(57)【要約】本発明は、給電電圧の高さが異なる２つの搭載電源回路網を有する組み合わされた自動車装置に関する。この自動車装置では送受信装置が、どちらの搭載電源回路網に所属しているかとは無関係に、共通のバス線路を介して画一的な優性データ信号および劣性データ信号によって、データ交換を実行することができる。
2004504768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のための電気的装置において、
第１給電電圧（ＵＢ１）を有する搭載電源回路網と、比較的高い第２給電電圧（ＵＢ２）を有する搭載電源回路網と、第１給電電圧（ＵＢ１）および第２給電電圧（ＵＢ２）によって給電される送信装置（Ｓ１、Ｓ２）および受信装置（Ｅ１、Ｅ２）とが設けられており、
前記送信装置（Ｓ１、Ｓ２）および受信装置（Ｅ１、Ｅ２）は、送信出力端（Ｓａ１、Ｓａ２）および受信入力端（Ｅｅ１、Ｅｅ２）によって共通のバス線路（ＢＬ）に接続されているか接続可能であり、前記バス線路上でデジタルデータ信号（「０」および「１」）を交換し、
すべての送信装置（Ｓ１、Ｓ２）および受信装置（Ｅ１、Ｅ２）には共通のデータ基準電位（ＵＲ）が割り当てられており、
データ基準電位（ＵＲ）は、共通のベース電位（ＧＮＤ）を有する両給電電圧（ＵＢ１、ＵＢ２）のうち１つから導出され、
両データ信号（「０」および「１」）は、データ基準電位（ＵＲ）を下回るデータ電位（ｐｄｓ、ｐｄｅ）と、データ基準電位（ＵＲ）を上回るデータ電位（ｐｒｓ、ｐｒｅ）とによって表されることを特徴とする電気的装置。
【請求項２】
１２Ｖの第１給電電圧（ＵＢ１）に対する送受信装置（Ｓ１、Ｅ１）および４２Ｖの第２給電電圧（ＵＢ２）に対する送受信装置（Ｓ２、Ｅ２）が設けられており、
両給電電圧は、共通の負のベース電位（ＧＮＤ）を有しており、
データ伝送は、第１給電電圧（ＵＢ１）の約半分の電圧のデータ基準電位（ＵＲ）を基準としている、請求項１記載の電気的装置。
【請求項３】
データ基準電位（ＵＲ）は分圧器を介して、比較的低い第１給電電圧（ＵＢ１）または比較的高い第２給電電圧（ＵＢ２）から導出される、請求項１または２記載の電気的装置。
【請求項４】
データ信号（ＨＩＧＨ＝「１」）は劣性送信レベル（ｐｒｓ）＞０．８・ＵＢ１および劣性受信レベル（ｐｒｅ）＞０．７・ＵＢ２に設定されており、
ＵＢ１は比較的低い第１給電電圧（ＵＢ１）を示し、データ基準電位（ＵＲ）は給電電圧（ＵＢ１／２）の半分の電圧に選択されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の電気的装置。
【請求項５】
データ信号（ＬＯＷ＝「０」）は優性送信レベル（ｐｄｓ）＜０．２・ＵＢ１および優性受信レベル（ｐｄｅ）＜０．３・ＵＢ１に設定されており、
ＵＢ１は比較的低い第１給電電圧（ＵＢ１）を示し、データ基準電位（ＵＲ）は給電電圧（ＵＢ１／２）の半分の電圧に選択されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の電気的装置。
【請求項６】
データ信号（ＬＯＷ、ＨＩＧＨ）は優性レベルおよび劣性レベルの点で逆になっている、請求項４および５記載の電気的装置。
【請求項７】
データ基準電位は、比較的低い給電電圧（ＵＢ１）の最小値（たとえば９Ｖ）の５０％にセットされ、たとえば５Ｖに固定的に設定されており、
ｐｄｓ‐優性送信レベル　　＜０．２・ＵＢ１
ｐｒｓ‐劣性送信レベル　　＞０．８・ＵＢ１
ｐｄｅ‐優性受信レベル　　＜５Ｖ
ｐｒｅ‐劣性受信レベル　　＞５Ｖ
以上のように送信レベルおよび受信レベルが設定されている、請求項１記載の電気的装置。
【請求項８】
優性受信レベルおよび劣性受信レベルにはヒステリシスが設けられている、請求項７記載の電気的装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、自動車のための電気的装置に関する。
【０００２】
従来の電気的装置は、１つの給電電圧を有する搭載電源回路網によって給電され、デジタル値で実行されるデータ伝送のための送受信装置を有する。とりわけ乗用車の場合、１２Ｖ搭載電源回路網が使用される。しかし、とりわけ将来の乗用車に対しては、付加的な４２Ｖ搭載電源回路網を使用する予定である。この４２Ｖ搭載電源回路網では、負荷の電力が同じである場合、搭載電源回路網電圧が高くなると、生じる電流はそれに相応して低減する。１２Ｖ搭載電源回路網によって給電され、かつ低い電力しか必要としない構成要素は、大量生産に基づいて比較的低コストで製造することができる。
【０００３】
本発明の課題は、異なる給電電圧を有する構成要素が同様に１つのバス線路上でデータ伝送を相互に実行することができ、かつこのデータ伝送のために変換機能を有する特別なバスシステムを使用する必要がない、自動車のための電気的装置を提供することである。
【０００４】
この課題は本発明によれば、電気的装置が、第１の給電電圧を有する搭載電源回路網、および比較的高い第２の給電電圧を有する搭載電源回路網、ならびに第１給電電圧および第２給電電圧によって給電される送受信装置を有し、該送受信装置は送信出力端および受信入力端によって共通のバス線路に接続されているか接続可能であり、このバス線路上でデジタル信号を交換し、すべての送信装置および受信装置には共通のデータ基準電位が割り当てられており、前記データ基準電位は、共通のベース電圧を有する両給電電圧のうち１つから導出され、両データ信号はデータ基準電位を下回るデータ電位およびデータ基準電位を上回るデータ電位によって表されることによって解決される。
【０００５】
このように組み合わされた装置では、構成要素を最適に選定することができ、両搭載電源回路網のために共通のベース電位を使用しデータ伝送のために共通のデータ基準電位を使用することによって、２つの部分システムの送受信装置は相互に、画一的なデジタルデータ信号によってデータ交換を実行することができる。
【０００６】
１つの実施例によれば、当該装置は１２Ｖの給電電圧に対する送受信装置および４２Ｖの給電電圧に対する送受信装置を有しており、両送受信装置は共通のアース電位を有しており、データ伝送は第１給電電圧の約半分の電圧のデータ基準電位を基準としている。データ基準電位は分圧器を介して、比較的低い第１給電電圧または比較的高い第２給電電圧から導出することができる。
【０００７】
ＬＯＷに対するデータ伝送は、優性送信レベル（＜０．２・ＵＢ１）および優性受信レベル（＜０．３・ＵＢ１）を印加することによって実行される。ＵＢ１は比較的低い第１給電電圧を示し、この給電電圧の半分を有するデータ基準電位が選択されている。
【０００８】
データ伝送ＨＩＧＨに関しては、劣性送信レベル（＞０．８・ＵＢ１）および劣性受信レベル（＞０．７・ＵＢ１）が使用される。ＵＢ１は比較的低い第１給電電圧ＵＢ１を示し、この給電電圧の半分を有するデータ基準電位が選択されている。
【０００９】
もちろんＬＯＷおよびＨＩＧＨのためのデータ信号は、送受信装置が相応に構成されていれば反転することもできる。
【００１０】
データ基準電位に関しては、電子的切り替えにおいて公知である、通常の固定的な基準値（たとえば５Ｖ）を選択することもできる。
【００１１】
本発明を、図面にブロック回路図として示された実施例に基づいて、より詳細に説明する。
【００１２】
このブロック回路図から理解できるように、本発明による組み合わされた電気的装置は、異なる給電電圧ＵＢ１およびＵＢ２（たとえば１２Ｖおよび４２Ｖ）を有する２つの搭載電源回路網を有している。
【００１３】
比較的低い第１給電電圧ＵＢ１を有する搭載電源回路網では、複数の送信装置Ｓ１および複数の受信装置Ｅ１は、送信出力端Ｓａ１および受信入力端Ｅｅ１によって共通のバス線路ＢＬに接続されているか接続可能である。ここでは、空調装置、送風調整器、調整装置、センサ等のような非常に様々な車両構成要素を送信装置および／または受信装置として使用することができる。これらの装置は、送信装置Ｓ２および受信装置Ｅ２が示しているように、構成に応じて、給電電圧ＵＢ１を有する搭載電源回路網または比較的高い給電電圧ＵＢ２を有する搭載電源回路網によって給電される。これらの送信装置Ｓ２および受信装置Ｅ２もまた、送信出力端Ｓａ２および受信入力端Ｅｅ２によって、共通のバス線路ＢＬに接続されているか接続可能である。車両の個別機器は、構成要素として両搭載電源回路網の装置を有することもできる。どの搭載電源回路網に所属するかは、機器の給電電圧によって決められる。しかし重要なのは、両搭載電源回路網は共通のベース電位を有しているということである。このベース電位は、実施例では負のアース電位ＧＮＤである。もちろん、異なる給電電圧を有する２つの搭載電源回路網を、電位が逆であっても組み合わせることができる。
【００１４】
バス線路ＢＬ上でのこの形式のデータ伝送は、デジタルデータ信号ＬＯＷ、ＨＩＧＨ、「０」および「１」によって、種々に符号化して実行される。情報の符号化は本発明の枠内では重要でないので、このことについて詳細に説明する必要はない。重要なのは、両データ信号ＬＯＷおよびＨＩＧＨないしは「０」および「１」がバス線路ＢＬ上でどのように表されているかということである。
【００１５】
このデータ伝送を実行するために、両搭載電源回路網の受信装置Ｅ１およびＥ２に共通のデータ基準電位ＵＲが供給される。本実施例では、このデータ基準電位ＵＲは分圧器を介して比較的低い第１の給電電圧ＵＢ１から導出され、基準線路ＲＬ上に出力され、この基準線路ＲＬによって受信装置Ｅ１およびＥ２に供給される。１つの実施形態では、データ基準電位をＵＢ１／２にセットし、たとえばデータ基準電位を６Ｖとすると、給電電圧ＵＢ１の電圧変動に相応して変更する可能性がある。
【００１６】
十分に確実にデータ伝送を実行できるようにするため、優性データ信号ＬＯＷまたは「０」を形成するためのレベルを次のように定める。
【００１７】
ｐｄｓ＝優性送信レベル　　＜０．２・ＵＢ１
ｐｄｅ＝優性受信レベル　　＜０．３〜０．４・ＵＢ１
優性送信レベルｐｄｓは、送信装置Ｓ１および送信装置Ｓ２に対する基準である。同じことが、優性受信レベルｐｄｅに関して受信装置Ｅ１およびＥ２に対しても当てはまる。
【００１８】
劣性データ信号ＨＩＧＨまたは「１」を形成するために、次のように定める。
【００１９】
ｐｒｓ＝劣性送信レベル　　＞０．８・ＵＢ１
ｐｒｅ＝劣性受信レベル　　＞０．６〜０．７・ＵＢ１
これらのレベルは相応に、送信装置Ｓ１およびＳ２に対して、並びに受信装置Ｅ１およびＥ２に対して当てはまる。
【００２０】
また、データ基準電位ＵＲを固定的に設定することもできる。このデータ基準電位ＵＲは、比較的低い給電電圧ＵＢ１の最小値の５０％の範囲内とするべきである。１２Ｖの給電電圧を有する通常の搭載電源回路網では、この給電電圧ＵＢ１は９Ｖから１６Ｖまで変動するので、＋５Ｖのデータ基準電位が固定的に設定される。
【００２１】
共通のバス線路ＢＬ上の正のデータ信号は次のように定められ、送受信装置Ｓ１、Ｓ２およびＥ１、Ｅ２の回路定数を定める際に考慮される。
【００２２】
ｐｄｓ＝優性送信レベル　　＜０．２・ＵＢ１
ｐｒｓ＝劣性送信レベル　　＞０．８・ＵＢ１
ｐｄｅ＝優性受信レベル　　＜５Ｖ
ｐｒｅ＝劣性送信レベル　　＞５Ｖ
定められた送信レベルによって、データ基準電位ＵＲに対して必要な間隔を以て、上記の受信レベルを維持することができる。有利には、受信部にヒステリシスを設ける。
【００２３】
前記レベルは逆にして、データ信号ＨＩＧＨおよびＬＯＷまたは「１」および「０」に割り当てることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明をブロック回路図として示した図である。
【図１】
2004504768.tif 000003
【国際公開パンフレット】
2004504768.tif 000004
2004504768.tif 000005
2004504768.tif 000006
2004504768.tif 000007
2004504768.tif 000008
2004504768.tif 000009
2004504768.tif 000010
2004504768.tif 000011
2004504768.tif 000012
2004504768.tif 000013
2004504768.tif 000014
2004504768.tif 000015
【国際調査報告】
2004504768.tif 000016
2004504768.tif 000017
2004504768.tif 000018
2004504768.tif 000019