これは送信機組み立て品を信号電線から分離するためにパルスを提供する特に効果的な方法である。

本発明によれば、
クロックパルスを受信する手段と、
クロックパルスと振幅が実質的に等しい信号パルスを予め設定された間隔の後で受信する手段と、
信号パルスの受信時に装置を作動させる手段と、
を有する、本発明のケーブルシステムと共に使用される受信機組み立て品がさらに提供される。

このように、受信機組み立て品は、送信機組み立て品からの適切な信号パルスの受信時に必要な装置を動作させるように作動してもよい。

本発明のさらなる実施態様において、信号パルスを受信する手段は、予め設定された間隔の後で基準パルスを発生する手段と、基準パルスを信号パルスとＡＮＤ演算によって組み合わせる手段とを有している、受信機組み立て品が提供される。信号パルスをトリガするのに使用されているのと同じクロックパルスによって発生がトリガされる基準パルスの使用は、適切に時間が設定されている信号パルスの受信時に装置を作動させることを保証するのに便利な態様である。

本発明の代替の実施態様において、基準パルスを発生する手段は、クロック信号の受信時に、予め設定された間隔の継続期間の第１のパルスを発生するように構成されている第１のパルス発生器と、クロックパルスの受信時に予め設定された間隔とパルス幅との和の継続期間の第２のパルスを発生するように構成されている第２のパルスタイマと、第１のパルスと第２のパルスとをＸＯＲ演算において組み合わせる手段とを有している、受信機組み立て品が提供される。このように、ＸＯＲ演算の結果は適切に時間が設定されている基準パルスである。

本発明によれば、クロックパルスを受信する手段と、クロックパルスの受信時に予め設定された間隔の継続期間の第１のパルスを発生するように構成されている第１のパルス発生器と、クロックパルスの受信時に予め設定された間隔とパルス幅との和の継続期間の第２のパルスを発生するように構成されている第２のパルスタイマと、第１のパルスと第２のパルスとをＸＯＲ演算において組み合わせる手段とを有する予め設定された間隔後に信号パルスを発生する手段とを有する、本発明のケーブルシステムと共に使用される送信機組み立て品がさらに提供される。これは、クロックパルスに応答して、信号電線上で適切に時間が設定されている信号パルスを提供できる送信機組み立て品を提供するのに特に有効な方法である。

本発明によれば、複数の装置を有している乗り物内で動作するように構成されており、各装置は分離されている対応している作動スイッチを有しており、装置とスイッチとは単一の信号電線を有しているワイヤハーネスによって接続されており、各装置は受信機組み立て品を通して信号電線に接続されており、各作動スイッチは信号電線に送信機組み立て品を通して接続されており、信号電線はさらにタイマ組み立て品に接続されており、
受信機組み立て品が、信号電線上でタイマ組み立て品から振幅を有している周期的なクロックパルスを受信するステップと、
受信機組み立て品が、クロックパルスの後で予め設定された間隔で信号電線から信号を読むステップと、
受信機組み立て品が、信号パルスがクロックパルスの後で予め設定された間隔で信号電線上に存在しているかどうかを確認するステップと、
信号パルスが存在する場合に、受信機組み立て品が装置を作動させるステップと、
を有する、乗り物内の複数の装置を制御する方法がさらに提供される。

このように、本発明の方法は、複雑ではなく取り付けが容易な部品を使用して、乗り物内の多くの装置を簡単で効果的に制御することを可能にする。装置の制御は、設置のための１つの信号電線を有することと、部品が１つの振幅のパルスだけを発生することを要求することによって単純化される。

本発明の一実施態様において、受信機組み立て品が信号電線上に信号パルスが存在するかどうかを確認するステップは、受信機組み立て品がクロックパルスの後で予め設定された間隔で基準パルスを発生させるステップと、基準パルスが信号電線上の信号パルスに一致ししているかどうかを確認するステップとを有する方法が提供される。これは、正しい信号パルスが信号電線上に存在しているときに、装置を確実に作動させるのに特に効果的な態様である。

本発明の他の実施態様において、基準パルスが信号電線上の信号パルスに一致ししているかどうかを確認するステップは、基準パルスと信号電線上の信号とをＡＮＤ演算において組み合わせるステップを有する方法が提供される。これは、両方のパルスが同時に存在している時にだけ装置を作動させることを保証するために信号パルスと基準パルスとを組み合わせる特に効果的な態様である。

本発明によれば、複数の装置を有している乗り物内で動作するように構成されており、各装置は分離されている対応している作動スイッチを有しており、装置とスイッチとは単一の信号電線を有しているワイヤハーネスによって接続されており、各装置は受信機組み立て品を通して信号電線に接続されており、各作動スイッチは信号電線に送信機組み立て品を通して接続されており、信号電線はさらにタイマ組み立て品に接続されており、
タイマ組み立て品が、信号電線上で振幅を有している周期的なクロックパルスを送信するステップと、
それから、送信機組み立て品と受信機組み立て品との各対について、
送信機組み立て品がクロックパルスを受信し、クロックパルス後に予め設定された間隔で信号電線上で実質的に等しい振幅の信号パルスを送信するステップと、
受信機組み立て品が、クロックパルスを受信し、クロックパルスの後で予め設定された間隔で信号電線から信号を読むステップであって、
予め設定された間隔は、対の中の送信機組み立て品と受信機組み立て品の対について同じであるステップと、
受信機組み立て品が、信号パルスがクロックパルスの後で予め設定された間隔で信号電線上に存在しているかどうかを確認するステップと、
信号パルスが存在する場合に、受信機組み立て品が装置を作動させるステップと、
を有する、乗り物内の複数の装置を制御する方法がさらに提供される。

このように、本発明の方法によって、信号パルスを所定のタイムスロットにおいて信号電線上に配置する作動スイッチによって、選択された装置を作動させることができ、パルスはその後受信機組み立て品によって読まれる。これは乗り物内の多くの装置を制御する特に効果的で簡単な態様である。

本発明の一実施態様において、信号パルスが信号電線上に存在するかどうかを受信機組み立て品が確認するステップは、受信機組み立て品がクロックパルス後に予め設定された間隔の基準パルスを発生するステップと、基準パルスが信号電線上の信号パルスに一致することを確認するステップとを有する方法が提供される。これは、正しい信号パルスが信号電線上に存在しているときに、装置を確実に作動させるのに特に効果的な態様である。

本発明の他の実施態様において、基準パルスが信号電線上の信号パルスに一致することを確認するステップは、基準パルスと信号電線上の信号とをＡＮＤ演算において組み合わせるステップを有する方法が提供される。これは、両方のパルスが同時に存在している時にだけ装置を作動させることを保証する信号と基準パルスとを組み合わせる特に効果的な態様である。

本発明のさらなる態様によれば、本発明の受信機組み立て品を有する乗り物内で使用される装置が提供される。受信機組み立て品を装置に組み込むことによって、交換用の装置は、本発明の受信機組み立て品なしには本発明のケーブルシステムを使用している乗り物内では動作しないので、装置または乗り物の製造者は、適切な交換用の装置だけが販売されることを保証することができる。

本発明は、添付の図面を参照して、例としてのみの本発明の実施形態の以下の説明からより明確に理解されるであろう。

本発明のシステムのブロック図である。 本発明のワイヤハーネスを示している模式的な図である。 本発明のタイマ組み立て品の回路図である。 本発明の送信機組み立て品の回路図である。 本発明の受信機組み立て品の回路図である。 本発明の送信機組み立て品の代替の実施形態の回路図である。 本発明のシステムの動作のタイミング図である。

図面を参照し、まず図１を参照すると、複数の送信機組み立て品１０２、複数の受信機組み立て品１０４、タイマ組み立て品１０６、および送信機組み立て品１０２と受信機組み立て品１０４との間に接続されているワイヤ−ハーネス１０８を有しているケーブルシステム１００を示している。各受信機組み立て品１０４は電気的に操作される装置１１０に接続されている。各装置１１０は、ケーブルシステム１００の対応している送信機組み立て品１０２の一部を構成している作動スイッチ１１２によって制御される。

図２を参照すると、装置１１０に電力を供給する電源電線２００と接地電線２０２、および電源の投入または切断時に装置１１０に合図をする信号電線２０４の３つの電線からなる図１のワイヤハーネス１０８を示している。３つの電線２００、２０２、２０４は、１つのスリーブ２０６内に構成されている。

前述と同じ部品には前述と同じ参照番号を付している図３をここで参照すると、全体を参照番号１０６で示しており、「Ｖ＋」とラベル付けされている電源電線２００と、「０Ｖ」とラベル付けされている接地電線２０２とを有しているタイマ組み立て品の回路図を示している。タイマ組み立て品１０６は、多数の適切なタイミング抵抗とコンデンサとに接続されている５５５タイマＩＣ ３００を有している非安定マルチバイブレータ３００をさらに有している。非安定マルチバイブレータは、周期Ｔで継続時間ｔのパルスを発生させる。非安定マルチバイブレータの出力は信号電線２０４に供給される。この場合、構成要素の値は以下のとおりであって、Ｒ１は２２ｋΩ抵抗、Ｒ２は３８６Ω抵抗、Ｒ３は１０ｋΩ抵抗、Ｃ１は１００ｎＦコンデンサ、Ｃ２は３．３μＦコンデンサである。

Ｔ１はＰチャネルＭＯＳ ＦＥＴである。タイミング構成要素は、非安定マルチバイブレータが２０Ｈｚで動作して、ｔ＝１ｍｓでＴ＝５０ｍｓのパルスを発生するように選択されている。このように、タイマ組み立て品は信号電線上で５０ｍｓごとに１ｍｓのクロックパルスを発生する。

前述と同じ部品には前述と同じ参照番号を付している図４をここで参照すると、「Ｖ＋」とラベル付けされている電源電線２００と、「０Ｖ」とラベル付けされている接地電線２０２と、「Ｓｉｇ」とラベル付けされている信号電線２０４とを有している本発明の送信機組み立て品の回路図１０２を示している。本発明のシステムは、６Ｖと１５Ｖとの間のＶ＋で正しく動作することになる。送信機組み立て品１０２は、単安定マルチバイブレータとして構成されている５５５タイマＩＣ有している分離タイマ４００、単安定マルチバイブレータとして構成されている５５５タイマＩＣを有している第１のパルスタイマ４０２、および単安定マルチバイブレータとして構成されている５５５タイマＩＣを有している第２のパルスタイマ４０４を有している。この例で使用されている抵抗値は以下のとおりであって、Ｒ１は１．２ｋΩ、Ｒ２は１０ｋΩ、Ｒ３は１ｋΩ、Ｒ４は１８０ｋΩ、Ｒ５は１０ｋΩ、Ｒ６は１０ｋΩ、Ｒ７とＲ８は要求されているパルス配置を実装するように選択されており、Ｒ９はｋΩ、Ｒ１０は１０ｋΩ、およびＲ１１は１０ｋΩである。この例で使用されているコンデンサの値は以下のとおりであって、Ｃ１は２．２ｎＦ、Ｃ２は３．３μＦ、Ｃ３は２２０ｎＦ、Ｃ４は２２０ｎＦ、およびＣ５は２２０ｎＦである。トランジスタＴ１からＴ５はすべてＰチャネルＭＯＳ ＦＥＴである。分離タイマ４００のタイミング構成要素は、信号電線上のクロックパルスの立ち下がりエッジによってトリガされたときに、分離タイマ４００が継続期間がＴ−１、この場合５０−１＝４９ｍｓの分離パルスを発生するように選択されている。第１のパルスタイマ４０２と第２のパルスタイマ４０４もクロックパルスの立ち下がりエッジでトリガされ、それらのタイミング構成要素は、第２のパルスタイマ４０４が、第１のパルスタイマ４０２によって発生したパルス継続期間Ｐ１よりもｔ秒、この場合１ミリ秒長い継続期間Ｐ２、つまりＰ１＋ｔ＝Ｐ２のパルスを発生するように選択されている。第１のパルスタイマ４０２と第２のパルスタイマ４０４の出力は、それから排他的論理和（ＸＯＲ）ゲート４０６を通されて、クロックパルスの発生後の時刻Ｐ１に継続期間ｔの信号パルスを発生する。このように、単安定マルチバイブレータ４０２、４０４のタイミング構成要素の値を変化させることによって、タイマ組み立て品１０６の無安定マルチバイブレータの周期Ｔ内の任意の間隔で継続期間ｔの信号パルスを発生させることができる。ＸＯＲゲート４０６によって発生した信号パルスは、作動スイッチ１１２が閉じており、作動スイッチ１１２がＸＯＲゲート４０６と信号電線２０４との間に接続されているときに信号電線２０４に送られる。

前述と同じ部品には前述と同じ参照番号を付している図５をここで参照すると、「Ｖ＋」とラベル付けされている電源電線２００と、「０Ｖ」とラベル付けされている接地電線２０２と、「Ｓｉｇ」とラベル付けされている信号電線２０４とを有している本発明の受信機組み立て品１０２の回路図を示している。受信機基板は、受信機基板上で信号線上のクロックパルスの立ち下がりエッジに応答して時刻Ｐ１に継続期間ｔの基準パルスが発生するように受信機分離タイマ５００、受信機第１パルスタイマ５０２、および受信機第２パルスタイマ５０４を含む送信機基板と同じ部品を有している。この信号は、受信機基板上で基準信号として使用され、それから、受信機基板の基準パルスが送信機組み立て品によって信号線上で発生した信号パルスと一致する場合にだけ組み合わせの結果がパルスを供給するように、「ＡＮＤ」演算によって入力信号線２０４と組み合わされる。ＡＮＤ演算によって発生したパルスは、それから操作される装置に供給され、したがってその装置の電源を投入する。

前述と同じ部品には前述と同じ参照番号を付している図６をここで参照すると、５５８タイマＩＣ ７００を有している、送信機組み立て品の代替の実施形態の回路図を示している。５５８タイマＩＣは４つの５５５が含まれているバージョンであって、そのため、設計において底面積が減少する。このチップのピン配列は以下のようであって、ピン３、６、１１、および１４はトリガピン、ピン２、７、１０、および１５はタイミングピン、ピン１、８、９、および１６は出力ピンである。パッケージ内の１つのタイマは、分離タイマとして作動するのに対して、第２のタイマは、立ち下がりエッジが第３のタイマをトリガして受信機組み立て品への送信のための信号パルスを発生させるタイミングパルスを供給するように作動する。部品の値は以下のようであって、Ｒ２は１８０ｋΩ、Ｒ３は所望の信号パルス位置によって選択され、Ｒ４は３ｋΩ、Ｃ２、Ｃ３、およびＣ４は２００ｎＦであるのに対して、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、およびＴ５は全てＰチャネルＭＯＳ ＦＥＴである。

この実施形態はさらに１対の単純なＲ−Ｃローパスフィルタを有している。第１のローパスフィルタは、抵抗が１．２ｋΩのＲ１ ７０２と、容量が２．２ｎＦのＣ１ ７０４とを有しており、時定数が２．６４μｓになる。第１のローパスフィルタは、信号電線２０４上の入力パルスと相互作用する。第２のローパスフィルタは、抵抗が１ｋΩのＲ５と、容量が２．２μＦのＣ５とを有しており、時定数が２．２ｍｓになる。第２のローパスフィルタは、クロックパルスの立ち下がりエッジでトリガされる分離タイマと相互作用し、基準タイマが分離される前にトリガされるように基準タイマに対するその分離の影響を遅延させる。そのような比較的大きな時定数を有しているフィルタは、本発明のケーブルシステムの低周波動作を促進する。ローパスフィルタは電圧スパイクがシステムの動作に緩衝するのを防止し、電磁放射を減少させるようにパルスを整形するさらなる利点がある。すべての出力のプルアップ抵抗とすべてのＭＯＳ ＦＥＴドレインのプルダウン抵抗とを図から省略している。当然、図６に示している実装は、基準パルスの発生のために受信機組み立て品で使用してもよい。当然、ローパスフィルタは図６に示している実施形態で使用することには限定されておらず、他の実施形態で使用してもよい。

ここで図７を参照すると、図４の送信機組み立て品と図５の送信機組み立て品とを有している本発明のシステムを使用する装置の動作のタイミング図を示している。プロットａは、信号電線上で生成された継続期間ｔで周期Ｔのクロックパルス６００を示している。プロットｂは、プロットａのクロックパルスの立ち下がりエッジによってトリガされたときに分離タイマ４００によって生成された継続期間Ｔ−ｔの分離パルス６０２を示している。プロットｃは第１のパルスタイマ４０２、５０２によって生成された継続期間Ｐ１の第１のタイマパルス６０４を示している。プロットｄは、クロックパルス６００に応答して第２のパルスタイマ４０４、５０４によって生成された継続期間がＰ１＋ｐ＝Ｐ２の第２のタイマパルス６０６を示している。プロットｅは、第１のタイマパルス６０４と第２のタイマパルス６０６とがＸＯＲ演算されたときの継続期間ｐの信号パルス６０８を示している。各パルスの振幅は実質的に同じである。これらの実質的に等しい振幅は、供給電圧が実質的に６Ｖから１５Ｖの範囲に維持される限り、維持される。これによって、許容可能な供給電圧の狭い範囲に限定されていない多用途のシステムが提供される。

使用時に、ケーブルシステム１００は、各送信機組み立て品１０２が装置１１０を制御する作動スイッチ１１２に接続され、各受信機組み立て品１０４が装置１１０に接続されるように、乗り物（不図示）に取り付けられる。電源電線２００、接地電線２０２、および信号電線２０４からなるワイヤハーネス１０８は、送信機組み立て品１０２と受信機組み立て品１０４との間に接続されており、さらにタイマ組み立て品１０６に接続されている。ワイヤハーネス１０８は、送信機組み立て品１０２、受信機組み立て品１０４、およびタイマ組み立て品１０６の各々が信号電線２０４に接続されるように接続されている。このように、タイマ組み立て品１０６の非安定マルチバイブレータによって発生したクロックパルスは、信号電線２０４に沿って各送信機組み立て品１０２と各受信機組み立て品１０４に送信される。送信機組み立て品と受信機組み立て品の各々において、クロックパルスは分離タイマ、第１のパルスタイマ４０２、および第２のパルスタイマ４０４をトリガする。特定の組み立て品の分離タイマをトリガすることで、組み立て品が次のクロックパルスが発生するまで信号電線上の任意のさらなる動作から分離されることが保証される。特定の組み立て品の第１のパルスタイマ４０２、５０２と第２のパルスタイマ４０４、５０４をトリガすることで、タイマ組み立て品の周期Ｔの間に所定の時間に継続期間ｐの信号パルスが発生する。図において、クロックパルスの継続期間ｔは信号パルスの継続期間ｐと同じである。これは便利な構成であるが、本発明の要件ではない。本発明では他の部品をトリガするのはクロックパルスの立ち下がりエッジであるので、周期Ｔあたり立ち下がりエッジが１つだけである限り、クロックパルスの長さｔは特に重要ではない。さらに、当然、信号パルスは、部品の値によるパルスの位置のわずかな変動がシステムによって許容されるように短すぎてはならない。当然、本発明の目的は複雑な部品や組み立て品を必要としない簡単な制御機構を提供することである。理想的には、本発明は５％の公差を有している部品を使用して良好に動作することになる。

ユーザが乗り物上で特定の装置を動作させたい場合には、その装置用の適切な作動スイッチ１１２に接続されている送信機組み立て品１０２上でその作動スイッチ１１２を操作し、その送信機組み立て品１０２によって発生した信号パルスを信号電線２０４に送信できるようにすることになる。その信号パルスは、信号電線に沿って受信機まで伝送されることになり、信号電線上のデータは、信号線上の信号パルスが受信機組み立て品上で発生した基準パルスに対応しているときにだけ装置を作動させるように、受信機の第１パルスタイマ４０２と受信機の第２パルスタイマ４０４の出力とＡＮＤ演算が行われる。当然、各装置の作動スイッチ１１２は送信機組み立て品１０２上に直接配置されていてもよいし、送信機組み立て品１０２に接続されている独立しているスイッチであってもよい。たとえば、本発明のケーブルシステムは１次乗り物に取り付けられているトレーラ上の装置を制御するために使用される場合、作動スイッチ１１２は、１次乗り物とトレーラとの間に接続されている間接的なスイッチ構成に対応する。

いったん作動すると、各クロックパルスの周期中に送信機組み立て品１０２によって信号パルスが発生し続ける限り各装置は作動したままになる。

いったん作動スイッチ１１２が作動解除されると、送信機組み立て品１０２の信号パルスは信号電線２０４に到達することはなく、その結果、受信機組み立て品１０４にも到達することはない。それから受信機組み立て品１０４は、所定の時間の信号線２０４上のデータと自身の基準パルスとのそのＡＮＤ組み合わせに対して偽の応答を受け取り、その結果装置１１０を作動解除することになる。

各クロック周期において、送信機組み立て品１０２と受信機組み立て品１０４の各々はそれらのそれぞれの信号パルスと基準パルスとを発生するが、作動スイッチ１１２が作動していない場合、送信機組み立て品１０２の信号パルスは信号電線上を送信されることはなく、そのため、適切な受信機組み立て品１０４の基準パルスと組み合わされるように信号線２０４上に存在することはない。他の信号パルスが信号電線上に存在することもあるが、対象の装置の基準パルスと一致することはなく、装置は非作動のままである。

当然、ワイヤハーネスは電源と信号との組み合わされた電線２０４、および接地電線からなり、信号パルスが電源電線２０４に沿って送信され、それによってケーブルシステムで使用される電線の量がさらに減少することを当業者は理解するであろう。さらに、当然、ワイヤハーネスが、誘導性負荷が大きい装置への負荷電源電線、本発明のケーブルシステムの回路へ電源を供給する制御電源電線、信号電線、および接地電線からなってもよい。最後に、ワイヤハーネスは、負荷電源電線、制御電源と信号との組み合わされた電線、および接地電線からなってもよい。

ただし、装置１１２が乗り物から取り外されると、受信機組み立て品１０４も乗り物から取り外されるように、受信機組み立て品１０４は制御対象の装置１１２と一体に構成されていてもよい。このようにすると、乗り物に取り付けられるあらゆる交換用の装置には本発明の受信機組み立て品１０４が必要になる。

明細書を通して、乗り物という用語は、自動車、バン、バス、トラック、自動２輪車などの任意の形態の道路用乗り物、４輪バイクなどの全地形乗り物、トラクタ、コンバインなどの農業用機械、建設用乗り物や他の工場用乗り物などの工業用乗り物、列車、路面電車などの鉄道用乗り物、ヘリコプタ、飛行機などの航空機、フェリー、プレジャーボート、コンテナ船などの海洋用乗り物、および戦車、装甲兵員輸送車などの軍用乗り物を含むことが理解されるであろう。

明細書を通して、ケーブルという用語は、１つの素線が伝送するデータまたは信号が、他のあらゆる素線によって伝送されるデータまたは信号に感知可能なほどに干渉することのない任意の形態の複数の素線の信号伝送組み立て品を指すことが理解されるであろう。当然、電線ケーブル、光ファイバケーブル、または適切なケーブルの任意の他の形態を指す。

本発明は乗り物での使用に適しているが、乗り物での使用には限定されず、多数の装置をそれらから離れている場所から制御することが好ましいことのある製造工場や他の産業設備等の他の環境での電気装置の制御に使用してもよいことを当業者は理解するであろう。

本明細書において、用語「ｃｏｍｐｒｉｓｅ」、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」、またはその任意の変形と、用語「ｉｎｃｌｕｄｅｄ」、「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」、「ｉｎｃｌｕｄｅｄ」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」、またはその任意の変形は完全に互換性があると考えられ、それらはすべて可能な限り最も広く解釈すべきである。

本発明は、明細書に記載した実施形態には限定されておらず、請求項の表現の範囲内において構成と詳細の両方において変形してもよい。

Claims (19)

1. 乗り物用のケーブルシステム（１００）であって、該ケーブルシステム（１００）は前記乗り物内の複数の装置（１１０）とそれらに対応している作動スイッチ（１１２）との間の動作リンクを提供するのに適しており、対応している前記作動スイッチ（１１２）は前記装置（１１０）とは分離されており、
   １つの信号電線（２０４）を有しているワイヤハーネス（１０８）と、
   前記信号電線（２０４）上で周期的なクロックパルスを発生するように構成されているタイマ組み立て品（１０６）と、
   各前記装置（１１０）についての、前記装置（１１０）に接続可能な受信機組み立て品（１０４）と前記装置の対応している前記作動スイッチ（１１２）に接続可能な送信機組み立て品（１０２）と、
   を有し、
   各前記装置（１１０）について、
   前記送信機組み立て品（１０２）は周期的な前記クロックパルスを受信し、前記クロックパルスの受信時に、予め設定された間隔後に、１つの信号パルスを前記信号電線（２０４）上で発生するように構成されており、
   前記受信機組み立て品（１０４）は周期的な前記クロックパルスと、前記予め設定された間隔後の前記信号パルスを受信するように構成されており、
   前記クロックパルスと前記信号パルスとは、実質的に等しい振幅である、
   ことを特徴とする、請求項１に記載のケーブルシステム（１００）。
2. 各前記送信機組み立て品（１０２）は、前記送信機組み立て品（１０２）を前記クロックパルス間で前記信号ラインから分離するように構成されている分離部を有している、請求項１に記載のケーブルシステム（１００）。
3. 前記ワイヤハーネス（１０８）は、接地電線、電源電線、および前記信号電線（２０４）からなる、先行するいずれかの請求項に記載のケーブルシステム（１００）。
4. 前記ワイヤハーネス（１０８）は、接地電線、電源と信号との組み合わされた電線（２０４）からなる、先行するいずれかの請求項に記載のケーブルシステム（１００）。
5. 前記ワイヤハーネス（１０８）は、接地電線、負荷電源電線、制御電源電線、および前記信号電線（２０４）からなる、先行するいずれかの請求項に記載のケーブルシステム（１００）。
6. 前記タイマ組み立て品（１０６）は、非安定マルチバイブレータを有している、先行するいずれかの請求項に記載のケーブルシステム（１００）。
7. 各前記送信機組み立て品（１０２）と各前記受信機組み立て品（１０４）は、単安定マルチバイブレータを有している、先行するいずれかの請求項に記載のケーブルシステム（１００）。
8. 前記分離手段は、単安定マルチバイブレータを有している、請求項２から７のいずれかに記載のケーブルシステム（１００）。
9. 前記クロックパルスを受信する手段と、
   前記クロックパルスと振幅が実質的に等しい前記信号パルスを前記予め設定された間隔の後で受信する手段と、
   前記信号パルスの受信時に前記装置（１１０）を作動させる手段と、
   を有する、請求項１に記載のケーブル組み立て品と共に使用される受信機組み立て品（１４）。
10. 前記信号パルスを受信する手段は、
    前記予め設定された間隔の後で基準パルスを発生する手段と、
    前記基準パルスを前記信号パルスとＡＮＤ演算において組み合わせる手段と、
    を有している、請求項９に記載の受信機組み立て品（１０４）。
11. 前記基準パルスを発生する手段は、
    前記クロックパルスの受信時に、前記予め設定された間隔の継続期間の第１のパルスを発生するように構成されている第１のパルス発生器と、
    前記クロックパルスの受信時に、前記予め設定された間隔とパルス幅との和の継続期間の第２のパルスを発生するように構成されている、第２のパルスタイマと、
    前記第１のパルスと前記第２のパルスとをＸＯＲ演算において組み合わせる手段と、
    を有している、請求項１０に記載の受信機組み立て品（１０４）。
12. 前記クロックパルスを受信する手段と、
    前記クロックパルスの受信時に前記予め設定された間隔の継続期間の第１のパルスを発生するように構成されている第１のパルス発生器と、
    前記クロックパルスの受信時に前記予め設定された間隔とパルス幅との和の継続期間の第２のパルスを発生するように構成されている第２のパルスタイマと、
    前記第１のパルスと前記第２のパルスとをＸＯＲ演算において組み合わせる手段と、
    を有する予め設定された間隔後に信号パルスを発生する手段と、
    を有する、請求項１に記載のケーブル組み立て品と共に使用される送信機組み立て品（１０２）。
13. 乗り物内の複数の装置（１１０）を制御する方法であって、該方法は、複数の前記装置（１１０）を有する乗り物内で動作するように構成されており、各前記装置（１１０）は分離されている対応している作動スイッチ（１１２）を有しており、前記装置（１１０）と前記スイッチ（１１２）とは１つの信号電線（２０４）を有しているワイヤハーネス（１０８）によって接続されており、各前記装置（１１０）は受信機組み立て品（１０４）を通して前記信号電線（２０４）に接続されており、各前記作動スイッチ（１１２）は前記信号電線（２０４）に送信機組み立て品（１０２）を通して接続されており、前記信号電線（２０４）はさらにタイマ組み立て品（１０６）に接続されており、
    受信機組み立て品（１０４）が、前記信号電線（２０４）上で前記タイマ組み立て品（１０６）から振幅を有している周期的なクロックパルスを受信するステップと、
    前記受信機組み立て品（１０４）が、前記クロックパルスの後で予め設定された間隔で前記信号電線（２０４）から信号を読むステップと、
    前記受信機組み立て品が、信号パルスが前記クロックパルスの後で前記予め設定された間隔で前記信号電線（２０４）上に存在しているかどうかを確認するステップと、
    信号パルスが存在する場合に、前記受信機組み立て品が前記装置（１１０）を作動させるステップであって、前記信号パルスは前記クロックパルスと振幅が実質的に等しいステップと、
    を有する、方法。
14. 前記受信機組み立て品が信号パルスが前記信号電線（２０４）上に存在するかどうかを確認する前記ステップは、
    前記受信機組み立て品が前記クロックパルス後に予め設定された間隔の基準パルスを発生するステップと、
    前記基準パルスが前記信号電線（２０４）上の信号パルスに一致するかどうかを確認するステップと、
    を有する、請求項１３に記載の方法。
15. 前記基準パルスが前記信号電線（２０４）上の前記信号パルスに一致するかどうかを確認する前記ステップは、前記基準パルスと前記信号電線上の前記信号とをＡＮＤ演算において組み合わせるステップを有する、請求項１３に記載の方法。
16. 乗り物内の複数の装置（１１０）を制御する方法であって、前記複数の装置（１１０）を有している乗り物内で動作するように構成されており、各前記装置（１１０）は分離されている対応している作動スイッチ（１１２）を有しており、前記装置（１１０）と前記スイッチ（１１２）とは単一の信号電線（２０４）を有しているワイヤハーネス（１０８）によって接続されており、各前記装置（１１０）は受信機組み立て品（１０４）を通して前記信号電線（２０４）に接続されており、各前記作動スイッチ（１１２）は前記信号電線（２０４）に送信機組み立て品（１０２）を通して接続されており、前記信号電線（２０４）はさらにタイマ組み立て品（１０６）に接続されており、
    タイマ組み立て品（１０６）が、前記信号電線（２０４）上で振幅を有している周期的なクロックパルスを送信するステップと、
    それから、前記送信機組み立て品（１０２）と前記受信機組み立て品（１０４）との各対について、前記送信機組み立て品（１０２）が前記クロックパルスを受信し、前記クロックパルス後に予め設定された間隔で前記信号電線（２０４）上で実質的に等しい振幅の信号パルスを送信するステップと、
    前記受信機組み立て品（１０４）が、前記クロックパルスを受信し、前記クロックパルスの後で予め設定された間隔で前記信号電線（２０４）から信号を読むステップであって、
    前記予め設定された間隔は、対の中の前記送信機組み立て品（１０２）と受信機組み立て品（１０４）の対について同じであるステップと、
    前記受信機組み立て品が、信号パルスが前記クロックパルスの後で前記予め設定された間隔で前記信号電線（２０４）上に存在しているかどうかを確認するステップと、
    信号パルスが存在する場合に、前記受信機組み立て品が前記装置（１１０）を作動させるステップと、
    を有する、方法。
17. 前記受信機組み立て品が信号パルスが前記信号電線（２０４）上に存在するかどうかを確認する前記ステップは、
    前記受信機組み立て品が前記クロックパルス後に予め設定された間隔の基準パルスを発生するステップと、
    前記基準パルスが前記信号電線（２０４）上の信号パルスに一致するかどうかを確認するステップと、
    を有する、請求項１５に記載の方法。
18. 前記基準パルスが前記信号電線（２０４）上の前記信号パルスに一致するかどうかを確認する前記ステップは、前記基準パルスと前記信号電線（２０４）上の前記信号とをＡＮＤ演算において組み合わせるステップを有する、請求項１６に記載の方法。
19. 請求項９から１１のいずれかに記載の前記受信機組み立て品（１０４）を有する、乗り物内で使用される装置（１１０）。