JP3211159B2 - ２線母線系統における導線故障の検査方法及び回路装置 - Google Patents
２線母線系統における導線故障の検査方法及び回路装置Info
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- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
- G01R31/58—Testing of lines, cables or conductors
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２母線系統の導線故障
の検査方法及び回路装置に関し、２母線系統の導線故障
の検査は、両方の線における電圧レベルと特定の閾値と
の比較で行われ、その際閾値との比較は優勢な状態及び
劣勢な状態において行われる。。
の検査方法及び回路装置に関し、２母線系統の導線故障
の検査は、両方の線における電圧レベルと特定の閾値と
の比較で行われ、その際閾値との比較は優勢な状態及び
劣勢な状態において行われる。。
【０００２】少なくとも１つの端末装置の両方の母線用
の最終段（出力段）を駆動する方法は公知である（ドイ
ツ連邦共和国特許出願公開第４２１２７４２号明細
書）。２つの監視導線を介して、これらの両方の監視導
線がＡ／Ｄ変換器を介してマイクロプロセツサの入力端
に接続されることによって、母線系統の両方の線に現わ
れる電圧が検査される。更に表に電圧値が示され、両方
の最終段の駆動の際これらの電圧値が、異なる故障の事
例に応じて２線母線系統の両方の線に現われる。このよ
うな故障事例は、例えばアースへの短絡、供給電圧の電
位への短絡、両方の線の短絡、又は断線である。両方の
線の電圧値がマイクロプロセツサにおいて検出される
と、これらの電圧値が表に示されている値と比較され
て、おこり得る故障事例を確実に検出し、対応づけられ
るようにする。その際両方の線の各々について、２線母
線系統が故障なしに動作しているか否か、又は故障事例
が存在するか否かに応じて、８つの電圧値が示されてお
り、故障事例が存在すると、どんな故障事例であるかが
示されている。従って引続く評価は、測定される電圧を
８つの電圧値と比較する必要性により、比較的費用をか
けて行われる。これをマイクロプロセツサのソフトウエ
アにより行うことが考えられるが（これは前記文献には
詳細には記載されていない）、この方法は比較的費用が
かかる。
の最終段（出力段）を駆動する方法は公知である（ドイ
ツ連邦共和国特許出願公開第４２１２７４２号明細
書）。２つの監視導線を介して、これらの両方の監視導
線がＡ／Ｄ変換器を介してマイクロプロセツサの入力端
に接続されることによって、母線系統の両方の線に現わ
れる電圧が検査される。更に表に電圧値が示され、両方
の最終段の駆動の際これらの電圧値が、異なる故障の事
例に応じて２線母線系統の両方の線に現われる。このよ
うな故障事例は、例えばアースへの短絡、供給電圧の電
位への短絡、両方の線の短絡、又は断線である。両方の
線の電圧値がマイクロプロセツサにおいて検出される
と、これらの電圧値が表に示されている値と比較され
て、おこり得る故障事例を確実に検出し、対応づけられ
るようにする。その際両方の線の各々について、２線母
線系統が故障なしに動作しているか否か、又は故障事例
が存在するか否かに応じて、８つの電圧値が示されてお
り、故障事例が存在すると、どんな故障事例であるかが
示されている。従って引続く評価は、測定される電圧を
８つの電圧値と比較する必要性により、比較的費用をか
けて行われる。これをマイクロプロセツサのソフトウエ
アにより行うことが考えられるが（これは前記文献には
詳細には記載されていない）、この方法は比較的費用が
かかる。
【０００３】更にドイツ連邦共和国特許出願公開第１９
５０９１３３号明細書から、２線母線系統の両方の信号
導線を比較器の入力端に接続することが公知である。こ
こでは１つの比較器両方の入力端に、両方の信号導線の
それぞれ１つが接続される。この比較器により両方の信
号導線の間の電圧差が検出される。更に２つの比較器が
存在し、その一方の入力端に両方の信号導線のそれぞれ
１つが接続され、その他方の入力端に値Ｖｃｃ／２にほ
ぼ等しい基準電圧が供給される。優勢な状態及び劣勢な
状態にある比較器の出力端のレベルの種々の組合わせか
ら、アース又はＶｃｃへの短絡のような特定の故障状況
を検出することができる。更に特定の状況で故障のない
導線により単線伝送を続行することが可能又は有意義で
あるか否かの決定を行うことができる。
５０９１３３号明細書から、２線母線系統の両方の信号
導線を比較器の入力端に接続することが公知である。こ
こでは１つの比較器両方の入力端に、両方の信号導線の
それぞれ１つが接続される。この比較器により両方の信
号導線の間の電圧差が検出される。更に２つの比較器が
存在し、その一方の入力端に両方の信号導線のそれぞれ
１つが接続され、その他方の入力端に値Ｖｃｃ／２にほ
ぼ等しい基準電圧が供給される。優勢な状態及び劣勢な
状態にある比較器の出力端のレベルの種々の組合わせか
ら、アース又はＶｃｃへの短絡のような特定の故障状況
を検出することができる。更に特定の状況で故障のない
導線により単線伝送を続行することが可能又は有意義で
あるか否かの決定を行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、故障
検出の可能性を拡大することである。
検出の可能性を拡大することである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明によれば、これ
は請求項１に記載の方法によつて解決される。
は請求項１に記載の方法によつて解決される。
【０００６】それにより例えば回路電圧又は電池電圧Ｕ
Ｂａｔｔへの１つ又は両方の線の短絡の検出が可能であ
る。他の場合アース又はＶｃｃへの短絡を検出すること
だけが可能である。
Ｂａｔｔへの１つ又は両方の線の短絡の検出が可能であ
る。他の場合アース又はＶｃｃへの短絡を検出すること
だけが可能である。
【０００７】ドイツ連邦共和国特許出願公開第４２１２
７４２号明細書における方法に比べて、両方の所定の状
態における電圧状況の検査により、検査を行うため全体
として僅かな閾値しか必要とされないことが有利であ
る。更にドイツ連邦共和国特許出願公開第４２１２７４
２号明細書に記載されているように特別な検査状況を生
じる必要なしに、通常の送信運転中に検査を行うことが
できる。
７４２号明細書における方法に比べて、両方の所定の状
態における電圧状況の検査により、検査を行うため全体
として僅かな閾値しか必要とされないことが有利であ
る。更にドイツ連邦共和国特許出願公開第４２１２７４
２号明細書に記載されているように特別な検査状況を生
じる必要なしに、通常の送信運転中に検査を行うことが
できる。
【０００８】本発明の方法により、故障事例を検出でき
るようにするため、最も簡単な場合両方の線における電
圧レベルと比較できる大きさ設定が示される。それによ
れば、両方の線における電圧が、正常運転で優勢な状態
及び劣勢な状態にある線の両方の電圧値の間にあるそれ
ぞれ１つの電圧レベルと比較される。更に本発明による
方法では、優勢な状態及び劣勢な状態にある両方の線の
電圧の間の電圧差と所定の閾値との比較が行われる。本
発明の方法により万一故障の一層の確認が有利に可能で
あり、この方法により両方の線における電圧の間の電圧
差が第１の電圧レベルの超過について監視され、また第
２の電圧レベル及び第３の電圧レベルにより規定される
範囲内に電圧レベルがあるか否かについて監視が行わ
れ、その際第１の電圧レベルが第２の電圧レベル及び第
３の電圧レベルより上にある。
るようにするため、最も簡単な場合両方の線における電
圧レベルと比較できる大きさ設定が示される。それによ
れば、両方の線における電圧が、正常運転で優勢な状態
及び劣勢な状態にある線の両方の電圧値の間にあるそれ
ぞれ１つの電圧レベルと比較される。更に本発明による
方法では、優勢な状態及び劣勢な状態にある両方の線の
電圧の間の電圧差と所定の閾値との比較が行われる。本
発明の方法により万一故障の一層の確認が有利に可能で
あり、この方法により両方の線における電圧の間の電圧
差が第１の電圧レベルの超過について監視され、また第
２の電圧レベル及び第３の電圧レベルにより規定される
範囲内に電圧レベルがあるか否かについて監視が行わ
れ、その際第１の電圧レベルが第２の電圧レベル及び第
３の電圧レベルより上にある。
【０００９】請求項２は、前記の方法を実施するため回
路装置を示しており、それによれば、第１の比較器の入
力端が一方の線に接続され、第２の比較器の入力端が他
方の線に接続され、第１及び第２の比較器の他方の入力
端が、正常運転で優勢な状態及び劣勢な状態にある両方
の電圧値の間にある電圧をそれぞれ印加され、更に第３
の比較器の入力端が一方のに接続され、第４の比較器の
入力端が他方の線に接続され、第３及び第４の比較器の
他方の入力端が、正常運転で優勢な状態及び劣勢な状態
にある線の最高電圧値より上にある電圧をそれぞれ印加
され、第１及び第２の比較器の出力端が減算器に接続さ
れ、出力信号のレベルの整合が行われ、減算器の出力信
号が第５の比較器の入力端へ供給され、更に減算器の出
力信号が窓比較器の入力端へ供給され、更に第３及び第
４の比較器の出力端が窓比較器の入力端に接続されてい
る。
路装置を示しており、それによれば、第１の比較器の入
力端が一方の線に接続され、第２の比較器の入力端が他
方の線に接続され、第１及び第２の比較器の他方の入力
端が、正常運転で優勢な状態及び劣勢な状態にある両方
の電圧値の間にある電圧をそれぞれ印加され、更に第３
の比較器の入力端が一方のに接続され、第４の比較器の
入力端が他方の線に接続され、第３及び第４の比較器の
他方の入力端が、正常運転で優勢な状態及び劣勢な状態
にある線の最高電圧値より上にある電圧をそれぞれ印加
され、第１及び第２の比較器の出力端が減算器に接続さ
れ、出力信号のレベルの整合が行われ、減算器の出力信
号が第５の比較器の入力端へ供給され、更に減算器の出
力信号が窓比較器の入力端へ供給され、更に第３及び第
４の比較器の出力端が窓比較器の入力端に接続されてい
る。
【００１０】こうしてこの回路装置により、種々の故障
事例を区別することができ、その際公知の技術に比べて
電圧比較器の数が有利に制限されている。
事例を区別することができ、その際公知の技術に比べて
電圧比較器の数が有利に制限されている。
【００１１】更に本発明による回路装置では、第１、第
２及び第５の比較器及び窓比較器の出力信号が評価され
て、線の状態を推論する。比較器の出力信号の評価によ
り、Ａ／Ｄ変換器により電圧の検出が有利にもはや不要
となり、これは費用に関して有利である。更に本発明に
より閾値として設定可能な電圧レベルでは、この電圧レ
ベルは、個々の故障事例を区別するためドイツ連邦共和
国特許出願公開第４２１２７４２号明細書による表で説
明されているより著しく離れた所にある。数１／１０ボ
ルトの範囲にある電圧レベルの差は、例えばアースへの
悪い接触から生じる接地ずれによってもひき起こされる
ことがある。こうして本発明による解決策によって、故
障の種類を明確に診断し、導線の故障の場合も伝送を続
行することができる。
２及び第５の比較器及び窓比較器の出力信号が評価され
て、線の状態を推論する。比較器の出力信号の評価によ
り、Ａ／Ｄ変換器により電圧の検出が有利にもはや不要
となり、これは費用に関して有利である。更に本発明に
より閾値として設定可能な電圧レベルでは、この電圧レ
ベルは、個々の故障事例を区別するためドイツ連邦共和
国特許出願公開第４２１２７４２号明細書による表で説
明されているより著しく離れた所にある。数１／１０ボ
ルトの範囲にある電圧レベルの差は、例えばアースへの
悪い接触から生じる接地ずれによってもひき起こされる
ことがある。こうして本発明による解決策によって、故
障の種類を明確に診断し、導線の故障の場合も伝送を続
行することができる。
【００１２】
【実施例】本発明の実施例が図面に示されており、以下
に説明される。
に説明される。
【００１３】図１は故障の起こり得る２線母線系統を示
している。両方の線即ち母線はＬｏｗ及びＨｉｇｈで示
されている。これら両方の母線に、母線系統を介してデ
ータを交換する種々の制御装皿を接続することができ
る。図１には例として制御装置ＳＧ１，ＳＧｎ−１及び
ＳＧｎが記入されている。
している。両方の線即ち母線はＬｏｗ及びＨｉｇｈで示
されている。これら両方の母線に、母線系統を介してデ
ータを交換する種々の制御装皿を接続することができ
る。図１には例として制御装置ＳＧ１，ＳＧｎ−１及び
ＳＧｎが記入されている。
【００１４】更に種々の故障事例が記入され、以下簡単
に表にまとめられる。 故障１：母線Ｌｏｗの断線、 故障２：母線Ｈｉｇｈの断線、 故障３：回路電圧又は電池電圧ＵＢａｔｔへの短絡、 故障４：アースＧＮＤへの母線Ｈｉｇｈの短絡、 故障５：アースＧＮＤへの母線Ｌｏｗの短絡、 故障６：回路電圧又は電池電圧ＵＢａｔｔへの母線Ｈｉ
ｇｈの短絡、 故障７：両方の母線Ｌｏｗ及びＨｉｇｈの短絡、 故障８：両方の母線Ｌｏｗ及びＨｉｇｈの断線、 故障９：電圧Ｖｃｃへの母線Ｌｏｗの短絡、 故障１０：電圧Ｖｃｃへの母線Ｈｉｇｈの短絡、 故障１１：両方の母線Ｌｏｗ及びＨｉｇｈの相互及びア
ースＧＮＤへの短絡。
に表にまとめられる。 故障１：母線Ｌｏｗの断線、 故障２：母線Ｈｉｇｈの断線、 故障３：回路電圧又は電池電圧ＵＢａｔｔへの短絡、 故障４：アースＧＮＤへの母線Ｈｉｇｈの短絡、 故障５：アースＧＮＤへの母線Ｌｏｗの短絡、 故障６：回路電圧又は電池電圧ＵＢａｔｔへの母線Ｈｉ
ｇｈの短絡、 故障７：両方の母線Ｌｏｗ及びＨｉｇｈの短絡、 故障８：両方の母線Ｌｏｗ及びＨｉｇｈの断線、 故障９：電圧Ｖｃｃへの母線Ｌｏｗの短絡、 故障１０：電圧Ｖｃｃへの母線Ｈｉｇｈの短絡、 故障１１：両方の母線Ｌｏｗ及びＨｉｇｈの相互及びア
ースＧＮＤへの短絡。
【００１５】領域母線範囲ＣＡＮでは、最近は故障に耐
える最終段（トランシーバ又は物理層）が使用される。
これらの最終段は情報伝達媒体上の信号を評価し、場合
によっては導線故障の場合それを処理して、後に接続さ
れるマイクロコントローラを持つ送信及び受信プロトコ
ルモジユールの信号が付加的な故障処理を行わなくてよ
く、最も有利な場合情報が失われないようにする。故障
を許容するトランシーバの処理すべき母線故障は、ＣＡ
Ｎ仕様Ｖ２．０ＩＳ０／ＤＩＳ１１５１９ＰａｒｔＩ及
びＩＳ０／ＤＩＳ１１８９８″母線故障処理″のそれぞ
れ第１１章の部分範囲である。図１は、そこに選ばれて
いる用語に従って、母線故障２ないし８を番号１ないし
８を持つ故障の下に示している。更にここに示されてい
る実施例では、運転中に同様に起こることがあり（例え
ば回路組立ての際又は老化のため）、可能な限り検出さ
れねばならない故障事例９，１０及び１１も補充されて
いる。
える最終段（トランシーバ又は物理層）が使用される。
これらの最終段は情報伝達媒体上の信号を評価し、場合
によっては導線故障の場合それを処理して、後に接続さ
れるマイクロコントローラを持つ送信及び受信プロトコ
ルモジユールの信号が付加的な故障処理を行わなくてよ
く、最も有利な場合情報が失われないようにする。故障
を許容するトランシーバの処理すべき母線故障は、ＣＡ
Ｎ仕様Ｖ２．０ＩＳ０／ＤＩＳ１１５１９ＰａｒｔＩ及
びＩＳ０／ＤＩＳ１１８９８″母線故障処理″のそれぞ
れ第１１章の部分範囲である。図１は、そこに選ばれて
いる用語に従って、母線故障２ないし８を番号１ないし
８を持つ故障の下に示している。更にここに示されてい
る実施例では、運転中に同様に起こることがあり（例え
ば回路組立ての際又は老化のため）、可能な限り検出さ
れねばならない故障事例９，１０及び１１も補充されて
いる。
【００１６】図２は方法を実施するための回路装置を示
している。本発明による故障診断のために、自動車にお
けるＣＡＮ母線系統の実施例では、電池を接続せねばな
らない。更にすべての制御装置を動作させねばならず、
そのため場合によつては点火装置を付勢せねばならな
い。
している。本発明による故障診断のために、自動車にお
けるＣＡＮ母線系統の実施例では、電池を接続せねばな
らない。更にすべての制御装置を動作させねばならず、
そのため場合によつては点火装置を付勢せねばならな
い。
【００１７】所定の出力状態を得るために、まず母線が
刺激される。ここで刺激とは、母線の不動作状態におい
て故障に関する検査の際、優勢又は劣勢な信号が両方の
母線を介して伝送されて、信号が端末制御装置へ到着
し、母線に故障があるか否かを検査することを意味す
る。この刺激は、両方の母線（Ｌｏｗ及びＨｉｇｈ）へ
特定の時間優勢な信号を印加する２つのトランジスタの
駆動を介して行われる。刺激の持続時間はプロコトル及
びトランシーバモジユールに関係している。
刺激される。ここで刺激とは、母線の不動作状態におい
て故障に関する検査の際、優勢又は劣勢な信号が両方の
母線を介して伝送されて、信号が端末制御装置へ到着
し、母線に故障があるか否かを検査することを意味す
る。この刺激は、両方の母線（Ｌｏｗ及びＨｉｇｈ）へ
特定の時間優勢な信号を印加する２つのトランジスタの
駆動を介して行われる。刺激の持続時間はプロコトル及
びトランシーバモジユールに関係している。
【００１８】それからマイクロコントローラ２２のＩＲ
Ｑ（割込み）入力端２１へ反応する母線におけるメツセ
ージの第１の優勢なビツトにより、方法が開始される。
Ｑ（割込み）入力端２１へ反応する母線におけるメツセ
ージの第１の優勢なビツトにより、方法が開始される。
【００１９】まず両方の線の各レベルが単独に考察され
る。この場合比較器（Ｈ導線用の符号２３を持つ比較器
Ｋｏｍｐ．１、Ｌ導線用の符号２４を持つ比較器Ｋｏｍ
ｐ．２）により、信号レベルが論理″０″に等しいか又
は″１″に等しいかが決定される。それにより母線レベ
ルがＴＴＬレベルに正規化される。
る。この場合比較器（Ｈ導線用の符号２３を持つ比較器
Ｋｏｍｐ．１、Ｌ導線用の符号２４を持つ比較器Ｋｏｍ
ｐ．２）により、信号レベルが論理″０″に等しいか又
は″１″に等しいかが決定される。それにより母線レベ
ルがＴＴＬレベルに正規化される。
【００２０】母線レベルが比較器即ちＨ導線用の符号２
５を持つＫｏｍｐ．３及びＬ導線用の符号２６を持つＫ
ｏｍｐ．４の閾値（７．５Ｖ）を超過すると、故障評価
のため論理″１″を持つ別の信号が準備される。レベル
が７．５Ｖより下にあると、これは論理″０″に相当す
る。
５を持つＫｏｍｐ．３及びＬ導線用の符号２６を持つＫ
ｏｍｐ．４の閾値（７．５Ｖ）を超過すると、故障評価
のため論理″１″を持つ別の信号が準備される。レベル
が７．５Ｖより下にあると、これは論理″０″に相当す
る。
【００２１】比較器Ｋｏｍｐ．１及びＫｏｍｐ．２（２
３及び２４）の両方の出力信号は、マイクロコントロー
ラ２２の入出力ポート２７及び２８へ直接印加される。
更に比較器Ｋｏｍｐ．１及びＫｏｍｐ．２（２３及び２
４）の出力信号は、差信号を形成する減算器２９の入力
端へ印加される。続いてこの差信号は、その帯域幅を−
５Ｖないし＋５Ｖから−２．５Ｖないし＋２．５Ｖに減
少され、０Ｖないし＋５Ｖの範囲に高められる。この減
算器２９の出力信号は比較器Ｋｏｍｐ．５（３０）によ
り再びＴＴＬレベルに変成され、このＴＴＬレベルもマ
イクロコントローラ２２の入出力ポート３１へ印加され
る。
３及び２４）の両方の出力信号は、マイクロコントロー
ラ２２の入出力ポート２７及び２８へ直接印加される。
更に比較器Ｋｏｍｐ．１及びＫｏｍｐ．２（２３及び２
４）の出力信号は、差信号を形成する減算器２９の入力
端へ印加される。続いてこの差信号は、その帯域幅を−
５Ｖないし＋５Ｖから−２．５Ｖないし＋２．５Ｖに減
少され、０Ｖないし＋５Ｖの範囲に高められる。この減
算器２９の出力信号は比較器Ｋｏｍｐ．５（３０）によ
り再びＴＴＬレベルに変成され、このＴＴＬレベルもマ
イクロコントローラ２２の入出力ポート３１へ印加され
る。
【００２２】比較器２３及び２４の信号の差形成の際、
純粋なＴＴＬ信号に加えて、２．５Ｖの程度の″半信
号″も形成される。窓比較器３２を介して、この程度の
信号に論理″１″が対応し、この論理″１″もマイクロ
コントローラ２２の入出力ポート３３へ導かれる。７．
５Ｖより高い電位に対するＨ導線又はＬ導線の短絡を確
実に検出できるようにするため、窓比較器が動作停止さ
れ、これは比較器２５及び２６の信号レベルの重畳によ
り行われる。ダイオード３４は減算器２９と比較器２５
及び２６の出力端との分離に用いられる。
純粋なＴＴＬ信号に加えて、２．５Ｖの程度の″半信
号″も形成される。窓比較器３２を介して、この程度の
信号に論理″１″が対応し、この論理″１″もマイクロ
コントローラ２２の入出力ポート３３へ導かれる。７．
５Ｖより高い電位に対するＨ導線又はＬ導線の短絡を確
実に検出できるようにするため、窓比較器が動作停止さ
れ、これは比較器２５及び２６の信号レベルの重畳によ
り行われる。ダイオード３４は減算器２９と比較器２５
及び２６の出力端との分離に用いられる。
【００２３】領域母線プロトコルは、通常ＳＯＦ（フレ
ームの開始）又はＳＯＭ（メツセージの開始）と共に始
まり、これらはそれぞれ優勢な母線信号である。一般に
開始シーケンスに、異なるレベル変更（優勢、劣勢）を
持つ識別子が続く。測定には、優勢な開始シーケンス及
びそれに続く劣勢な状態への移行で充分である。これら
両方のレベル状態（優勢及び劣勢）及びその結果生じる
差信号及び２．５Ｖ信号により、マトリツクスが生じ、
このマトリツクスに基いて大抵の故障を確実に検出する
ことができる。
ームの開始）又はＳＯＭ（メツセージの開始）と共に始
まり、これらはそれぞれ優勢な母線信号である。一般に
開始シーケンスに、異なるレベル変更（優勢、劣勢）を
持つ識別子が続く。測定には、優勢な開始シーケンス及
びそれに続く劣勢な状態への移行で充分である。これら
両方のレベル状態（優勢及び劣勢）及びその結果生じる
差信号及び２．５Ｖ信号により、マトリツクスが生じ、
このマトリツクスに基いて大抵の故障を確実に検出する
ことができる。
【００２４】図３は、それぞれ対応するＴＴＬレベルで
現れる可能性のある個々の重要な母線故障を示してい
る。３０１でＨ導線における信号経過が示され、３０２
でＬ導線における信号経過が示され、３０３で差信号の
信号経過が示されている。ｘ方向に種々の状況が示され
ている。０で故障のない正常運転が示され、状況１ない
し１１は図１による数を持つ故障に対応して示されてい
る。
現れる可能性のある個々の重要な母線故障を示してい
る。３０１でＨ導線における信号経過が示され、３０２
でＬ導線における信号経過が示され、３０３で差信号の
信号経過が示されている。ｘ方向に種々の状況が示され
ている。０で故障のない正常運転が示され、状況１ない
し１１は図１による数を持つ故障に対応して示されてい
る。
【００２５】更に３０１には、７．５Ｖ及び２．５Ｖの
所にある比較器２５及び２３の閾値が記入されている。
閾値は３０４及び３０５で示されている。３０１に関連
して示されているＴＴＬレベルの系列は、マイクロコン
トローラ２２の入出力ポート２７に現れかつ比較器２３
の出力信号に相当するレベルである。
所にある比較器２５及び２３の閾値が記入されている。
閾値は３０４及び３０５で示されている。３０１に関連
して示されているＴＴＬレベルの系列は、マイクロコン
トローラ２２の入出力ポート２７に現れかつ比較器２３
の出力信号に相当するレベルである。
【００２６】３０２には、同様に２．５Ｖ及び７．５Ｖ
の所にある比較器２４及び２６の閾値が記入されてい
る。これらの閾値は３０６及び３０７で示されている。
３０２に関連して示されているＴＴＬレベルの系列は、
マイクロコントローラ２２の入出力ポート２８に現れか
つ比較器２４の出力信号に相当するレベルである。
の所にある比較器２４及び２６の閾値が記入されてい
る。これらの閾値は３０６及び３０７で示されている。
３０２に関連して示されているＴＴＬレベルの系列は、
マイクロコントローラ２２の入出力ポート２８に現れか
つ比較器２４の出力信号に相当するレベルである。
【００２７】３０３には、４Ｖの所にありかつ３０８で
示される比較器３０の閾値が記入されている。３０９に
より、ほぼ０Ｖの所にある窓比較器３２の電圧範囲が示
されている。これら両方の閾値では、図２の回路側に対
する図３の相違がわかる。その理由は、図２の回路側で
は、減算器２９の出力信号がまず半分にされ、続いて
２．５Ｖだけ上げられたからである。これに対し図３
は、この″換算″なしの電圧を示している。３０３に関
連して、ＴＴＬレベルのそれぞれ２つの系列が示されて
いる。３１０で示される系列は、窓比較器３２の出力信
号に相当し、マイクロコントローラ２２の入出力ポート
３３に印加される。３１１で示される系列は、比較器３
０の出力信号に相当し、マイクロコントローラ２２の入
出力ポート３１に印加される。
示される比較器３０の閾値が記入されている。３０９に
より、ほぼ０Ｖの所にある窓比較器３２の電圧範囲が示
されている。これら両方の閾値では、図２の回路側に対
する図３の相違がわかる。その理由は、図２の回路側で
は、減算器２９の出力信号がまず半分にされ、続いて
２．５Ｖだけ上げられたからである。これに対し図３
は、この″換算″なしの電圧を示している。３０３に関
連して、ＴＴＬレベルのそれぞれ２つの系列が示されて
いる。３１０で示される系列は、窓比較器３２の出力信
号に相当し、マイクロコントローラ２２の入出力ポート
３３に印加される。３１１で示される系列は、比較器３
０の出力信号に相当し、マイクロコントローラ２２の入
出力ポート３１に印加される。
【００２８】個々の故障では対応するＴＴＬレベルの対
応する系列が区別されるので、これについて個々の故障
事例の区別が可能になることがわかる。数８を持つ故障
（両方の母線の断線）は、プロコトルに関係なく検出す
ることはできない。この故障については、回路の目標形
状及び実際形状を考慮することが必要であるか、又は母
線で″一緒に聞く″即ち母線上の信号を監視し、それに
より特定の故障を確認することができる適当なプロコト
ルモジユールを設けねばならない。
応する系列が区別されるので、これについて個々の故障
事例の区別が可能になることがわかる。数８を持つ故障
（両方の母線の断線）は、プロコトルに関係なく検出す
ることはできない。この故障については、回路の目標形
状及び実際形状を考慮することが必要であるか、又は母
線で″一緒に聞く″即ち母線上の信号を監視し、それに
より特定の故障を確認することができる適当なプロコト
ルモジユールを設けねばならない。
【００２９】図４はＴＴＬレベルのすべての組合わせの
マトリツクスを示している。マイクロコントローラ２２
の入出力ポート３３の信号は、マトリツクスの一番上の
２行の第１行を形成している。マイクロコントローラ２
２の入出力ポート３１の信号は、マトリツクスの一番上
の２行の第２行を形成している。マトリツクスの別の２
行は入出力ポート２７及び２８のＴＴＬレベルの種々の
組合わせを含んでいる。その際各２行において、ＴＴＬ
レベルが優勢な状態及び劣勢な状態について記入されて
いる。個々の故障は、図４に適当に印をつけてあるＴＴ
Ｌレベルの特定の組合わせに相当する。適当な数を持つ
表示″事例″は、個々の故障に関するものである。検出
されたＴＴＬレベルから対応する故障を見出すための方
法は、例えば、まず上の２行で、入出力ポート３３及び
３１において検出されたＴＴＬレベルに相当する列を見
出すことである。続いて入出力ポート２７及び２８にお
いて検出されたＴＴＬレベルに相当する行が求められ、
それにより故障を限定することができる。逆に行うこ
と、即ちまず行を求め、続いて対応する列を求めること
も考えられる。
マトリツクスを示している。マイクロコントローラ２２
の入出力ポート３３の信号は、マトリツクスの一番上の
２行の第１行を形成している。マイクロコントローラ２
２の入出力ポート３１の信号は、マトリツクスの一番上
の２行の第２行を形成している。マトリツクスの別の２
行は入出力ポート２７及び２８のＴＴＬレベルの種々の
組合わせを含んでいる。その際各２行において、ＴＴＬ
レベルが優勢な状態及び劣勢な状態について記入されて
いる。個々の故障は、図４に適当に印をつけてあるＴＴ
Ｌレベルの特定の組合わせに相当する。適当な数を持つ
表示″事例″は、個々の故障に関するものである。検出
されたＴＴＬレベルから対応する故障を見出すための方
法は、例えば、まず上の２行で、入出力ポート３３及び
３１において検出されたＴＴＬレベルに相当する列を見
出すことである。続いて入出力ポート２７及び２８にお
いて検出されたＴＴＬレベルに相当する行が求められ、
それにより故障を限定することができる。逆に行うこ
と、即ちまず行を求め、続いて対応する列を求めること
も考えられる。
【００３０】同様にこのマトリツクスからわかるよう
に、僅かな測定量で故障を限定できるが、必ずしも精確
にかつ確実に検出することはできない。しかしいずれに
せよ正常運転（定格運転）を故障から区別することがで
きる。なぜならば、正常運転の同じ列及び同じ行に故障
事例が示されていないからである。従つてＴＴＬレベル
のこれらの組合わせは、前記の故障では起こり得ない理
論的組合わせである。こうして例えば入出力ポート２７
及び２８の信号のみが評価されると、例えば故障３を故
障１及び９から区別することができない。同様に故障６
と１０の区別も不可能である。これに反し入出力ポート
３１及び３３のみが評価されると、故障１，２，４と９
及び故障７と１１及び故障５と１０の区別も不可能であ
る。こうしてＴＴＬレベルの系列に関して、各故障事例
のように正常運転も処理される。
に、僅かな測定量で故障を限定できるが、必ずしも精確
にかつ確実に検出することはできない。しかしいずれに
せよ正常運転（定格運転）を故障から区別することがで
きる。なぜならば、正常運転の同じ列及び同じ行に故障
事例が示されていないからである。従つてＴＴＬレベル
のこれらの組合わせは、前記の故障では起こり得ない理
論的組合わせである。こうして例えば入出力ポート２７
及び２８の信号のみが評価されると、例えば故障３を故
障１及び９から区別することができない。同様に故障６
と１０の区別も不可能である。これに反し入出力ポート
３１及び３３のみが評価されると、故障１，２，４と９
及び故障７と１１及び故障５と１０の区別も不可能であ
る。こうしてＴＴＬレベルの系列に関して、各故障事例
のように正常運転も処理される。
【００３１】図５は、個々の故障事例のＴＴＬレベルの
系列及び正常運転状態が示されている減少したマトリツ
クスを示している。このようなリストは、例えばマイク
ロコントローラ２２において評価のため比較リストとし
て使用することができる。別の故障事例を求めようとす
れば、マトリツクスをそれに応じて補足せねばならな
い。可能な例は、導線５８とＬｏｗが互いにかつＵ
Ｂａｔｔに対して短絡されていることである。この故障
事例は図４及び図５において故障１２として考慮されて
いる。同様に２．３Ｖ以上のアースずれの故障事例も補
足することができる。
系列及び正常運転状態が示されている減少したマトリツ
クスを示している。このようなリストは、例えばマイク
ロコントローラ２２において評価のため比較リストとし
て使用することができる。別の故障事例を求めようとす
れば、マトリツクスをそれに応じて補足せねばならな
い。可能な例は、導線５８とＬｏｗが互いにかつＵ
Ｂａｔｔに対して短絡されていることである。この故障
事例は図４及び図５において故障１２として考慮されて
いる。同様に２．３Ｖ以上のアースずれの故障事例も補
足することができる。
【００３２】更にＴＴＬレベルの同じ系列を持つが異な
る原因が基礎になつている個々の故障も存在することが
わかる。これは故障対１及び９と２及び４とに関するも
のである。しかしこれらの故障は時間的に区別される。
故障１及び２（断線）はいわゆる局部故障であり、故障
に関する部署の送信機においてのみ起こる。故障４及び
９（短絡故障）は全般的な故障であり、故障に永続的に
加わつている。例えば順次に続く１０回の測定が行わ
れ、それぞれ同じ故障状態が検出されると、定常的な母
線故障が存在し、従つて故障を確実に求めることができ
る。
る原因が基礎になつている個々の故障も存在することが
わかる。これは故障対１及び９と２及び４とに関するも
のである。しかしこれらの故障は時間的に区別される。
故障１及び２（断線）はいわゆる局部故障であり、故障
に関する部署の送信機においてのみ起こる。故障４及び
９（短絡故障）は全般的な故障であり、故障に永続的に
加わつている。例えば順次に続く１０回の測定が行わ
れ、それぞれ同じ故障状態が検出されると、定常的な母
線故障が存在し、従つて故障を確実に求めることができ
る。
【００３３】更にマイクロコントローラ２２のＡ／Ｄ入
力端により、別の補足的な検査を行うことも考えられ
る。別の構成では、回路装置を例えば検査装置にまとめ
ることができ、この検査装置は、まとめられた表示装置
又はインタフエースを介して、見出された故障の表示を
持つ検査プロトコルをプリンタへ出力する。その際場合
によつては、短絡の局部的確認が詳細につきとめられて
いる場合、短絡のこの局部的確認も表示することができ
る。
力端により、別の補足的な検査を行うことも考えられ
る。別の構成では、回路装置を例えば検査装置にまとめ
ることができ、この検査装置は、まとめられた表示装置
又はインタフエースを介して、見出された故障の表示を
持つ検査プロトコルをプリンタへ出力する。その際場合
によつては、短絡の局部的確認が詳細につきとめられて
いる場合、短絡のこの局部的確認も表示することができ
る。
【００３４】Ｌｏｗ導線及びＨｉｇｈ導線への接続部の
ほかに、このような検査装置は給電用ＵＢａｔｔ導線へ
の接続部を持つことができる。しかしここで、選択的に
電池をエネルギー源として設けることも考えられる。そ
の際電池の電圧がＶｃｃより大きいという条件を満たせ
ばよい。
ほかに、このような検査装置は給電用ＵＢａｔｔ導線へ
の接続部を持つことができる。しかしここで、選択的に
電池をエネルギー源として設けることも考えられる。そ
の際電池の電圧がＶｃｃより大きいという条件を満たせ
ばよい。
【００３５】更にこの検査装置はアースへの接続部を持
たねばならない。領域母線に接続されているすべての制
御装置は、データ導線にある信号をアースに関して評価
するか、アースに対する基準電位を必要とする。そのつ
ど使用される発生器に応じて、特定の帯域幅まで回路内
のアースずれを許すことができる。このような回路内の
導線故障の検出のため、検査装置においても、すべての
他の加入者に対すると同じ基準電位をアースに対して必
要とされる。確実かつ再現可能な測定のために、母線系
統の絶対アースが必要であり、これは自動車にある電池
の負極に相当している。
たねばならない。領域母線に接続されているすべての制
御装置は、データ導線にある信号をアースに関して評価
するか、アースに対する基準電位を必要とする。そのつ
ど使用される発生器に応じて、特定の帯域幅まで回路内
のアースずれを許すことができる。このような回路内の
導線故障の検出のため、検査装置においても、すべての
他の加入者に対すると同じ基準電位をアースに対して必
要とされる。確実かつ再現可能な測定のために、母線系
統の絶対アースが必要であり、これは自動車にある電池
の負極に相当している。
【図１】起こり得る故障を持つ２線母線系統の概略図で
ある。
ある。
【図２】本発明による方法を実施するための回路装置の
接続図である。
接続図である。
【図３】個々の重要な母線故障の信号を示す図である。
【図４】ＴＴＬレベルの組合わせのマトリツクスであ
る。
る。
【図５】故障事例に減少されたマトリツクスである。
２３，２４，２５，２６，３０ 比較器 ２９ 減算器 ３２ 窓比較器 ３４ ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 31/00 - 31/02 H04B 3/00 H04L 25/00
Claims (2)
- 【請求項１】 ２母線系統の一方の線の電圧レベル及び
他方の線の電圧レベルを検出し、 一方の線において検出された電圧レベル及び他方の線に
おいて検出された電圧レベルを、正常運転で優勢及び劣
勢な状態にある両方の線における所定の最高電圧レベル
より上にある閾値電圧レベルと比較し（２５，２６）、 一方の線において検出された電圧レベル及び他方の線に
おいて検出された電圧レベルを、正常運転で優勢及び劣
勢な状態にある両方の線のうち一方の線における第１の
電圧値と他方の線における第２の電圧値との間にある第
２の閾値電圧と比較し（２３，２４）、 他方の線における電圧レベルとの第２の閾値電圧との比
較（２４）の結果から、一方の線における電圧レベルと
第２の閾値電圧との比較（２３）の結果を減算し（２
９）、 両方の線における電圧の間の電圧差を第１の電圧レベル
の超過について監視し（３０）、かつ電圧レベルが第２
の電圧レベル及び第３の電圧レベルにより規定される範
囲内にあるか否かを監視し（３２）、その際第１の電圧
レベルが第２の電圧レベル及び第３の電圧レベルより上
にあるようにすることを特徴とする、２母線系統におけ
る導線故障の検査方法。 - 【請求項２】 第１の比較器（２３）の一方の入力端が
２母線系統の一方の線に接続され、第２の比較器（２
４）の一方の入力端が２母線系統の他方の線に接続さ
れ、第１及び第２の比較器（２３，２４）の他方の入力
端が、正常運転で優勢な状態及び劣勢な状態にある両方
の線のうち一方の線における第１の電圧値と他方の線に
おける第２の電圧値との間にある電圧をそれぞれ印加さ
れ、 更に第３の比較器（２５）の一方の入力端が一方の線に
接続され、第４の比較器（２６）の一方の入力端が他方
の線に接続され、第３及び第４の比較器（２５，２６）
の他方の入力端が、正常運転で優勢な状態及び劣勢な状
態にある線の最高電圧値より上にある電圧をそれぞれ印
加され、 第１及び第２の比較器（２３，２４）の出力端が減算器
（２９）に接続され、この減算器（２９）がこれらの比
較器（２３，２４）の出力信号のレベルの整合を行い、 減算器（２９）の出力端が第５の比較器（３０）の入力
端に接続され、減算器（２９）の出力端が窓比較器（３
２）の入力端に接続され、第３及び第４の比較器（２
５，２６）の出力端も窓比較器（３２）の入力端に接続
されていることを特徴とする、２母線系統における導線
故障の検査回路装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19726538A DE19726538C1 (de) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Überprüfung von Leitungsfehlern in einem Zweidraht-Bus-System |
| DE19726538.3 | 1997-06-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11108980A JPH11108980A (ja) | 1999-04-23 |
| JP3211159B2 true JP3211159B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=7833333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20847798A Expired - Fee Related JP3211159B2 (ja) | 1997-06-23 | 1998-06-19 | ２線母線系統における導線故障の検査方法及び回路装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6249127B1 (ja) |
| EP (1) | EP0887649A3 (ja) |
| JP (1) | JP3211159B2 (ja) |
| DE (1) | DE19726538C1 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19726539C2 (de) * | 1997-06-23 | 2001-09-27 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Lokalisierung eines Kurzschluß oder Kabelbruchs in einem Bus-System |
| JP3325851B2 (ja) * | 1999-04-02 | 2002-09-17 | 本田技研工業株式会社 | 通信システムの障害検出装置 |
| DE10134538A1 (de) * | 2001-07-16 | 2003-02-13 | Siemens Ag | Überwachungsverfahren für ein Bussystem und hiermit korrespondierende Auswertungsschaltung |
| US6650137B2 (en) | 2002-04-11 | 2003-11-18 | Daimlerchrysler Corporation | Circuit for monitoring an open collector output circuit with a significant offset |
| US7626399B2 (en) * | 2006-11-17 | 2009-12-01 | Acterna Llc | Broken lead detection |
| MX2009012522A (es) * | 2007-06-07 | 2009-12-09 | Mettler Toledo Ag | Metodo para monitorear la condicion de un dispositivo de medicion de fuerza, dispositivo de medicion de fuerza y modulo de medicion de fuerza. |
| US8265821B2 (en) * | 2007-10-25 | 2012-09-11 | GM Global Technology Operations LLC | Method for determining a voltage level across an electric circuit of a powertrain |
| US9316680B2 (en) | 2013-07-06 | 2016-04-19 | Infineon Technologies Ag | Method, device and circuitry for detecting a failure on a differential bus |
| DE102017200826A1 (de) * | 2017-01-19 | 2018-07-19 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Überwachungsvorrichtung eines Datennetzwerks eines Kraftfahrzeugs sowie Überwachungsvorrichtung, Steuergerät und Kraftfahrzeug |
| CN108732462B (zh) * | 2018-04-12 | 2020-02-21 | 华为技术有限公司 | 一种检测装置及方法 |
| CN112193072B (zh) * | 2020-09-29 | 2022-06-21 | 奇瑞新能源汽车股份有限公司 | 一种电动汽车can总线错误帧的排查方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3727128A (en) | 1971-08-09 | 1973-04-10 | Ferrin M Mc | Tdr cable fault location |
| US3833853A (en) * | 1973-04-13 | 1974-09-03 | Honeywell Inf Systems | Method and apparatus for testing printed wiring boards having integrated circuits |
| FR2334116A2 (fr) | 1975-12-03 | 1977-07-01 | Metraplan Spa | Procede et dispositif destine a la localisation des defauts des lignes de securite pour remontees mecaniques |
| US4165482A (en) | 1976-04-06 | 1979-08-21 | The Electricity Council | Cable fault location |
| US4144487A (en) | 1977-11-14 | 1979-03-13 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Electrical cable fault locating apparatus |
| US4491782A (en) | 1981-04-07 | 1985-01-01 | Bellis Edward J | Apparatus for locating faults in electric cables |
| US4728898A (en) * | 1986-03-17 | 1988-03-01 | Staley Electric Co., Inc. | Method and apparatus for detecting and locating faults in an AC transmission line using two indicators |
| GB2242324B (en) | 1990-03-22 | 1993-09-22 | Stc Plc | Fault location. |
| DE4212742A1 (de) * | 1992-04-16 | 1993-10-21 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Fehlererkennung bei einem Datenbus |
| DE4403899B4 (de) * | 1994-02-08 | 2007-12-13 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur seriellen Übertragung von Daten zwischen mindestens zwei Stationen |
| DE19509133C2 (de) * | 1994-04-11 | 2003-07-17 | Daimler Chrysler Ag | Anordnung zur Überwachung von Zweidraht-Busleitungen |
-
1997
- 1997-06-23 DE DE19726538A patent/DE19726538C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-06-12 EP EP98110753A patent/EP0887649A3/de not_active Withdrawn
- 1998-06-19 JP JP20847798A patent/JP3211159B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-06-23 US US09/102,629 patent/US6249127B1/en not_active Expired - Fee Related
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