JPH06250944A - シリアルバスを短絡から保護する方法および装置 - Google Patents
シリアルバスを短絡から保護する方法および装置Info
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- JPH06250944A JPH06250944A JP6045129A JP4512994A JPH06250944A JP H06250944 A JPH06250944 A JP H06250944A JP 6045129 A JP6045129 A JP 6045129A JP 4512994 A JP4512994 A JP 4512994A JP H06250944 A JPH06250944 A JP H06250944A
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- Japan
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- short circuit
- short
- wires
- circuit
- serial bus
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/08—Modifications for reducing interference; Modifications for reducing effects due to line faults ; Receiver end arrangements for detecting or overcoming line faults
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
- G06F13/40—Bus structure
- G06F13/4063—Device-to-bus coupling
- G06F13/4068—Electrical coupling
- G06F13/4072—Drivers or receivers
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、シリアルバス300 に接続された分
散化ユニット200 内で発生する短絡の結果からシリアル
バス300 を保護する方法および装置を提供するものであ
る。 【構成】 データワイヤの等電位性を検出する検出器20
6 と、この検出器の制御下で、短絡の原因となっている
分散化ユニットの切り離しを行う手段204 とが備えられ
ている。さらに、所定のシーケンスに従って電源ワイヤ
を短絡し、上記分散化ユニットの切り離しを中央処理ユ
ニットに知らせる手段205 も備えられている。本発明に
よって、バスに接続され、正常に作動している中央処理
ユニットおよび分散化ユニットの保護が可能となる。
散化ユニット200 内で発生する短絡の結果からシリアル
バス300 を保護する方法および装置を提供するものであ
る。 【構成】 データワイヤの等電位性を検出する検出器20
6 と、この検出器の制御下で、短絡の原因となっている
分散化ユニットの切り離しを行う手段204 とが備えられ
ている。さらに、所定のシーケンスに従って電源ワイヤ
を短絡し、上記分散化ユニットの切り離しを中央処理ユ
ニットに知らせる手段205 も備えられている。本発明に
よって、バスに接続され、正常に作動している中央処理
ユニットおよび分散化ユニットの保護が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シリアルバスにおいて
起こる偶発的な短絡の結果から、シリアルバス式接続回
路を保護するための方法に関するものである。本発明は
さらに、そのような方法を実行するための装置に関する
ものである。
起こる偶発的な短絡の結果から、シリアルバス式接続回
路を保護するための方法に関するものである。本発明は
さらに、そのような方法を実行するための装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータ化されたビル、ホームオー
トメーションシステム、情報処理、ロボット工学および
自動車の分野において、互いに通信を行う機器または装
置のネットワークを構築するためには、リンクに接続さ
れる装置の位置にあまり注意を払わずに済むように、通
常、バス式リンクを使用することが実際的であることが
知られている。そのためには、通信装置が設置される予
定の各地点を結合するケーブルを構成するようなワイヤ
のセットを使用し、各通信装置は、ワイヤへの信号（通
信部分の電源に属する信号を含む）の送信および受信を
可能にするコネクタによって、側路接続または分岐接続
の形式で、それらワイヤに接続される。別の構成、例え
ば階層的に構成されたシステムでも、バスに接続された
装置が、一般的な性格のメッセージおよび／または情報
要素を交換し、バス中を流れる全てのメッセージおよび
／または情報要素から、その装置に向けられたものを選
別できるようにすることが可能である。コネクタ、およ
び、電圧および／または電流のパルスの形で送り出され
るメッセージおよび／または情報要素は、特に、おそら
くは、同一の基準を遵守する異なった業者によって製造
された、多種多様な装置間での交換を可能にするように
構成されたいくつかの基準によって管理された、１つ以
上の送信および受信プロトコルに適合しなければならな
い。
トメーションシステム、情報処理、ロボット工学および
自動車の分野において、互いに通信を行う機器または装
置のネットワークを構築するためには、リンクに接続さ
れる装置の位置にあまり注意を払わずに済むように、通
常、バス式リンクを使用することが実際的であることが
知られている。そのためには、通信装置が設置される予
定の各地点を結合するケーブルを構成するようなワイヤ
のセットを使用し、各通信装置は、ワイヤへの信号（通
信部分の電源に属する信号を含む）の送信および受信を
可能にするコネクタによって、側路接続または分岐接続
の形式で、それらワイヤに接続される。別の構成、例え
ば階層的に構成されたシステムでも、バスに接続された
装置が、一般的な性格のメッセージおよび／または情報
要素を交換し、バス中を流れる全てのメッセージおよび
／または情報要素から、その装置に向けられたものを選
別できるようにすることが可能である。コネクタ、およ
び、電圧および／または電流のパルスの形で送り出され
るメッセージおよび／または情報要素は、特に、おそら
くは、同一の基準を遵守する異なった業者によって製造
された、多種多様な装置間での交換を可能にするように
構成されたいくつかの基準によって管理された、１つ以
上の送信および受信プロトコルに適合しなければならな
い。
【０００３】異なる規格は異なる基準によるカテゴリー
によって分類される。つまり、バスに関する公知のカテ
ゴリーが存在し、そのカテゴリーにおいては、例えばシ
リアルバスでは、情報は１つの装置から別の装置へ、１
ビットずつ流れる。このことにより、２本のワイヤのみ
で形成された伝送回路（ツイストペアとして公知）の使
用が可能になる。このシリアル伝送、ケーブルの物理的
性質、および信号伝送の際の数十ミリアンペアにおよぶ
比較的高レベルの電流の使用をもってするならば、その
ようなバスの伝送速度は、毎秒数メガビットに制限され
る。一方、使用する装置は安価である。
によって分類される。つまり、バスに関する公知のカテ
ゴリーが存在し、そのカテゴリーにおいては、例えばシ
リアルバスでは、情報は１つの装置から別の装置へ、１
ビットずつ流れる。このことにより、２本のワイヤのみ
で形成された伝送回路（ツイストペアとして公知）の使
用が可能になる。このシリアル伝送、ケーブルの物理的
性質、および信号伝送の際の数十ミリアンペアにおよぶ
比較的高レベルの電流の使用をもってするならば、その
ようなバスの伝送速度は、毎秒数メガビットに制限され
る。一方、使用する装置は安価である。
【０００４】事実、最も一般的に使用されるケーブルは
４本のワイヤを有し、いわゆる４芯ケーブル（カッドケ
ーブル）を形成しており、残る２本のフリーのワイヤは
しばしば、バスに接続された特定の装置用の電源電流を
供給するために使用される。さらに、この信号は、通
常、接地に対して対称に２本のデータワイヤ上を伝送さ
れる。この場合、これらの信号を示す電圧は、両方のワ
イヤに互いに相補的なすなわち互いに反転した電圧とし
て現れる。これらのワイヤは、一般に「データ」および
「（データ）」と称される（一般に、“データ”の反転
したものは、“データ”の上に線を引いて表示し、図面
においてはそのように表示してあるが、本明細書では、
活字の都合上、上線の代わりに括弧を用いる）。これら
２つのデータワイヤが、所定のインピーダンスを有する
受信回路によってループに構成されると、両方のワイヤ
に同一の電流が、しかし反対方向に流れ、従って２つの
信号は、上述のとおり、互いに相補的になる。
４本のワイヤを有し、いわゆる４芯ケーブル（カッドケ
ーブル）を形成しており、残る２本のフリーのワイヤは
しばしば、バスに接続された特定の装置用の電源電流を
供給するために使用される。さらに、この信号は、通
常、接地に対して対称に２本のデータワイヤ上を伝送さ
れる。この場合、これらの信号を示す電圧は、両方のワ
イヤに互いに相補的なすなわち互いに反転した電圧とし
て現れる。これらのワイヤは、一般に「データ」および
「（データ）」と称される（一般に、“データ”の反転
したものは、“データ”の上に線を引いて表示し、図面
においてはそのように表示してあるが、本明細書では、
活字の都合上、上線の代わりに括弧を用いる）。これら
２つのデータワイヤが、所定のインピーダンスを有する
受信回路によってループに構成されると、両方のワイヤ
に同一の電流が、しかし反対方向に流れ、従って２つの
信号は、上述のとおり、互いに相補的になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】現在、この種の回路
を、住居内の家庭用機器の制御および自動車の各種アク
セサリーの制御を含む、ホームオートメーションまたは
コンピュータ化された民生機器として知られる分野に適
用する計画がある。いずれの場合も、装置に接続される
結合回路は適度な価格のものでなければならず、従って
値段に応じた程度の信頼性しかないとしても、さらに、
しばしば厳しい環境条件にさらされ、専門家以外の手に
よって誤った使用をされることはあっても、リンクは高
度の安全性を備えていなければならない。装置は通常、
システム中最も重要な情報部分が集中する中央処理ユニ
ットと、中央処理ユニットの制御下に作動するモジュー
ル機能に対応した分散化ユニットとで構成される。
を、住居内の家庭用機器の制御および自動車の各種アク
セサリーの制御を含む、ホームオートメーションまたは
コンピュータ化された民生機器として知られる分野に適
用する計画がある。いずれの場合も、装置に接続される
結合回路は適度な価格のものでなければならず、従って
値段に応じた程度の信頼性しかないとしても、さらに、
しばしば厳しい環境条件にさらされ、専門家以外の手に
よって誤った使用をされることはあっても、リンクは高
度の安全性を備えていなければならない。装置は通常、
システム中最も重要な情報部分が集中する中央処理ユニ
ットと、中央処理ユニットの制御下に作動するモジュー
ル機能に対応した分散化ユニットとで構成される。
【０００６】そのような分散化されたワイヤの１つがう
まく作動せず、それによってデータワイヤ内で短絡が発
生するという現象が、比較的一般的に起こる。こういっ
た問題は電源ワイヤでも起こるが、この場合はヒューズ
および／または電子装置といった公知の回路遮断装置に
よって容易に解決される。データワイヤにとっては、ヒ
ューズ式の方法を適用するのは困難である。その理由
は、この場合、短絡の結果としてほとんどの場合、中央
処理ユニットとその他の分散化されたユニットとの間の
リンクが全て遮断され、従って、システム全体が全体的
に停止するためである。さらに、この状況が持続すれ
ば、最終的には、中央処理ユニットに位置するバスとの
接続回路が作動しなくなる。事実、そのような回路は、
数十アンペアあるいはそれ以上に達する高レベルの電流
をそのまま通し、また、回路が自己保護装置を備えてい
たとしても、欠陥装置の位置確認と報告の問題は解決さ
れない。
まく作動せず、それによってデータワイヤ内で短絡が発
生するという現象が、比較的一般的に起こる。こういっ
た問題は電源ワイヤでも起こるが、この場合はヒューズ
および／または電子装置といった公知の回路遮断装置に
よって容易に解決される。データワイヤにとっては、ヒ
ューズ式の方法を適用するのは困難である。その理由
は、この場合、短絡の結果としてほとんどの場合、中央
処理ユニットとその他の分散化されたユニットとの間の
リンクが全て遮断され、従って、システム全体が全体的
に停止するためである。さらに、この状況が持続すれ
ば、最終的には、中央処理ユニットに位置するバスとの
接続回路が作動しなくなる。事実、そのような回路は、
数十アンペアあるいはそれ以上に達する高レベルの電流
をそのまま通し、また、回路が自己保護装置を備えてい
たとしても、欠陥装置の位置確認と報告の問題は解決さ
れない。
【０００７】
【解題を解決するための手段】そのような欠点を克服す
るために、本発明は、少なくとも２つのデータワイヤを
有するシリアルバスを短絡から保護する方法であって、
データワイヤ上の電位の等電位性または準等電位性を検
出し、バスの短絡の状態を決定し、さらに、この情報に
基づいて、この短絡の原因となっている分散化ユニット
を切り離すことを特徴とする方法を提供するものであ
る。以下非限定的な実施例をあげて、添付した図面を参
照しながら行う記載によって、本発明のその他の特徴と
有利点とが明らかになろう。
るために、本発明は、少なくとも２つのデータワイヤを
有するシリアルバスを短絡から保護する方法であって、
データワイヤ上の電位の等電位性または準等電位性を検
出し、バスの短絡の状態を決定し、さらに、この情報に
基づいて、この短絡の原因となっている分散化ユニット
を切り離すことを特徴とする方法を提供するものであ
る。以下非限定的な実施例をあげて、添付した図面を参
照しながら行う記載によって、本発明のその他の特徴と
有利点とが明らかになろう。
【０００８】
【実施例】図１に示すシステムは、ＵＣと称する中央処
理ユニット100 と、ＵＤと称する分散化ユニット200 と
が、シリアルバス300 によって結合されており、バス30
0には、分散化ユニットが、接続ワイヤ400 によって側
路接続または分岐接続の形で接続されている。公知の方
法では、バス300 の２本のワイヤＤＡＴＡおよび（ＤＡ
ＴＡ）は、中央処理装置内において、２つの電流源101
および104 に接続されている。２つの電流源101 および
104 は、例えば参照番号200 で示すような分散化ユニッ
トに向けてバス上に伝送される信号（１および０）によ
って制御される。バス300 の２本のワイヤＤＡＴＡおよ
び（ＤＡＴＡ）は、更に、バス上に存在し、特に、分散
化ユニット200 から送られてくる信号を検出することが
できる差動増幅器102 に接続されている。これらの電流
源およびレシーバ（差動増幅器）は、配線略図的に、Ｕ
Ｃ100 の信号の送信手段と受信手段を示しており、さら
に、以下に説明するＵＤ200 の信号の送信手段と受信手
段を示している。
理ユニット100 と、ＵＤと称する分散化ユニット200 と
が、シリアルバス300 によって結合されており、バス30
0には、分散化ユニットが、接続ワイヤ400 によって側
路接続または分岐接続の形で接続されている。公知の方
法では、バス300 の２本のワイヤＤＡＴＡおよび（ＤＡ
ＴＡ）は、中央処理装置内において、２つの電流源101
および104 に接続されている。２つの電流源101 および
104 は、例えば参照番号200 で示すような分散化ユニッ
トに向けてバス上に伝送される信号（１および０）によ
って制御される。バス300 の２本のワイヤＤＡＴＡおよ
び（ＤＡＴＡ）は、更に、バス上に存在し、特に、分散
化ユニット200 から送られてくる信号を検出することが
できる差動増幅器102 に接続されている。これらの電流
源およびレシーバ（差動増幅器）は、配線略図的に、Ｕ
Ｃ100 の信号の送信手段と受信手段を示しており、さら
に、以下に説明するＵＤ200 の信号の送信手段と受信手
段を示している。
【０００９】中央処理ユニットは更に、バスのその他の
２本のワイヤに電源電圧を送り出す電圧源103 を備えて
おり、この電源電圧は、少なくとも１つの分散化ユニッ
ト、例えばＵＤ200 に向けられたものである。電源ワイ
ヤは、（図には示されていないが）分散化ユニット200
の内部で、供給すべき回路に接続されている。ＵＤ200
内において、２本のデータワイヤが、公知の方法で、差
動増幅器202に接続されており、その差動増幅器202
は、電流源101 および104 から送信されてきた信号を検
出する。２本のデータワイヤは更に、２つの制御された
電流源201 および203 に接続される。これら電流源201
および203 は、中央処理ユニット、場合によってはその
他の分散化ユニットに向けた信号をバスに送信する。本
発明によれば、検出器206 が、バスのデータワイヤから
伸びた２本の接続ワイヤに並列に接続されている。検出
器206 は、そのようなデータワイヤ内に短絡があれば、
それを検出することができる。短絡の検出は、この検出
器がワイヤ間に生じさせ、それらワイヤの電位が結果と
して等しくなる（等電位性）電圧の降下を観察すること
によって行われる。更に、この検出器206 は、接続手段
すなわち切り離し手段204 を制御することができる。こ
の切り離し手段204 は、電流源201 および203 および差
動増幅器202 を、バス300 のデータワイヤへの接続を行
う接続ワイヤ400 から分離させることができる。
２本のワイヤに電源電圧を送り出す電圧源103 を備えて
おり、この電源電圧は、少なくとも１つの分散化ユニッ
ト、例えばＵＤ200 に向けられたものである。電源ワイ
ヤは、（図には示されていないが）分散化ユニット200
の内部で、供給すべき回路に接続されている。ＵＤ200
内において、２本のデータワイヤが、公知の方法で、差
動増幅器202に接続されており、その差動増幅器202
は、電流源101 および104 から送信されてきた信号を検
出する。２本のデータワイヤは更に、２つの制御された
電流源201 および203 に接続される。これら電流源201
および203 は、中央処理ユニット、場合によってはその
他の分散化ユニットに向けた信号をバスに送信する。本
発明によれば、検出器206 が、バスのデータワイヤから
伸びた２本の接続ワイヤに並列に接続されている。検出
器206 は、そのようなデータワイヤ内に短絡があれば、
それを検出することができる。短絡の検出は、この検出
器がワイヤ間に生じさせ、それらワイヤの電位が結果と
して等しくなる（等電位性）電圧の降下を観察すること
によって行われる。更に、この検出器206 は、接続手段
すなわち切り離し手段204 を制御することができる。こ
の切り離し手段204 は、電流源201 および203 および差
動増幅器202 を、バス300 のデータワイヤへの接続を行
う接続ワイヤ400 から分離させることができる。
【００１０】本発明のもう１つの特徴によれば、分散化
ユニットは更に、検出回路206 の制御下に、バス300 の
電源ワイヤへの接続を行う接続ワイヤ400 を短絡するこ
とができる短絡手段205 を有している。切り離し手段20
4 および短絡手段205 は、電磁継電器の形で図示されて
いるが、当然、同様の結果をもたらすものであればその
他任意の手段を用いてもよく、特に半導体素子を用いる
ことも可能である。
ユニットは更に、検出回路206 の制御下に、バス300 の
電源ワイヤへの接続を行う接続ワイヤ400 を短絡するこ
とができる短絡手段205 を有している。切り離し手段20
4 および短絡手段205 は、電磁継電器の形で図示されて
いるが、当然、同様の結果をもたらすものであればその
他任意の手段を用いてもよく、特に半導体素子を用いる
ことも可能である。
【００１１】従って、本発明によるならば、検出回路20
6 がバス300 のデータワイヤの短絡を検出すると、まず
最初に切り離し手段204 を作動させ、この手段204 が電
流源201 および203 および202 を分離する。この段階で
は、少なくとも図示の実施例においては、短絡の発生位
置を知ることはできない点に注意されたい。この短絡
は、別の分散化ユニットあるいはバス内で発生している
こともあり得る。検出回路206 は、接続手段204 の下流
（図１に示すように）か上流、あるいは両側でデータバ
スに接続することができる。従って、送信されるべき論
理命令が適合される。つまり図１に示すような接続様式
においては、分散化ユニット200 の受信および送信回路
が切り離し回路204 によって切り離された後にも短絡が
持続すれば、それはこのユニットが関与していることを
意味する。そこで、検出回路206 が手段204 を作動させ
て、分散化ユニット200 から最終的に回路を切り離す。
回路206 が手段204 の上流で接続されているならば、反
対の命令が送られる。
6 がバス300 のデータワイヤの短絡を検出すると、まず
最初に切り離し手段204 を作動させ、この手段204 が電
流源201 および203 および202 を分離する。この段階で
は、少なくとも図示の実施例においては、短絡の発生位
置を知ることはできない点に注意されたい。この短絡
は、別の分散化ユニットあるいはバス内で発生している
こともあり得る。検出回路206 は、接続手段204 の下流
（図１に示すように）か上流、あるいは両側でデータバ
スに接続することができる。従って、送信されるべき論
理命令が適合される。つまり図１に示すような接続様式
においては、分散化ユニット200 の受信および送信回路
が切り離し回路204 によって切り離された後にも短絡が
持続すれば、それはこのユニットが関与していることを
意味する。そこで、検出回路206 が手段204 を作動させ
て、分散化ユニット200 から最終的に回路を切り離す。
回路206 が手段204 の上流で接続されているならば、反
対の命令が送られる。
【００１２】しかしながら、数個の分散化ユニット、あ
るいはその全てがほとんど同時に切り離され、うまく作
動していないのは一か所だけであっても、全てが誤作動
しているように見えてしまうことがある。こういった危
険性をなくすために、切り離しの際に、例えば数ミリ秒
オーダーのタイムラグを設けることも可能である（それ
らタイムラグがランダムに分散されていることを確認し
ながら）。この操作は例えば分散化ユニットの製造時に
行うことができる。従って、各ユニットは交互に切り離
され、その切り離し中に短絡が消滅すれば、再度接続さ
れる。多数の分散化ユニットが同時に切り離される危険
は、このようにして容易に軽減され、通常は正常に作動
していないユニットのみが切り離されたままとなる。
るいはその全てがほとんど同時に切り離され、うまく作
動していないのは一か所だけであっても、全てが誤作動
しているように見えてしまうことがある。こういった危
険性をなくすために、切り離しの際に、例えば数ミリ秒
オーダーのタイムラグを設けることも可能である（それ
らタイムラグがランダムに分散されていることを確認し
ながら）。この操作は例えば分散化ユニットの製造時に
行うことができる。従って、各ユニットは交互に切り離
され、その切り離し中に短絡が消滅すれば、再度接続さ
れる。多数の分散化ユニットが同時に切り離される危険
は、このようにして容易に軽減され、通常は正常に作動
していないユニットのみが切り離されたままとなる。
【００１３】上記のようにして動作異常の分散化ユニッ
トが切り離されれば、多くの場合この切り離しを中央処
理ユニット100 に報告するのが好ましい。ここで、その
ようなバスを用いたシステムは、一般に安価でなければ
ならず、しばしば最大限単純化されており、分散化ユニ
ット中に送信器と受信器を同時に配置することは、不必
要な場合にはこれを避ける。従って、命令を実行するた
めだけに構成された分散化ユニッットは、しばしば送信
器を持たず、受信した命令の承認信号を送り出すことは
できない。反対に、センサーとしてのみ作動するように
構成された分散化ユニットは、しばしは受信器を持た
ず、したがって、より精巧でより高価なシステムにおい
てしばしば行われるように、良好な状態にあることを確
認するために中央処理ユニットより定期的に質問応答す
るというようなことはできない。
トが切り離されれば、多くの場合この切り離しを中央処
理ユニット100 に報告するのが好ましい。ここで、その
ようなバスを用いたシステムは、一般に安価でなければ
ならず、しばしば最大限単純化されており、分散化ユニ
ット中に送信器と受信器を同時に配置することは、不必
要な場合にはこれを避ける。従って、命令を実行するた
めだけに構成された分散化ユニッットは、しばしば送信
器を持たず、受信した命令の承認信号を送り出すことは
できない。反対に、センサーとしてのみ作動するように
構成された分散化ユニットは、しばしは受信器を持た
ず、したがって、より精巧でより高価なシステムにおい
てしばしば行われるように、良好な状態にあることを確
認するために中央処理ユニットより定期的に質問応答す
るというようなことはできない。
【００１４】従って、分散化ユニットが不調であるとい
う情報を中央処理ユニットに送信するために、本発明
は、前もって決定されたコードに従って、一時的にバス
の電気電源ワイヤを短絡させることを提案する。この短
絡は、図に示した継電器205 のような短絡手段によって
行う。この動作は検出器206 の制御下で実行される。例
えば、持続期間または継続時間ｄが１μｓでその間の間
隔Ｄが100 μｓであるような２つの矩形波パルスを利用
することも可能である。そのような継続時間を設定する
ことによって、中央処理ユニットに容易に検出可能な信
号を送信することが可能となる。そして、その場合、上
記中央処理ユニットに含まれる電源回路を損なう危険、
またはヒューズのような保護回路を作動させる危険はな
い。従って、中央処理ユニットは、例えば、電圧源103
の端子に接続された差動増幅器107 で構成された検出回
路を有する。この検出回路は、電圧源103 の端子におけ
る電位降下を検出し、中央処理ユニットの論理回路（図
には示さず）に、分散化ユニト200 の切り離し状態を知
らせるための信号Ｒを送る。例えば分散化ユニットの動
作によって起こる過渡現象による誤検出を防ぐために、
差動増幅器107 に印加される信号を濾波して、１μｓパ
ルスを識別することも可能である。同様に、切り離され
ている分散化ユニットを特定するために、パルスのシー
ケンスをコード化してもよい。このコード化は、パルス
間の間隔時間Ｄを変更することによって、それぞれのパ
ルスの間隔時間Ｄを各分散化ユニットごとに特有のもの
とすることによって行う。
う情報を中央処理ユニットに送信するために、本発明
は、前もって決定されたコードに従って、一時的にバス
の電気電源ワイヤを短絡させることを提案する。この短
絡は、図に示した継電器205 のような短絡手段によって
行う。この動作は検出器206 の制御下で実行される。例
えば、持続期間または継続時間ｄが１μｓでその間の間
隔Ｄが100 μｓであるような２つの矩形波パルスを利用
することも可能である。そのような継続時間を設定する
ことによって、中央処理ユニットに容易に検出可能な信
号を送信することが可能となる。そして、その場合、上
記中央処理ユニットに含まれる電源回路を損なう危険、
またはヒューズのような保護回路を作動させる危険はな
い。従って、中央処理ユニットは、例えば、電圧源103
の端子に接続された差動増幅器107 で構成された検出回
路を有する。この検出回路は、電圧源103 の端子におけ
る電位降下を検出し、中央処理ユニットの論理回路（図
には示さず）に、分散化ユニト200 の切り離し状態を知
らせるための信号Ｒを送る。例えば分散化ユニットの動
作によって起こる過渡現象による誤検出を防ぐために、
差動増幅器107 に印加される信号を濾波して、１μｓパ
ルスを識別することも可能である。同様に、切り離され
ている分散化ユニットを特定するために、パルスのシー
ケンスをコード化してもよい。このコード化は、パルス
間の間隔時間Ｄを変更することによって、それぞれのパ
ルスの間隔時間Ｄを各分散化ユニットごとに特有のもの
とすることによって行う。
【００１５】改良点として、そのように規則的な間隔で
送信された信号を繰り返し、信号が切り離し時に認識さ
れなかった場合、その後に繰り返される信号の１つが認
識されるようにすることも可能である。この方法は、ホ
ームオートメーションのような、分散化ユニットの監視
を行うことが必要とされるが、その頻度は必ずしも高く
なくともよいという分野において、特に有効である。ま
た、例えば30分ごとあるいは１時間ごとに警告信号を反
復することも可能である。従って、分散化ユニットから
中央処理ユニットへの信号送信は、この実施例では、図
２に示す電源電圧＋Ｖを（持続時間がｄでその間の間隔
がＤであり、時間間隔Ｔで反復される２つの矩形波パル
スに）変調する形をとることになろう。
送信された信号を繰り返し、信号が切り離し時に認識さ
れなかった場合、その後に繰り返される信号の１つが認
識されるようにすることも可能である。この方法は、ホ
ームオートメーションのような、分散化ユニットの監視
を行うことが必要とされるが、その頻度は必ずしも高く
なくともよいという分野において、特に有効である。ま
た、例えば30分ごとあるいは１時間ごとに警告信号を反
復することも可能である。従って、分散化ユニットから
中央処理ユニットへの信号送信は、この実施例では、図
２に示す電源電圧＋Ｖを（持続時間がｄでその間の間隔
がＤであり、時間間隔Ｔで反復される２つの矩形波パル
スに）変調する形をとることになろう。
【００１６】検出回路206 は、例えば図３に概略を示し
たような構成となる。バスのデータワイヤＤおよび
（Ｄ）は、差動増幅器301 に接続されている。差動増幅
器301 は、この２本のワイヤの電位が、原理的には同一
の値（等電位）に、実際的には、明らかに短絡ではない
短絡の検出を可能にするのに十分な範囲まで互いに近い
値（準等電位）に達したとき、信号を送り出すように構
成されている。この信号は、第１の遅延回路302 によっ
て時間ｔ1 だけ遅延されて、ＡＮＤゲート303 に印加さ
れる。このＡＮＤゲートは更に、増幅器301 からの出力
信号を受ける。従って、時間ｔ1 の間短絡が継続した時
のみ、つまり、その間別の分散化ユニットが切り離され
なかった場合のみ、このＡＮＤゲート303 から出力信号
が出される。このＡＮＤゲート303 からの出力信号は、
フリップフロップ回路304 を反転させ、フリップフロッ
プ回路304 の出力が、継電器204 に命令信号を送信し、
そこの継電器が分散化ユニットを切り離す。この命令信
号は、さらに、第２の遅延回路305 によって時間ｔ2 だ
け遅延される。この遅延時間ｔ2 は、継電器204 を動作
させ、そして、ワイヤＤおよび（Ｄ）の電位をその正常
な値まで戻すのに十分な時間である。
たような構成となる。バスのデータワイヤＤおよび
（Ｄ）は、差動増幅器301 に接続されている。差動増幅
器301 は、この２本のワイヤの電位が、原理的には同一
の値（等電位）に、実際的には、明らかに短絡ではない
短絡の検出を可能にするのに十分な範囲まで互いに近い
値（準等電位）に達したとき、信号を送り出すように構
成されている。この信号は、第１の遅延回路302 によっ
て時間ｔ1 だけ遅延されて、ＡＮＤゲート303 に印加さ
れる。このＡＮＤゲートは更に、増幅器301 からの出力
信号を受ける。従って、時間ｔ1 の間短絡が継続した時
のみ、つまり、その間別の分散化ユニットが切り離され
なかった場合のみ、このＡＮＤゲート303 から出力信号
が出される。このＡＮＤゲート303 からの出力信号は、
フリップフロップ回路304 を反転させ、フリップフロッ
プ回路304 の出力が、継電器204 に命令信号を送信し、
そこの継電器が分散化ユニットを切り離す。この命令信
号は、さらに、第２の遅延回路305 によって時間ｔ2 だ
け遅延される。この遅延時間ｔ2 は、継電器204 を動作
させ、そして、ワイヤＤおよび（Ｄ）の電位をその正常
な値まで戻すのに十分な時間である。
【００１７】この時間ｔ2 の終わりの時点で、ワイヤＤ
および（Ｄ）の状態が回復したならば、それは短絡を起
こしたのが別の分散化ユニットであったことを示すもの
である。この事実を認識するために、増幅器の出力301
と遅延回路305 の出力がさらに、第２のＡＮＤゲート30
6 に接続される。第２のＡＮＤゲート306 の出力は、フ
リップフロップ回路304 のゼロ設定入力ＲＡＺに接続さ
れる。つまり、もし、故障しているのが別の分散化ユニ
ットであることを示す前述の条件が満たされた場合、Ａ
ＮＤゲート306 がフリップフロップ回路304 をゼロにリ
セットし、このフリップフロップ回路が、継電器204 に
よって、分散化ユニットのバスへの接続を回復する。も
し、それとは逆に、この時間ｔ2 の終わりの時点で、異
常の状態が続けば、フリップフロップ304 は、継電器20
4 の開放を作動させた状態のままとなり、遅延回路305
の信号が、第３のＡＮＤゲート307 の非反転入力（第１
の入力）に印加される。このＡＮＤゲート307 の反転入
力である第２の入力には、増幅器301の出力信号を印加
される。以上の条件下で、このＡＮＤゲート307 の出力
が、分散化ユニットが間違いなく異常状態であり且つ切
り離されている場合にのみ、シーケンサ308 の作動を指
示する。続いて、このシーケンサの出力が、例えば図２
のシーケンスに対応するシーケンスに従って短絡継電器
205 を制御する。このタイプのシーケンサ308 は、一般
的に購入可能な回路であり、必要とされるプログラム可
能な持続時間によって隔てられた論理状態のシーケンス
を与えるのに使用されるものである。
および（Ｄ）の状態が回復したならば、それは短絡を起
こしたのが別の分散化ユニットであったことを示すもの
である。この事実を認識するために、増幅器の出力301
と遅延回路305 の出力がさらに、第２のＡＮＤゲート30
6 に接続される。第２のＡＮＤゲート306 の出力は、フ
リップフロップ回路304 のゼロ設定入力ＲＡＺに接続さ
れる。つまり、もし、故障しているのが別の分散化ユニ
ットであることを示す前述の条件が満たされた場合、Ａ
ＮＤゲート306 がフリップフロップ回路304 をゼロにリ
セットし、このフリップフロップ回路が、継電器204 に
よって、分散化ユニットのバスへの接続を回復する。も
し、それとは逆に、この時間ｔ2 の終わりの時点で、異
常の状態が続けば、フリップフロップ304 は、継電器20
4 の開放を作動させた状態のままとなり、遅延回路305
の信号が、第３のＡＮＤゲート307 の非反転入力（第１
の入力）に印加される。このＡＮＤゲート307 の反転入
力である第２の入力には、増幅器301の出力信号を印加
される。以上の条件下で、このＡＮＤゲート307 の出力
が、分散化ユニットが間違いなく異常状態であり且つ切
り離されている場合にのみ、シーケンサ308 の作動を指
示する。続いて、このシーケンサの出力が、例えば図２
のシーケンスに対応するシーケンスに従って短絡継電器
205 を制御する。このタイプのシーケンサ308 は、一般
的に購入可能な回路であり、必要とされるプログラム可
能な持続時間によって隔てられた論理状態のシーケンス
を与えるのに使用されるものである。
【００１８】中央処理ユニットにおいて、電源ワイヤに
到達した短絡信号を検出することができる検出回路107
は、図２に示す形式の短い信号を検出できなければなら
ない。そして、好ましくは中央処理ユニット100 に含ま
れるマイクロプロセッサ型の情報処理ユニットが直接使
用できるような論理状態に対応する信号を出力するよう
になされているのが好ましい。このためには、例えば図
４に概略を示したようなタイプの回路を使用することが
できる。この回路は、必要な場合にはシュミットトリガ
として構成可能であり、出力信号Ｒを使用するであろう
回路の論理レベルに制限されているその出力電圧を発生
する差動増幅器107 を備えている。この差動増幅器の＋
入力（非反転入力）は、プラスの電源ワイヤに接続され
ている。この同じプラスの電源ワイヤに接続されたダイ
オード108 は、マイナスの電源ワイヤに接続された大容
量コンデンサ109 を充電する。これにより、電源ワイヤ
が継電器205 によって短絡されているほんの一瞬の間、
このコンデンサの両端子間に、電源の電圧とほぼ等しい
電位を保持することが可能なる。
到達した短絡信号を検出することができる検出回路107
は、図２に示す形式の短い信号を検出できなければなら
ない。そして、好ましくは中央処理ユニット100 に含ま
れるマイクロプロセッサ型の情報処理ユニットが直接使
用できるような論理状態に対応する信号を出力するよう
になされているのが好ましい。このためには、例えば図
４に概略を示したようなタイプの回路を使用することが
できる。この回路は、必要な場合にはシュミットトリガ
として構成可能であり、出力信号Ｒを使用するであろう
回路の論理レベルに制限されているその出力電圧を発生
する差動増幅器107 を備えている。この差動増幅器の＋
入力（非反転入力）は、プラスの電源ワイヤに接続され
ている。この同じプラスの電源ワイヤに接続されたダイ
オード108 は、マイナスの電源ワイヤに接続された大容
量コンデンサ109 を充電する。これにより、電源ワイヤ
が継電器205 によって短絡されているほんの一瞬の間、
このコンデンサの両端子間に、電源の電圧とほぼ等しい
電位を保持することが可能なる。
【００１９】ダイオードとコンデンサとの共通接続点と
マイナスの電源ワイヤとの間に直列接続された２つの抵
抗100 および111 によって形成されるブリッジは、例え
ば電源電圧の正常値の１／４に等しい閾値電圧を得るた
めに使用される。この閾値は、それより下の値では電源
ワイヤが継電器205 によって短絡されていると見なされ
るような臨界値であると考えるさとができる。プラス電
源ワイヤの電圧が、この閾値よりも低くなると、差動増
幅器107 が反転して、その出力の電位が、１つの論理状
態からもう１つの論理状態へ、この場合には高い論理状
態から低い論理状態へと変化する。このことによって、
出力信号Ｒが形成される。この信号は、公知の形式のデ
コーダ手段へと印加され、このデコーダ手段が、継電器
205 による短絡による電源の遮断の特定の持続時間とシ
ーケンスを決定する。以上のようにして分散化ユニット
の切り離しを知らされた中央処理ユニットが、続いて測
定を開始させる。この測定は別の観点において計画され
るものであり、本発明には含まれない。
マイナスの電源ワイヤとの間に直列接続された２つの抵
抗100 および111 によって形成されるブリッジは、例え
ば電源電圧の正常値の１／４に等しい閾値電圧を得るた
めに使用される。この閾値は、それより下の値では電源
ワイヤが継電器205 によって短絡されていると見なされ
るような臨界値であると考えるさとができる。プラス電
源ワイヤの電圧が、この閾値よりも低くなると、差動増
幅器107 が反転して、その出力の電位が、１つの論理状
態からもう１つの論理状態へ、この場合には高い論理状
態から低い論理状態へと変化する。このことによって、
出力信号Ｒが形成される。この信号は、公知の形式のデ
コーダ手段へと印加され、このデコーダ手段が、継電器
205 による短絡による電源の遮断の特定の持続時間とシ
ーケンスを決定する。以上のようにして分散化ユニット
の切り離しを知らされた中央処理ユニットが、続いて測
定を開始させる。この測定は別の観点において計画され
るものであり、本発明には含まれない。
【図１】 シリアルバスによって互いに結合された中央
処理ユニットと分散化ユニットとで構成される通信シス
テムの概略図。
処理ユニットと分散化ユニットとで構成される通信シス
テムの概略図。
【図２】 バスの電源ワイヤ上の信号を示すグラフ。
【図３】 分散化ユニットに含まれる本発明による保護
装置の概略図。
装置の概略図。
【図４】 中央処理ユニットに含まれる本発明による保
護装置の概略図
護装置の概略図
100 ・・・中央処理ユニット 101 、104 、 201、203 ・・・ 電流源 102 、202 、107 、301 ・・・ 差動増幅器 103 ・・・電圧源 108 ・・・ダイオード 109 ・・・大容量コンデンサ 110 、111 ・・・抵抗 200 ・・・分散化ユニット 204 ・・・切り離し手段（継電器） 205 ・・・短絡手段（継電器） 206 ・・・検出器 300 ・・・シリアルバス 302 、305 ・・・遅延回路 303 、306 、307 ・・・ＡＮＤゲート 304 ・・・フリップフロップ回路 308 ・・・シーケンサ 400 ・・・接続ワイヤ
Claims (7)
- 【請求項１】 少なくとも２つのデータワイヤを備えた
シリアルバスを短絡から保護方法であって、それらデー
タワイヤ上の電位の等電位性または準等電位性を検出し
てバスの短絡の状態を決定し、さらにこの情報に基づい
て、この短絡の原因となっている分散化ユニットを切り
離すことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 上記シリアルバスが、さらに、短絡の原
因となっている分散化ユニットに接続された２つの電源
ワイヤを備え、短絡の原因となっている上記分散化ユニ
ットの切り離し状態を報告するために、上記シリアルバ
スの電源ワイヤが一時的に短絡されることを特徴とする
請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 上記短絡は、非常に短時間行われ、長時
間の間隔をおいて繰り返されることを特徴とする請求項
２に記載の方法。 - 【請求項４】 上記短絡が、少なくとも２つの非常に短
い継続時間を有し、更に、それよりも大幅に長い間隔時
間によって隔てられ、さらに長い時間をおいて反復され
るようなバースト信号の形態で行われることを特徴とす
る請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】 上記データワイヤの上記切り離しが、短
絡の原因となっている分散化ユニットに応じたランダム
な遅延を持って行われ、短絡の原因となっている分散化
ユニットのみを分離するようになされていることを特徴
とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項６】 上記シリアルバスの上記データワイヤの
電位の等電位性を検出する手段と、その検出手段に制御
されて、短絡の原因となっている分散化ユニットを切り
離す手段とを備えていることを特徴とする、請求項１〜
５のいずれか一項に記載の方法を実施するための装置。 - 【請求項７】 さらに、所定のシーケンスに従って上記
分散化ユニットの電源ワイヤを短絡する手段を備えてい
ることを特徴とする請求項６に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9301848 | 1993-02-18 | ||
| FR9301848A FR2701775B1 (fr) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | Procédé et dispositif de protection d'un bus série contre les courts-circuits. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06250944A true JPH06250944A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=9444185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6045129A Pending JPH06250944A (ja) | 1993-02-18 | 1994-02-18 | シリアルバスを短絡から保護する方法および装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5497284A (ja) |
| EP (1) | EP0612016B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06250944A (ja) |
| DE (1) | DE69400046T2 (ja) |
| FR (1) | FR2701775B1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0749070B1 (de) * | 1995-06-12 | 2003-12-03 | Siemens Building Technologies AG | Verfahren zum dezentralen Speisen eines Busses und Anordnung zum Durchführen des Verfahrens |
| FR2736224B1 (fr) * | 1995-06-28 | 1997-09-05 | Sgs Thomson Microelectronics | Protection d'un bus d'interconnexion de donnes audio/video contre les court-circuits |
| US5872934A (en) * | 1996-08-26 | 1999-02-16 | Sony Corporation | Method and apparatus for connecting several video distribution units to a serial data bus |
| SE511458C2 (sv) * | 1997-02-17 | 1999-10-04 | Mecel Ab | Skyddsanordning för diagnosuttag i distribuerade datornät |
| KR100305312B1 (ko) | 1998-06-15 | 2001-11-30 | 윤종용 | 인터페이스장치 |
| DE19913652C2 (de) * | 1999-03-25 | 2003-05-08 | Siemens Ag | Verfahren zum Schützen eines Datenaustauschs auf einem seriellen Datenbus |
| US6745342B1 (en) * | 1999-12-29 | 2004-06-01 | Infineon Technologies North America Corp. | Universal serial bus transceiver shortcut protection |
| US7061734B2 (en) * | 2003-02-14 | 2006-06-13 | Visteon Global Technologies, Inc. | Class II bus negative transient protection |
| US7016173B2 (en) * | 2003-04-09 | 2006-03-21 | Inventec Corporation | Device for detecting and protecting power connections and method thereof |
| US20160141810A1 (en) * | 2014-11-18 | 2016-05-19 | Branch Media Labs, Inc. | Automatic detection of a power status of an electronic device and control schemes based thereon |
| EP3222046A1 (en) | 2014-11-18 | 2017-09-27 | Caavo, Inc. | Seamless setup and control for home entertainment devices and content |
| WO2018148439A1 (en) | 2017-02-10 | 2018-08-16 | Caavo Inc | Determining state signatures for consumer electronic devices coupled to an audio/video switch |
| US11309700B2 (en) | 2019-03-21 | 2022-04-19 | Texas Instruments Incorporated | Communication controller short protection |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4347602A (en) * | 1978-05-31 | 1982-08-31 | Vdo Adolf Schindling Ag | Circuit arrangement for time division multiplex data transmission with a bus system |
| NL8005458A (nl) * | 1980-10-02 | 1982-05-03 | Philips Nv | Kommunikatiesysteem en station geschikt hiervoor. |
| JPH0632517B2 (ja) * | 1985-07-19 | 1994-04-27 | ホーチキ株式会社 | 異常監視装置 |
| US5341268A (en) * | 1991-12-16 | 1994-08-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of and system for disconnecting faulty distribution line section from power distribution line |
-
1993
- 1993-02-18 FR FR9301848A patent/FR2701775B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-02-09 EP EP94400277A patent/EP0612016B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1994-02-09 DE DE69400046T patent/DE69400046T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-02-17 US US08/197,723 patent/US5497284A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-02-18 JP JP6045129A patent/JPH06250944A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2701775A1 (fr) | 1994-08-26 |
| DE69400046T2 (de) | 1996-06-27 |
| EP0612016B1 (fr) | 1996-01-03 |
| US5497284A (en) | 1996-03-05 |
| EP0612016A1 (fr) | 1994-08-24 |
| DE69400046D1 (de) | 1996-02-15 |
| FR2701775B1 (fr) | 1995-03-31 |
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