JPH11243649A - バスステーションおよびバスシステム - Google Patents
バスステーションおよびバスシステムInfo
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- JPH11243649A JPH11243649A JP10284037A JP28403798A JPH11243649A JP H11243649 A JPH11243649 A JP H11243649A JP 10284037 A JP10284037 A JP 10284037A JP 28403798 A JP28403798 A JP 28403798A JP H11243649 A JPH11243649 A JP H11243649A
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Abstract
ス線路3によって供給可能であるバスステーション1に
おいて、エネルギーの流出を低減できるようにする。 【解決手段】 蓄積器とバス線路接続端子との間に第1
スイッチ13を設け、所定の作動状態において第1スイ
ッチを開放することによって、蓄積器15から電気エネ
ルギーがバス線路3に戻る方向に流れるのを妨げかつ別
の作動状態において蓄積器15から電気エネルギーがバ
ス線路に戻る方向に流れるのを可能にする手段を設け
る。
Description
念に記載のバスステーションおよび請求項9の上位概念
に記載のバスシステムから出発している。
が供給され、該作動エネルギーはそれからエネルギー蓄
積器に蓄積されるバスステーションは既に公知である。
更に、メッセージを流れる電流によって交換することが
公知である。
ルギー蓄積器からのエネルギーの流出を僅かに抑えるを
可能にしたバスステーションおよび、電流の流れる方向
に関して異なっている電流信号を簡単に評価できるよう
にしたバスシステムを提供することである。
題は、本発明によれば、バスステーションに関しては請
求項1の特徴部分に記載の構成によって、また、バスシ
ステムに関しては請求項9の特徴部分に記載の構成によ
って解決される。
蓄積器からのエネルギーの流出を僅かに抑えることがで
きるという利点を有している。従って、エネルギー蓄積
器は小さく実現することができ、このために構成部品そ
れ自体のコストの低減の他に、バス線路を介して蓄積器
を一層迅速に再充電することができるようになる。
向に関して異なっている電流信号を特別簡単に評価でき
るという利点を有している。
って、本発明の技術思想の有利な実施の形態および改良
例が可能である。
線路とアース接続端子との間に電気的に配置されている
コンデンサから成っている。アース接続端子は、アース
オフセットを低減するために、有利には第2のバス線路
として実現されている。バス線路における信号の検証の
ために、抵抗およびコンパレータが設けられており、そ
の際コンパレータが抵抗における電圧降下を検証する。
第2のスイッチの使用によって、少なくとも1つのバス
線路に電流信号を発生することができる。バス線路に直
列に接続されている電流源によって、電流信号の大きさ
を定義されて調整設定することができる。第1のスイッ
チおよび第2のスイッチは、その都度の時点で2つのス
イッチの一方しか開放することができないように構成さ
れる。この措置によって、バスステーション自体が電流
信号を線路に発生するとき、蓄積器からのエネルギーの
流出が妨げられる。
て詳細に説明する。
2のバスステーション2とを有するバスシステムが示さ
れている。これらバスステーションはバス線路3および
4によって相互に接続されている。バスステーション2
は電圧源5を有している。この電圧源はここには図示さ
れていない外部エネルギー供給部に接続されている。抵
抗6を介して電圧源5はバス線路3に接続されている抵
抗6の両側に、コンパレータ7の接続端子が配置されて
いる。コンパレータによって抵抗6を介する電圧降下を
測定することができる。バスステーション2において更
にスイッチ9が設けられている。このスイッチは電流源
8に直接に接続されている。従って、スイッチ9が接続
されているとき、バスステーション2内に、バス線路3
とアース接続端子との間に電流が流れる。アース接続端
子はバス線路4によって形成され、その値は電流源8に
依存している。従ってバス線路3への電流が引き起こさ
れる。スイッチ9の制御のために、ここには制御線路1
0が示されている。制御線路には、図示されていない制
御ロジックからスイッチ9を制御するための切換信号が
発生される。バスステーション1には、スイッチ17が
設けられている。このスイッチには電流源16が直列に
接続されている。従ってスイッチ17の閉成によって、
バスステーション1においてバス線路3とアース接続端
子4との間に電流が発生される。更にバス線路3はバス
ステーション1においてスイッチ13の接続端子に接続
されている。スイッチ13の他方の接続端子は抵抗20
の接続端子に接続されている。抵抗20の他方の接続端
子は電圧調整器2およびコンデンサの一方の電極に接続
されている。コンデンサの他方の電極はアース接続端子
4に接続されている。更に、抵抗20の別の接続端子は
コンパレータ11の入力側に接続されている。更に切換
線路18が設けられている。切換線路にはスイッチ17
を制御するための信号が、図示されていない制御ロジッ
クから供給することができる。その際インバータ19に
よって、スイッチ13および17がその都度反対方向の
信号によって制御されることが保証される。即ち、スイ
ッチ17が制御されているとき、スイッチ13は開放さ
れておりかつスイッチ16が開放されているときスイッ
チ13は閉成されている(過渡状態または定義されない
切換状態はここでは無視される)。
2は、エネルギー供給に関して相異している。バスステ
ーション2は電圧調整器5を有しており、電圧調整器は
外部のエネルギー供給部、例えば車両のバッテリーに接
続されている。従ってバスステーション2は付加的な線
路を有しており、この線路を介してエネルギー供給が保
証される。バスステーション1はバスステーション2と
は、バスステーション1がバス線路3,4によって必要
な作動エネルギーを供給される点で相異している。従っ
てバスステーション1は、エネルギーの供給を行う外部
に導かれている別の線路を有していない。従ってバスス
テーション1は、エネルギー供給に関してはバスステー
ション2に依存している。それ故に以下にバスステーシ
ョン2を中央ステーションと呼びかつバスステーション
1を周辺ステーション1と呼ぶ。中央ステーション2は
例えばエアバックをトリガするための中央装置とするこ
とができる。その場合周辺ステーション1は例えば、周
辺の加速度センサまたはエアバックをトリガするための
周辺のエレメントとすることができる。
ために3つの作動状態が区別される。第1の作動状態、
定常作動においては、中央ステーションと周辺ステーシ
ョンとの間で通信は交換されない(図2ないし図4の作
動状態A)。第2の作動モードにおいて、中央ステーシ
ョン2は周辺ステーション1にメッセージを送信する
(図2ないし図4の作動状態B)。第3の作動モードで
は、周辺ステーション1がメッセージを中央ステーショ
ン2に送信する(図2ないし図4の作動状態C)。
び周辺ステーション1のスイッチ17は開放されている
ので、これらのスイッチを介して線路3と4との間で電
流は流れない。スイッチ17は開放されているので、ス
イッチ13は閉成されている。この場合、電圧調整器5
および抵抗6を介して、バス線路3に作動電圧が供給さ
れる。この場合この作動電圧は閉成されているスイッチ
13および抵抗20を介して周辺ステーション1の電圧
調整器12にも加えられる。電圧調整器12はそこに加
えられている電圧から、周辺ステーション1の作動に対
する作動電圧を発生する。周辺ステーションが例えば周
辺加速度センサとして使用されるとき、周辺ステーショ
ン1は付加的に更に、加速度センサ信号に対する第1の
評価回路と、センサ信号を処理しかつバスを介して伝送
するために相応の情報を用意するためのマイクロコント
ローラとを有している。これら構成要素の作動のため
に、所定の電流が必要であり、この電流はこの場合バス
線路3および4を介して流れなければならない。バス線
路3を流れる電流によって、抵抗6および抵抗20に電
圧降下が生じ、これら電圧降下はコンパレータ7および
11によって検証される。その際例えばコンパレータ7
の非反転入力側は電圧調整器5と抵抗6との間に接続さ
れておりかつコンパレータ7の反転入力側は抵抗6とバ
ス線路3との間に接続されている。抵抗6において降下
する電圧V2は図3に示されている。図3にV0で示さ
れているこの電圧は定常作動フェーズAの期間は変化し
ない。同様に抵抗20において電圧V1が降下する。こ
の電圧は図2に示される。コンパレータ11の非反転入
力側はこの場合、バス線路3と抵抗20との間に接続さ
れておりかつコンパレータ11の反転入力側は抵抗20
と電圧調整器12との間に接続されている。ここでも定
常作動Aの間、定常電圧V0は変化せず、その際抵抗2
0において降下する定常電圧V0は抵抗6において降下
する定常電圧V0と同じである必要はない。図4にはバ
ス線路3を流れる電流Iが示されており、その際定常作
動フェーズAにおいて定常電流が流れる。定常電流はこ
の場合まさに、周辺ステーション1の構成要素を作動す
るために必要とされる消費電流に相応する。従って定常
作動の間、バス線路は周辺ステーションに必要な作動エ
ネルギーを供給するためにのみ利用される。
給電を保証するために、周辺ステーション1はエネルギ
ー蓄積器として用いられるコンデンサ15を有してい
る。コンデンサ15は抵抗20を介してある程度、バス
線路における電圧状態とは減結合されているので、コン
デンサ15によって所定の時間の間、バス線路3および
4が相互に短絡されるときもなお、周辺ステーション1
の作動が可能になる。コンデンサ15に勿論、別のエネ
ルギー蓄積器、例えばコイルを使用することも可能であ
る。定常作動の説明はここでは、コンデンサ15が充電
されていることを仮定して行った。勿論このことはバス
システムの最初の投入接続の場合には当てはまらない。
最初の投入接続の際、まず、コンデンサ15によって形
成されるエネルギー蓄積器が充電されるまで高められた
電流が生じる。
テーション1へのメッセージの送信について考察する
(図2ないし図4の作動状態B)。メッセージを送信す
るために、中央ステーション2において、相応の切換信
号によってスイッチ9の切換線路10が制御される。ス
イッチ9が閉成されているとき、線路3および4は相互
に電気的に接続され、その際電流源8をその時流れる電
流は制限される。周辺ステーション1においてスイッチ
17は開放されかつスイッチ13は閉成されているの
で、電流源8ないしスイッチ9を通って流れるこの電流
を電圧調整器5のみならず、周辺ステーション1のエネ
ルギー蓄積器15も使用することができる。従って、ス
イッチ9の閉成によって、コンデンサ15から抵抗20
を通って中央ステーション2に電流が流れるようにな
る。従って、抵抗20において降下する電圧は定常作動
と比較してその極性を変化する。このことは、図2にお
いて、作動フェーズBにおけるスイッチ9の3回の連続
する操作に対して図示されている。図からわかるよう
に、その際スイッチ9の短期間の操作の都度、抵抗にお
いて降下する電圧V1は正の領域から出発して正の定常
電圧V0から負の領域に引っ張られる。抵抗20におい
て降下する電圧のこの形式の変化は勿論非常に容易にコ
ンパレータ11によって検証される。コンパレータの切
換しきい値は0Vにある。しかしそうした方が何らかの
理由で実践的かつ効果的であれば、多少正の領域または
多少負の領域にある別の適当な切換しきい値を使用する
こともできる。図4の、線路3に流れる電流の考察も、
作動フェーズBに対してスイッチ9の操作の際の極性変
化を示している。定常作動において電流は中央ステーシ
ョン2から周辺ステーション1に流れる一方、スイッチ
9の操作の際、周辺ステーション1から中央ステーショ
ン2への逆の電流の流れが引き起こされる。図2ないし
図4の説明では理想的にも、コンデンサ15が、スイッ
チ9の短時間の操作の際にそこに溜めているエネルギー
量の顕著な低下をまだ呈しない非常に大きな蓄積能力を
有していることから出発している。このことは実際には
勿論そうではないので、図2ないし図4は理想化された
考察である。図3からわかるようにスイッチ9の操作に
よって、抵抗6を流れる電流も高められることになるの
で、そこでコンパレータ7によって考察される電圧V2
も変化する。このことは中央ステーション2によって信
号として考慮されずかつ相応に消去される。
2へのメッセージの送出は、周辺ステーション1がスイ
ッチ17を切換線路18における相応の信号によって閉
成することによって行われる。その場合同時に、スイッ
チ13が開放され、その結果コンデンサ15はもはや電
炉3に接続されていない。その際スイッチ17を介して
電流がバス線路3とバス線路4との間に流れる。電流の
大きさは電流源16によって決められている。以下、電
流源16によって決められる電流は周辺ステーション1
の定常消費電流I0より大きいことから出発すると、ス
イッチ17が閉成されるとき、バス線路3を介して高め
られた電流が流れる。図4には、この作動フェーズCの
期間にスイッチ17の3回の操作の際に電流がどのよう
に高められているかが示されている。周辺ステーション
1によって引き起こされる、バス線路3における高めら
れた電流によって、中央ステーション2において抵抗6
において降下する電圧降下V2も高められ、その結果抵
抗6において降下する電圧降下V2はスイッチ17の操
作の期間に同様に高められる。このことは図3に示され
ている。従ってバスステーション2は、電圧降下V2の
評価によって、周辺ステーション1においてスイッチ1
7が何時閉成されたかを検出することができる。このた
めにコンパレータ7は、定常作動において抵抗6におい
て降下する電圧V0より僅かに高い切換しきい値を有し
ている。ここで、定常フェーズにおける作動電流I0が
電流源16によって決められる電流とは異なっているこ
とが重要である。図4には電流源16を介する電流消費
が定常電流I0より大きいことが示されており、その結
果バス線路3における電流が高くなる。これににより、
図3に示されているように、抵抗6において降下する電
圧V2が高められる。電流源16によって決められる高
められた電流によってスイッチ13が設けられていない
場合には、コンデンサ15の非常に迅速な放電が行われ
ることになる。というのは確かにこのコンデンサをスイ
ッチ17の閉成の期間にスイッチ13によって切り離さ
れていなければ、作動電流I0が使用することができる
のみならず、付加的に電流源16を流れる電流の一部も
使用することができるからである。更にこれにより勿
論、中央ステーション2において検証することができる
電流信号も低減されることになる。従ってスイッチ17
の操作の期間にコンデンサ15を減結合することによっ
てコンデンサ15の著しく大きな放電が回避される。従
って減結合スイッチ13の使用によって、コンデンサを
小さくすることができ、ひいてはコストの面で有利に実
施することができる。このことは、中央ステーション2
から周辺ステーション1へのメッセージが特別小さくか
つ同時に周辺ステーション1から中央ステーション2へ
のメッセージが著しく長いときに特別重要である。中央
エアバックトリガ装置(中央ステーション2)および周
辺加速度センサ(周辺ステーション1)の関連で使用さ
れる場合、中央ステーションの短いメッセージは例えば
アライブ信号であって、周辺ステーションがこれに対し
て相応のメッセージを返送するというものである。その
際アライブ信号は例えば、個別ビットから成っていて、
中央ステーション2から周辺ステーション1へのデータ
伝送に対するエネルギーとして使用することができるコ
ンデンサ15はほんの僅かしか放電されない。逆に、周
辺ステーションは一定の測定データ電流を送信する、こ
れは多数のビットを、従ってまたスイッチ17の多数回
の操作を必要とする。しかしこのデータ交換はコンデン
サ15からのエネルギーを必要としない。というのは、
このために必要なエネルギーを専ら、中央ステーション
2が提供することができるからである。それ故に本発明
の周辺ステーションは、周辺ステーションから中央ステ
ーションへのデータ交換が中央ステーションから周辺ス
テーションへのデータ交換より著しく大きい時に特別有
利に使用される。中央ステーション2から周辺ステーシ
ョン1へのデータ交換により、周辺ステーションの消費
電力に基づいてのみコンデンサ15のそれとわかる放電
が行われるとき、中央ステーション2における相応の制
御によって、スイッチ9の個々の操作の間に十分な定常
作動フェーズがあるようにすることによって常に、コン
デンサ15の十分な電荷が確保されることが保証されて
いなければならない。
ために、電流源16によって決められる電流は定常作動
電流I0とだけ異なっている必要があるので、勿論、こ
のように定められる電流を定常作動電流I0より小さく
することもできる。しかしその場合、最大の信号偏移と
してI0から無電流までの領域しか使用することができ
ないことになる。他方において、電圧調整器5は余りコ
スト高に実現されている必要がなくかつコンデンサ15
はできるだけ小さいものですむようにするために、I0
はできるだけ小さくあるべきであり、即ち周辺ステーシ
ョンの消費定常電流は小さくあるべきであるので、この
ような場合に利用可能な信号偏移は比較的小さい。それ
故に、電流源16によって定められている電流を定常電
流より大きくする方がよい。というのは、このようにし
た方が一層大きな信号を使用することができるからであ
る。
15はスイッチ13の開放によって減結合されているの
で、電流源16によって定められる電流は専ら、電流調
整器5が使用されることができるようになっている。そ
れ故に、電流源16によって定められる電流が定常電流
I0とはほんの僅かしか異なっていないときも、明瞭な
信号が得られる。スイッチ13による減結合がなけれ
ば、電流源16は、中央ステーション2において同じ強
さの信号を得るためには著しく大きな電流を定めなけれ
ばならない。電流源16によって定められる電流が低け
れば低い程、周辺ステーションにおける損失電力も勿論
僅かである。更に、定常電流I0は、図2ないし図4に
理想化されて示されている場合とは異なって、時間的に
見て一定ではなく、著しく変化する可能性がある。スイ
ッチ13による減結合によって、線路3に流れる電流は
このような変動に無関係になる。というのは電流源16
を流れる電流は正確に定められるからである。
デンサ15は一時的にバス線路3における信号から減結
合される。従って周辺ステーション1の送信作動の期間
に、コンデンサの放電は行われないので、コンデンサ1
5を不必要に大きく選定する必要はない。更にこのよう
にして、この作動フェーズの期間にも、電圧調整器12
の入力電圧が急峻な信号側縁を持っているようなことは
ないので、この電圧調整器も比較的簡単に実現すること
ができ、ないし周辺ステーション1の作動電圧は比較的
僅かな変動にしかさらされない。それ故に殊に、別の平
滑化コンデンサを小さく抑えることができるかまたは完
全に省略することができる。更に、抵抗20の抵抗値を
比較的小さく選定することができるので、殊にコンデン
サ15の比較的僅かな放電との関連において、同時に僅
かな給電電圧において特別迅速な再充電が実現される。
僅かな電流によって、当然、電磁障害の放射も低減され
る。
に、スイッチ17の閉成寺に抵抗20において降下する
電圧V1も影響を受ける。しかしこの信号は周辺ステー
ションによって無視される。コンパレータ11の入力側
の、スイッチ13および抵抗20に対する別の配置ない
しスイッチ13および抵抗20の別の配置によって、ス
イッチ17の操作ないしスイッチ13の開放の期間にコ
ンパレータにおいて別の信号偏移が生じるようにするこ
ともできる。例えば図1のコンパレータのタップをバス
線路3に直接接続するのではなくて、信号をスイッチ1
3と抵抗20との間で取り出すようにしてもよい。その
場合電圧V1はスイッチ13の開放の際に負の領域に入
らずに、如何なる場合も0に復帰することになる。更
に、例えば図1の場合とは異なって抵抗20およびスイ
ッチ13の配置を交換することもできる。
開放または閉成されることがないことを保証するため
に、相応の切換線路18のある個所にインバータ19が
設けられている。これに対して択一的に、このインバー
タをスイッチ17に対する線路に設けること、またはス
イッチをその制御特性によって、同時に信号が加わって
いる場合にはその都度1つのスイッチのみが開放するこ
とができるように設計することもできる。
それぞれが別個のアース接続端子を有している場合には
省略することもできる。しかしこの種の別個の接続端子
におけるアース電位は通例比較的大きな変動にさらされ
ることになる。
より多くのバスステーションによっても使用することが
できる。この場合、1つの中央ステーションが設けられ
ており、この中央ステーションが複数の周辺ステーショ
ンに愛する作動電流を供給する。この場合には勿論、更
に、複数のステーションのバス線路への同時のアクセス
を防止するような通例の措置を講ずることが必要であ
る。例えば、中央ステーションの起動信号の後に、個々
の周辺ステーションは前以て決められた時間間隔におい
てしかそこから信号をバス線路に送出しないようにし
て、簡単な措置を講ずることができる。
ある。
下を示す波形図である。
下を示す波形図である。
3,4 バス線路、 5,12 電圧調整器、 6,2
0 抵抗、 7,11 コンパレータ、 8,16 電
流源、 9,13,17 スイッチ、 10,18 切
換線路、 15コンデンサ、 19 インバータ
Claims (11)
- 【請求項1】 電気エネルギーに対する蓄積器(15)
を備えたバスステーション(1)であって、該蓄積器
(15)に蓄積される電気エネルギーは少なくとも1つ
のバス線路(3)によって前記バスステーション(1)
に供給可能である形式のものにおいて、前記蓄積器(1
5)と前記少なくとも1つのバス線路(3)に対する接
続端子との間に第1のスイッチ(13)が設けられてお
り、かつ所定の作動状態において前記第1のスイッチを
開放することによって、前記蓄積器(15)から電気エ
ネルギーが前記少なくとも1つのバス線路(3)に戻る
方向に流れるのを妨げかつ別の作動状態において前記蓄
積器(15)から電気エネルギーが前記少なくとも1つ
のバス線路(3)に戻る方向に流れるのを可能にする手
段が設けられていることを特徴とするバスステーショ
ン。 - 【請求項2】 前記蓄積器(15)はコンデンサとして
構成されており、該コンデンサは前記バス線路(3)と
アース接続端子(4)との間に配置されている請求項1
記載のバスステーション。 - 【請求項3】 前記アース接続端子は別のバス線路
(4)に接続可能である請求項1記載のバスステーショ
ン。 - 【請求項4】 前記第1のスイッチ(13)に直列に、
抵抗(20)が配置されており、かつコンパレータ(1
1)が設けられており、該コンパレータによって前記抵
抗(20)における電圧降下が検証可能である請求項1
から3までのいずれか1項記載のバスステーション。 - 【請求項5】 第2のスイッチ(17)が設けられてお
り、該第2のスイッチは、前記第1のバス線路(3)と
前記アース接続端子との間に、該第2のスイッチ(1
7)の閉成によって、前記少なくとも1つのバス線路
(3)と前記アース接続端子(4)との間に電流が流れ
ることができるように配置されている請求項1から4ま
でのいずれか1項記載のバスステーション。 - 【請求項6】 前記第2のスイッチ(17)に直列に、
電流源(16)が配置されており、かつ該電流源によっ
て該スイッチ(17)が閉成されている際に流れる電流
の大きさが決められている請求項5記載のバスステーシ
ョン。 - 【請求項7】 前記第1のスイッチ(13)および前記
第2のスイッチ(17)は、第1のスイッチ(13)が
開放されているときは第2のスイッチ(17)が閉成さ
れておりかつ第2のスイッチ(17)が開放されている
ときは第1のスイッチ(13)が閉成されているように
構成されている請求項5または6記載のバスステーショ
ン。 - 【請求項8】 前記蓄積器(15)は電圧調整器(1
2)に接続されており、該電圧調整器は該バスステーシ
ョンの給電のための作動電圧を供給する請求項1から7
までのいずれか1項記載のバスステーション。 - 【請求項9】 少なくとも第1のバスステーション
(1)および第2のバスステーション(2)を備えたバ
スシステムであって、該バスステーションは少なくとも
1つのバス線路(3)によって相互に接続されている形
式のものにおいて、前記ステーション間のメッセージは
前記少なくとも1つの線路(3)に流れる電流によって
交換され、かつ電流方向は、いずれのバスステーション
(1,2)が送信するかに依存していることを特徴とす
るバスシステム。 - 【請求項10】 前記バスステーションの少なくとも1
つ(2)は前記少なくとも1つのバス線路(3)によっ
て作動電流I0が供給される請求項9記載のバスステー
ション。 - 【請求項11】 前記少なくとも1つのバス線路(3)
に作動電流I0が供給される前記少なくとも1つのバス
ステーション(2)はエネルギー蓄積器(15)および
スイッチ(13)を有しており、かつ該スイッチ(1
3)の選択的な開放および閉成によって、前記エネルギ
ー蓄積器(15)から前記バス線路へのエネルギーの逆
流が許容または阻止される請求項10記載のバスステー
ション。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19744099A DE19744099A1 (de) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | Busstation und Bussystem |
DE19744099.1 | 1997-10-06 |
Publications (2)
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