(57)【要約】【課題】  複数の測定点で収集される測定値の最大値または最小値を収集する方法とその装置を提供する。【解決手段】  複数の測定値を収集する複数の測定点、および測定点間でデータ値を伝送するデータラインを有し、測定点はデータラインで受信されたデータ値をそれ自体の測定値と比較する比較器を有し、前記測定値がデータ値よりも小さくない限りデータラインでそれ自体の測定値を送信するように構成された複数の測定値の最大値（最小値）を収集する方法とその装置であって、データラインはシリアルラインであり、比較器は、データ値の受信ビットをそれ自体の測定値の同一有意ビットと比較するシリアル比較器であり、測定点はそれ自体の測定値のビットが受信データ値のビットよりも小さいことを比較が示すまで、対応する受信ビットよりも大きいと検出されるそれ自体の測定値の各ビットを伝送する。【選択図】      図１
2004205521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データラインによって接続される測定点の少なくとも１つは、前記データラインでデータ値を連続的に受信し、それを、それ自体の測定値と比較し、それ自体の測定値が前記データ値よりも小さくない限り前記データラインで前記それ自体の測定値を連続して送信する、前記複数の測定点で収集される測定値の最大値を収集する方法であって、前記測定点は、減少する重要度の順で前記データ値のビットを受信し、前記データ値の受信ビット（ｒｊ）を前記それ自体の測定値の同一有意ビット（ｄｊ）と比較し、少なくとも、前記それ自体の測定値のビットが前記受信データ値のものよりも小さいことを比較が示すまで、対応する受信ビットよりも大きいと検出される前記それ自体の測定値の各ビットを送信し、前記測定点は次にそれ自体のデータ値の送信を終了することを特徴とする、複数の測定値の最大値を収集する方法。
【請求項２】
データラインによって接続される測定点の少なくとも１つは、前記データラインでデータ値を連続的に受信し、それを、それ自体の測定値と比較し、前記それ自体の測定値が前記データ値よりも大きくない限り前記データラインで前記それ自体の測定値を連続して送信する、複数の測定点で収集される測定値の最小値を収集する方法であって、前記測定点は、減少する重要度の順で前記データ値のビットを受信し、前記データ値の受信ビット（ｒｊ）をそれ自体の測定値の同一有意ビット（ｄｊ）と比較し、前記それ自体の測定値のビットが前記受信データ値のものよりも大きいことを比較が示すまで、対応する受信ビットよりも小さいと検出される前記それ自体の測定値の各ビットを送信し、前記測定点は次にそれ自体のデータ値の送信を終了することを特徴とする、複数の測定値の最小値を収集する方法。
【請求項３】
前記各測定点は他の測定点の全てから受信し、他の測定点の全てに送信することを特徴とする請求項１あるいは２に記載の方法。
【請求項４】
前記各測定点は正確に１つ先行測定点から受信し、正確に１つ後続測定点に送信することを特徴とする請求項１あるいは２に記載の方法。
【請求項５】
前記各測定点がそれ自体のデータ値の送信を終了すると、それは、それ自体の測定値の未送信ビットの代わりに前記受信データ値の対応ビットを送信することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
複数の測定値を収集する複数の測定点と、前記測定点間でデータ値を送信するデータラインとを有し、前記測定点の少なくとも１つは、前記データラインで受信されたデータ値をそれ自体の測定値と比較する比較器を有し、前記測定値が前記データ値よりも小さくない限り、前記データラインで前記それ自体の測定値を送信するように構成される複数の測定値の最大値を収集する装置であって、前記データラインは、減少する重要度（優位度）の逐次ビット（ｒｊ）の形態でデータ値を送信するシリアルラインであり、前記比較器はデータ値の受信ビットをそれ自体の測定値の同一有意ビット（ｄｊ）と比較するシリアル比較器であり、前記測定点は、前記それ自体の測定値のビットが前記受信データ値のビットよりも小さいことを比較が示すまで、対応する受信ビットよりも大きいと検出されるそれ自体の測定値の各ビットを送信し、次にそれ自体のデータ値の送信を終了するように構成されることを特徴とする複数の測定値の最大値を収集する装置。
【請求項７】
複数の測定値を収集する複数の測定点と、前記測定点間でデータ値を送信するデータラインとを有し、前記測定点の少なくとも１つは、前記データラインで受信されたデータ値をそれ自体の測定値と比較する比較器を有し、前記測定値が前記データ値よりも大きくない限り前記データラインでそれ自体の測定値を送信するように構成される複数の測定値の最小値を収集する装置であって、前記データラインは、減少する重要度の逐次ビット（ｒｊ）の形態でデータ値を送信するシリアルラインであり、前記比較器は、前記データ値の受信ビット（ｒｊ）を前記それ自体の測定値の同一有意ビット（ｄｊ）と比較するシリアル比較器であり、前記測定点は、前記それ自体の測定値のビットが前記受信データ値のビットよりも大きいことを比較が示すまで、対応する受信ビットよりも小さいと検出されるそれ自体の測定値の各ビットを送信し、次にそれ自体のデータ値の送信を終了するように構成されることを特徴とする複数の測定値の最小値を収集する装置。
【請求項８】
前記データラインは前記測定点の全てを他の前記測定点の全てに接続することを特徴とする請求項６あるいは７に記載の装置。
【請求項９】
前記データラインは、前記測定点の全てがパッシブビット値を送信すると設定されるパッシブレベル、および前記測定点の１つだけでもアクティブビット値を送信すると設定されるアクティブレベルを有し、前記パッシブレベルは値「０」を有するビットに対応し、前記アクティブレベルは値「１」を有するビットに対応することを特徴とする請求項６あるいは８に記載の装置。
【請求項１０】
前記データラインは、前記測定点の全てがパッシブビット値を送信すると設定されるパッシブレベル、および前記測定点の１つだけでもアクティブビット値を送信すると設定されるアクティブレベルを有し、前記パッシブレベルは値「１」を有するビットに対応し、前記アクティブレベルは値「０」を有するビットに対応することを特徴とする請求項７あるいは８に記載の装置。
【請求項１１】
前記データラインは、それぞれが前記測定点を先行測定点または後続測定点に接続する複数のセクションを具備することを特徴とする請求項６あるいは７に記載の装置。
【請求項１２】
前記測定点は前記クロックドラインによって接続されることを特徴とする請求項６〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記クロックドラインはアクティブレベルとパッシブレベルとを有し、前記各測定点は、前記データラインの前記測定点によって送信されることになるビットが安定化される場合、前記クロックドラインにアクティブレベルを出力することからパッシブレベルを出力することに切り換えるように設計されることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記クロックドラインは、それぞれが前記測定点を先行測定点、または後続測定点に接続する複数のセクションを具備し、前記各測定点は、第１のセクションで先行測定点から受信されるクロック信号を、クロック期間の半分の遅延時間で、第２のセクションの後続測定点に渡すことを特徴とする請求項１１あるいは１３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データを収集する方法とその装置、より詳しくは、複数の測定点にある複数の測定値の最小値または最大値を収集する方法とその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような最大値または最小値を発生させる従来の方法は、コントロールユニット、例えばマイクロプロセッサにバスなどを介して接続される測定点を連続してアドレス指定して、それらの測定点をしてそれらの測定値をコントロールユニットに出力させ、続いてコントロールユニットにおいて、測定値の最大値または最小値を決定する方法である。このような方法は、各個別測定点にそれぞれの測定点がコントロールユニットによってアドレス指定された時検出できるインターフェイスを設けなければならないので技術的に複雑となり、前記インターフェイスは、測定値を供給する測定点への要求や、それらの応答が連続的に伝送されなければならないバスに著しい量のデータトラフィックをもたらす。特にパケット形バスが使用されなければならない場合、例えば、測定点だけでなく、短時間で大量のデータを送信または受信するデータユニットをも接続することが必要となる場合には、特に高負荷が生じることになる。
【０００３】
特許文献１は、複数の測定点で生成される測定値から最大値または最小値を導き出す方法および装置を開示し、その方法および装置では、測定点はバスに並列に配置されず、１つのコントロールユニットによってアドレス指定されるが、正しくはデータラインに沿って直列に接続されるので、各測定点はそれぞれの場合でデータラインの上流に配置される１つの先行測定点からのみデータを受信し、それをそれ自体の測定値と比較し、それぞれのより大きな値または小さな値を後続測定点に渡すことができる。このような構造では、各測定点を個々にアドレス指定する必要性が省かれるので、個別測定点はアドレスデコーダも不要となり、ゆえに構造も簡素化されうる。但し、最大値または最小値を収集するのに必要な時間は、互いに直列に接続される測定点が、それら自体の測定値との比較を実行し、２つの値から選択される値を渡す前に先行測定点からデータ値を完全に受信しなければならないので極めて長くなる。
【０００４】
隣接測定点間にデータ値の並列伝送を提供することによってこれらの遅延を減少させることは可能であるが、そのような解決法は複雑でコスト高につながり、特に測定点が、電磁妨害雑音が頻繁に起こる、ゆえにデータラインを遮蔽しなければならない環境で使用される場合には尚更である。
【０００５】
【特許文献１】国際公開第００／６８７００号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、複数の測定点で収集される測定値の最大値または最小値を収集する方法、特に測定値の高速収集を可能にし、さらに個別測定点におけるアドレスレコーダが不要となるようなデータを収集する方法とその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、データラインのデータ値を逐次に受信する測定点が、そのデータ値をそれ自体の測定値と比較し、それが最大値が収集されているときにはそのデータ値よりも小さくない限り、および最小値が収集されているときにはそのデータ値よりも大きくない限りデータラインでそれ自体の測定値を逐次に伝送し、減少する重要度の順にそのデータ値のビットを受信し、データ値の受信ビットをそれ自体の測定値の同一有意ビットと比較し、対応受信ビットよりも大きい（最大値が収集されているとき）または小さい（最小値が収集されているとき）と検出されるそれ自体の測定値の各ビットを、それ自体の測定値のビットが受信データ値のビットよりも小さい（最大値が収集されているとき）または大きい（最小値が収集されているとき）ことを比較が示すまで、伝送し、次にそれ自体のデータ値の伝送を終了することで達成される。
【０００８】
方法の第１の実施形態では、各測定点が他の測定点の全てから受信し、他の測定点の全てに送信するようにしている。この実施形態では、それ自体のデータ値の伝送を終了する測定点がビットの伝送を完全に終了することができる、つまり、この場合、その測定値がより極端となる、すなわち求められ、結果的に伝送を継続する最大（または最小）により近い異なる測定点がデータライン上にあるはずであるからである。
【０００９】
本発明の第２の実施形態によれば、各測定点は、正確に１つの先行測定点から受信し、正確に１つの後続測定点に送信する。この実施形態では、それ自体のデータ値の伝送を終了する測定点は、次に、それがより極端であると検出したデータ値のビットを後続測定点に渡さなければならず、前記後続測定点が必要数のビットを有する完全なデータ値の受信を確実にするために、前記ビットはその先行測定点から受信されている。
【００１０】
目的は、複数の測定値を収集する複数の測定点、および測定点間でデータ値を伝送するデータラインを有し、測定点の少なくとも１つは、データラインで受信されたデータ値をそれ自体の測定値と比較する比較器を有し、前記測定値がデータ値よりも小さくない（または大きい）場合にデータラインでそれ自体の測定値を送信するように構成される、複数の測定値の最大値（または最小値）を収集する装置によっても達成され、データラインは減少する重要度の逐次ビットの形態でデータ値を送信するシリアルラインであり、比較器は、データ値の受信ビットをそれ自体の測定値の同一有意ビットと比較するシリアル比較器であり、測定点は、比較がそれ自体の測定値のビットが受信データ値のビットよりも小さいことを示すまで、対応受信ビットよりも大きい（または小さい）と検出されるそれ自体の測定値の各ビットを送信し、次いでそれ自体のデータ値の伝送を終了するように構成される。
【００１１】
方法の第１の実施形態に対応する装置の第１の実施形態は、信号装置に関して連続的であり、全ての測定点を他の全ての測定点に接続するデータラインを有する。このデータラインは、測定点の全てがパッシブビット値を伝送すると設定されるパッシブレベル、および測定点の１つだけがアクティブビット値を伝送すると設定されるアクティブレベルを有利に有する。最大値が決定されると、パッシブレベルは、値「０」を有するビットに対応し、アクティブレベルは、値「１」を有するビットに対応し、最小値が決定されると、その対応は置き換わる。
【００１２】
方法の第２の実施形態に対応する装置の実施形態では、データラインは、信号装置に関して分離され、それぞれが測定点を先行測定点または後続測定点に接続する複数のセクションを有する。先行測定点として、コントロールユニットを有する第１の測定点があり、他の測定点の全ての先行測定点もやはり測定点となる。同様に、コントロールユニットは、最後の測定点に続く測定点であり、他の測定点の全ての後続測定点もやはり測定点となる。
【００１３】
測定点は便宜上クロックドラインによっても接続される。装置の第１の実施形態では、クロックドラインは、データラインと同様、アクティブレベルとパッシブレベルとを有し、各測定点は、測定点によってデータラインで伝送されることになるビットが安定化される場合、クロックドラインにアクティブレベルを出力することからパッシブレベルを出力することに切り換えるように設計されると好都合である。あらゆる測定点が、パッシブレベルを出力することによって、それが有効データビットを出力することを指示する場合、コントロールユニットは、クロックドラインのパッシブレベルの出現から、有効データビットがデータラインにあることを検出でき、それを転送できる。ゆえに、個別クロック期間は絶対に必要な限度よりも長く続かないので、非常な高速を、極端値を決定すると達成できる。
【００１４】
装置の第２の実施形態では、クロックドラインは、信号装置に関して分離され、それぞれが測定点を先行測定点または後続測定点に接続する、複数のセクションに、再度データラインと同じように、分割される。クロックドラインのセクションは、好ましくはデータラインのセクションによっても接続される２つのデータユニット間に走り、各データユニットの送信器によって送信されるクロック信号は、同データユニットの受信器によって受信されるクロック信号と比較してクロック期間の半分の遅延を有する。この方法で、導き出されるデータ値の収集の期間をもう一度短縮させることができる。
【００１５】
個別データユニットで実行されることになる演算は、本発明により、本質的に単純シングルビット演算であるので、本発明によるデータユニットは、１つまたはそれ以上のＡＳＩＣで実施するのに特に適している。
【００１６】
本発明のさらなる特徴や利点は、添付の図面を参考にした典型的な実施形態の次の説明から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１のブロック線図は、データライン３およびクロックドライン４に並列に配置される複数の測定点１−１、１−２、・・・、およびコントロールユニット２を有する本発明による収集装置の第１の実施形態を示す。データライン３およびクロックドライン４は、それぞれビット値１に相当するパッシブレベル（給電電位）を有する抵抗器５、６から構成された分圧器によってバイアスされ、トランジスタ７−１、７−２、・・・、８−１、８−２、・・・、９を介して接地されるように接続されうる。これらのラインの一方の全てのトランジスタが非導電性である限り、そのラインは高パッシブレベルにあり、それぞれのラインのトランジスタの１つが導電性となると直ちに電位が接地、ビット値０による「アクティブレベル」まで降下する。
【００１８】
図１において測定点１−１、１−２、・・・は全て、測定点１−１に対して例として示されたものと同構造を有する。アナログ／デジタルコンバータ１０は、それから測定値を受信するために外部センサ１１に接続される。Ａ／Ｄコンバータ１０の出力は、デジタル化された測定値を格納するシフトレジスタ１２に接続される。シフトレジスタ１２のクロック入力は、クロックドライン４に接続されるので、シフトレジスタ１２は、クロックドライン４に在るクロック信号の期間毎に１ビットを出力できる。これらのビットは、ここでは減少する重要度（有意性、significance）の順で出力される。
【００１９】
ＮＯＲゲート１３の第１の入力は、シフトレジスタ１２の出力に接続され、そのＮＯＲゲート１３の出力は、ＲＳフリップフロップ１４のデータ入力を駆動するだけでなく、データライン３上の、測定点１−１に割り当てられた、トランジスタ７−１を駆動する。加えて、遅延回路１６は、ＮＯＲゲート１３の出力に接続され、前記遅延回路１６は、ゲート１３の出力におけるパルス変化によってそれぞれ誘発されると、クロックドライン４上の割り当てられたトランジスタ８−１にパルスを供給し、そのパルスは前記トランジスタ８−１を一時的に導電性にする。
【００２０】
ＲＳフリップフロップの出力は、ＮＯＲゲート１３の第２の入力とＮＯＲゲート１５の第１の入力とに接続され、その第２の入力はデータライン３に接続される。ＮＯＲゲート１５の出力は、ＲＳフリップフロップ１４のトリガ入力を駆動する。
【００２１】
コントロールユニット２は、特に、データライン３に接続されるシフトレジスタ１７と、トランジスタ９を駆動するモノフロップ１８とを具備する。
【００２２】
測定点１−１、１−２、・・・によって収集される１組の測定値の最小値は次のように収集される。最初に、モノフロップ１８は、トランジスタ９に期間ｔ１を有するパルスを供給し、それは次にクロックドライン４を相当期間接地させる。各測定点のシフトレジスタ１２は、クロック信号の下降エッジによって誘発されてそれに格納された測定値の最上位ビットを出力させる。この時点で、フリップフロップ１４は、測定点毎に値０を包含するので、ＮＯＲゲート１３によって出力される値は、シフトレジスタ１２によって出力されるビットの否定となる。つまり、シフトレジスタ１２によって出力されるビットが全ての測定点において値１を有する場合、ＮＯＲゲート１３は、それぞれの場合で、相当するトランジスタ７−１、・・・に低レベルを加えるので、トランジスタ７−１、・・・は非導電性となり、データライン３がパッシブレベル１を導く。但し、測定点１−ｉのシフトレジスタ１２がビット０を出力する場合、それぞれのＮＯＲゲートは相当するトランジスタ７−ｉに高レベルを加え、その結果トランジスタ７−ｉは導電性となり、データライン３を接地させる、すなわち０レベルにする。
【００２３】
データライン３の０レベルは、各測定点のＮＯＲゲート１５の入力に達する。フリップフロップ１４が値０を包含するこれらの測定点において、ＮＯＲゲート１５の出力は、ゆえに０から１に反転し、フリップフロップ１４が誘発されてその入力に在る値を転送する。その値が０である場合、フリップフロップ１４の状態は変化しない。但し、シフトレジスタ１２によって出力されるビット１が測定点１−ｊにある場合、この測定点１−ｊの測定値が最小値ではないことは明白となる。この場合、値１はフリップフロップ１４内に格納される。
【００２４】
インバータ１８の出力レベルが測定点１−ｋの１つで変化している場合、データライン３の電位を安定させるのに必要でなだけトランジスタ８−ｋを開に保持する遅延回路１６もゆえに期間ｔ１の満了前に誘発（trigger）されている。各測定点は、このように、必要なときにクロックドライン４のクロック時間の有効期間を延長できる。
【００２５】
クロックドライン４の電位の次に来る上昇は再び、コントロールユニット２のモノフロップ１８を誘発し、それは長さｔ１の第２のパルスをその後短時間トランジスタ９に出力する。その結果、測定点のシフトレジスタ１２は順に誘発（trigger）されて次の最も重要度の低い格納ビットを出力させる。それらのフリップフロップ１４が尚も値０を包含するこれらの測定点において、上記の手順が反復される。フリップフロップ１４が値１を有しているとする、これらの測定点１−ｋにおいて、ここではゆえにそれらの測定値は最小値ではないことは明白であり、ＮＯＲゲート１３は、シフトレジスタ１２によって出力されるビットの値に関係なく出力値０を供給する。続いて０で駆動されるトランジスタ７−ｋは、非導電性のままであるので、それぞれの測定点１−ｋはデータライン３に影響を及ぼさない。
【００２６】
上述した個別測定点の動作方法の結果は、収集された測定値の全ての最小測定値のビットがデータライン３に連続して現れ、さらなる処理のためのコントロールユニット２のシフトレジスタ１７に転送されることとなる。
【００２７】
最小値が再び決定される前に、フリップフロップ１４は０にリセットされる。
【００２８】
例えば、図１の装置内に、それぞれの場合で、Ａ／Ｄコンバータ８とシフトレジスタ１２との間、およびデータライン３とシフトレジスタ１７との間にインバータを挿入することによって収集された測定値の全ての最大値を決定することが可能である。
【００２９】
図２のブロック線図は、直列に接続されるＭ個の燃料電池１９−１〜１９−Ｍのスタックを示し、これらの燃料電池はそれぞれに、Ａ／Ｄコンバータ１０およびインターフェイス２０−ｉ、ｉ＝１、・・・、Ｍから構成される、本発明による収集装置の第２の実施形態による測定点１-ｉが割り当てられる。Ａ／Ｄコンバータ１０は、その端子電圧を収集し、収集された電圧を表すデジタル値をインターフェイス回路２０−ｉに供給するために、割り当てられた燃料電池１９−ｉの端子にそれぞれの場合で接続される。単線データライン３は、コントロールユニット２から始まりインターフェイス２０−ｉを経て、コントロールユニット２に戻るように連続してリング状に走る。データライン３は、信号装置に関して互いに分離される複数のセクション、すなわちそれぞれがコントロールユニット２の送信器を回路の第１のインターフェイス２０−１の受信器に、またはインターフェイス２０−ｉの送信器を次のインターフェイス２０−（ｉ＋１）の受信器に、または最後のインターフェイス２０−Ｍの場合、コントロールユニット２の受信器に接続するセクションから構成される。データライン３は、ゆえに一方向のみ、図２では反時計回りの方向にのみ伝送し、各インターフェイスは、その受信器に到達する信号がそれによってその送信器を介して渡されるかどうかを制御する。
【００３０】
図２の実施形態では、データライン３の大部分のセクションは、それぞれ、燃料電池の直列接続における次の、但し１つ隣の燃料電池１９のインターフェイス２０を互いに接続する。これらのインターフェイスは、ゆえに、それぞれそれらに割り当てられる燃料電池の電位に浮動状態で接続される。データライン３の各セクションによってブリッジされることになるインターフェイス間の電位差は、それぞれの場合で、燃料電池１９の端子電圧の２倍に相当する。データライン４に沿って隣接するインターフェイス２０−ｉ、２０−（ｉ＋１）間の電位差はゆえに低いので、それらの間の直流電圧の分離遮断は、例えば、データライン３の各セクションに挿入されるコンデンサ（図示せず）を使用することによって容易に可能となる。当然、燃料電池スタック内で互いに電気的に直接接続される燃料電池のインターフェイスがそれぞれの場合でデータライン３で接続されることも可能であるが、この場合、燃料電池スタックの総出力電圧に相当する電位差がデータライン３の１つのセクションでブリッジされなければならず、これは、必要な場合、例えば、光カプラーのような、直流電圧分離用の比較的複雑な手段となる。
【００３１】
クロックドライン４は、コントロールユニット２からインターフェイス２０−１〜２０−Ｍを経て、コントロールユニット２に戻るようにリング状のデータライン３と並列に導かれる。データライン３と同じように、信号装置に関して互いに分離され、それぞれがコントロールユニット２またはインターフェイス２０−ｉの送信器を下流インターフェイス２０−（ｉ＋１）またはコントロールユニット２の受信器に接続する複数のセクションから構成される。
【００３２】
インターフェイス２０−ｉは、データからデータライン３を経由してコントロールユニット２によって伝送された命令を識別し、それらを評価するように構成される。これは、例えば、データライン３のデータを互いに時間順に間隔をおいた列またはバーストの形態で伝送し、インターフェイスはそれぞれが各列の始めの固定数のビットを命令と解釈することによって可能となる。
【００３３】
コントロールユニット２は、それ自体が自動車のＣＡＮバス２２に接続され、そのバスを介して、プロセッサ（図示せず）から、プロセッサに特定データ値を供給する命令を受信するか、またはこれらのデータ値を送信する。
【００３４】
図２で示される装置の動作の方法を例を参考にして説明する。コントロールユニット２が、燃料電池１９の接続端子に加えられる全電圧の最大を所定時間に提供する命令をプロセッサから受ける場合が考えられる。それに応じて、コントロールユニット２は、最初に、上述のように、検出および保持される端子電圧の命令を全インターフェイス２０−ｉにおけるデータライン４上のビット列の一部として伝送する。コントロールユニット２は次に、それがクロックドライン４を経て第１のインターフェイス２０−１に、そのビットが全てゼロであり、ＮがＡ／Ｄコンバータ２の分解度であるＮビット長データワードを同時に伝送するクロック信号と同期してビット毎に伝送し始める。このデータワードは、命令と同ビット列で、またはそれに続くビット列で伝送されうる。コントロールユニット２は、それがＮビットの最初の「ゼロ」を伝送する前に得られたデータ値のデジタル化が終了されるまで必ずしも待つ必要がない。標本化されたデータ値の最上位のビットが伝送の始めのインターフェイス２０−１に在り、コントロールユニット２が伝送するのと少なくとも同じ速度でＡ／Ｄコンバータ１０がさらなるビットを供給することで十分である。インターフェイス２０−ｉが上流インターフェイス２０−（ｉ−１）から、またはインターフェイス２０−１の場合にコントロールユニット２からデータ値を受けるときにインターフェイス２０−ｉが実行する処理については、全てのインターフェイスについて同じであり、図３を参照して説明する。
【００３５】
開始時に、インターフェイス２０−ｉの内部レジスタｊは、ステップＳ１において値Ｎで満たされる。データライン上で受信されるビットｒｊ（ステップＳ２）は、Ａ／Ｄコンバータ１０によって収集されるデータワード値Ｄの同一有意（identically significant）ビットｄｊと比較される。ｄｊ＞ｒｊの場合、これは、尚も伝送されるＲのビットが有する値に関係なく、Ａ／Ｄコンバータ１０によって収集されるデータ値ＤはＲよりも大きくなければならないことを意味する。この場合、その方法はステップＳ４に進み、ビットｄｊを下流インターフェイス３−（ｉ＋１）に伝送し、ステップＳ５においてカウンタｊを減少させる。前記カウンタｊが値ゼロに達した場合（Ｓ６）、これは、全てのＮビットが処理されて、その方法が終了したことを意味する。そうでない場合、さらなるビットｒｊが受信され（Ｓ７）、その方法は、このビットが渡されるＳ４に戻る。
【００３６】
ステップＳ３における比較が、ｄｊがｒｊよりも大きくないことを示す場合、ビットｒｊはステップＳ８において渡される。比較（Ｓ９）が続いて行われてｄｊがｒｊよりも小さいかを決定する。これが該当する場合、おそらくＲまたはＤの次の重要度の低いビットの値に関係なく、データ値ＲはＤよりも大きくなければならないことは自動的に明らかであり、その結果、インターフェイス２０−ｉは、値のさらなる比較を行うことなく、ループに入り、ｊが減少させられる（Ｓ１０）ときはいつも、さらなるビットｒｊが受信され（Ｓ１２）、ｊ＝０となる（Ｓ１１）まで渡される（Ｓ１３）こととなる。
【００３７】
ステップＳ９での比較が、ｄｊがｒｊよりも小さくないことを示す場合、値ＲおよびＤのどちらが大きいかについては尚も決定されない。ｊを減少させ（Ｓ１４）、ｊ＝０であるかを決定するために比較を行った後に、その方法は、ゆえにステップＳ２に戻る。
【００３８】
インターフェイス回路２０−ｉによって渡されるデータ値Ｒは、ゆえに、それによって受信されたデータ値Ｒ、および回路それ自体によって得られた個別データ値Ｄのそれぞれ大きいほうのデータ値となる。
【００３９】
インターフェイスの全てが図３による処理を実行した場合、コントロールユニット２は、収集結果として、測定点１によって得られる個別データ値の全ての最大値を最後に受信する。
【００４０】
測定点によって得られるデータ値の全ての最小値は、コントロールユニット２によって第１のインターフェイス２０−１に伝送される中立データ値がＮビット「１」から構成され、ステップＳ３およびＳ９の比較が置き換えられる場合、同じように収集される。
【００４１】
本発明にかかる方法の１つの好ましい発展した実施態様では、カウンタｊは使用されない。すなわち初期ステップＳ１および減分演算Ｓ５、Ｓ１０およびＳ１４が省略される。代わりに、収集された個別データ値Ｄが方法の開始時に格納され、それぞれの最上位格納ビットを出力するシフトレジスタの内容が、ステップＳ５、Ｓ１０およびＳ１４においてそれぞれの場合で１ビットだけ左にシフトされ、その結果、Ｄのビットも連続して出力され、Ｒのそれぞれの同一有意ビットと比較され、それらの２つのうちどちらの値がより大きい（またはより小さい）かが明らかとなるまで行われ、それぞれ選択された値が、新値Ｒとして、次のインターフェイス回路に渡される。連続してインターフェイス３に到達する値Ｒのビット間の期間は、ステップＳ６、Ｓ１１およびＳ１５におけるストップ基準として適用される。すなわち次のビットが所定期間よりも長く留まる場合、インターフェイスはその方法を終了させる。この方法は、特に、限定的な精度での高速比較を可能にする。つまりＲのビット数がＡ／Ｄコンバータ１０の分解度よりも小さくても良い。このような場合、データ値Ｄの重要度の低いビットは未評価のままとなる。
【００４２】
図４は、インターフェイス２０−ｉの入力（線図Ａ）または出力（線図Ｂ）におけるクロック信号およびデータ信号の時間変化をしめす図である。時間ｔ０において、伝送されるデータ値Ｒの１ビットから次ビットへの転換におけるそれぞれの場合で、図４においてρｉｎで示されるデータ信号は、そのレベルを変更できる。データライン上のレベルを安定させるのに要する短い遅延で、クロック信号τｉｎは、時間ｔ１において、インターフェイス２０−ｉをして入力にある値ｒｊを転送させる上昇エッジを有する。インターフェイス２０−ｉは、受信ビットｒｊと、それから収集される個別データ値Ｄの対応ビットｄｊの間の連係を実行する。前記連係に関しては図３に対して上述の通りである。その結果は、時間ｔ２において利用でき、線図Ｂで示されるように、出力データ信号ρｏｕｔのレベルｒｊとして出力される。
【００４３】
インターフェイス２０−ｉは、受信したクロック信号τｉｎと比較して半分の期間の位相シフトを有する下流インターフェイス２０−（ｉ＋１）に渡されるクロック信号τｏｕｔを発生させる。クロック信号τｉｎが時間ｔ３において再び降下し、τｏｕｔが上昇エッジを有する場合、これは下流インターフェイス２０−（ｉ＋１）をしてインターフェイス２０−ｉによって出力されたレベルｒｊを転送させ、それを処理させる。その結果、インターフェイス２０−１〜２０−Ｍの直列接続を走り抜けるためにデータ値Ｄの１ビットを要するクロック期間数は、わずかＭ／２であるが、Ｍの期間は、全インターフェイスにおいて同期して存在するクロック信号に必要だったものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】最大または最小値を収集する本発明による装置の第１の実施形態のブロック線図を示す。
【図２】個別燃料電池の端子電圧の最小値または最大値を収集するための本発明による、収集装置を接続した燃料電池スタックのブロック図を示す。
【図３】燃料電池の端子電圧の最大値を収集する方法のフロー図を示す。
【図４】図２からの装置のクロック信号およびデータ信号の時間変化を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  測定点
２  コントロールユニット
３  データライン
４  クロックドライン
５  抵抗器
６  抵抗器
７  トランジスタ
８  トランジスタ
９  トランジスタ
１０  Ａ／Ｄコンバータ
１１  外部センサ
１２  シフトレジスタ
１３  ＮＯＲゲート
１４  ＲＳフリップフロップ
１５  ＮＯＲゲート
１６  遅延回路
１７  シフトレジスタ
１８  モノフロップ
１９  燃料電池
２０  インターフェイス
２２  ＣＡＮバス
【図１】
2004205521.tif 000003
【図２】
2004205521.tif 000004
【図３】
2004205521.tif 000005
【図４】
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