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技術 パルスにより制御ユニットから1つのアセンブリの複数のモジュールに命令を伝送する方法、およびこの方法を使用するための装置

出願人 サフト
発明者 クリストフ・モランミシエル・ペレル
出願日 1996年7月4日 (24年5ヶ月経過) 出願番号 1996-175295
公開日 1997年2月7日 (23年10ヶ月経過) 公開番号 1997-037366
状態 未査定
技術分野 選択的呼出装置(遠隔制御・遠隔測定用)
主要キーワード 切換えユニット 連続パルス列 チェック要素 変化命令 隣接モジュール 最終モジュール 共通制御ユニット モジュール制御回路
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図面 (6)

課題

パルスにより制御ユニットからリンクを介して複数のモジュールステップ変化オンオフ命令等の命令伝送する方法を提供する。

解決手段

モジュールへ命令を伝送するため、共通クロック速度でパルス列送出する制御ユニット(3)から複数のモジュール(2)にパルスによって命令を伝送する方法。第1方向での制御の変化、第2方向での制御の変化、変化しない状態での命令の保持はそれぞれ、特定の二つのパルスのシーケンスにより伝送され、これらパルスは第1型または第2型がある。各パルス列内でそのモジュール宛の命令パルスを抽出し、同一のパルス列の別のパルスの伝送を継続するためこの同一パルス列の別のパルスを転送する手段を具備する各モジュールはさらに、モジュールのそれぞれの制御にもたらす変化を指令するため、当該制御のための連続するパルス列の途中において同一位置で伝送された命令パルスの種類に応じて選択する手段を含む。

概要

背景

モジュール方式で構成されるある種のアセンブリの利用は、特にモジュール数が比較的多いとき、各モジュールの個別動作を簡単に制御できる場合には、明らかに最適化が可能である。それぞれが一つの要素または小さな要素群から成る複数のモジュールによって支援される共通制御ユニットを使用して制御および/または監視を行うようになっている多数の要素を含むアセンブリの場合がそうである。これらアセンブリは例えば、電気自動車用大容量バッテリ電池高性能コンデンサセル、または高性能コンバータセルから成る。

概要

パルスにより制御ユニットからリンクを介して複数のモジュールにステップ変化オンオフ命令等の命令伝送する方法を提供する。

モジュールへ命令を伝送するため、共通クロック速度でパルス列送出する制御ユニット(3)から複数のモジュール(2)にパルスによって命令を伝送する方法。第1方向での制御の変化、第2方向での制御の変化、変化しない状態での命令の保持はそれぞれ、特定の二つのパルスのシーケンスにより伝送され、これらパルスは第1型または第2型がある。各パルス列内でそのモジュール宛の命令パルスを抽出し、同一のパルス列の別のパルスの伝送を継続するためこの同一パルス列の別のパルスを転送する手段を具備する各モジュールはさらに、モジュールのそれぞれの制御にもたらす変化を指令するため、当該制御のための連続するパルス列の途中において同一位置で伝送された命令パルスの種類に応じて選択する手段を含む。

目的

効果

実績

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請求項1

制御ユニットが、モジュール命令伝送するため、共通クロック速度で発生され列にまとめられたパルス列送出し、第1方向での制御の変化、第2方向での制御の変化、変化しない状態での命令の保持の命令がそれぞれ、特定の二つのパルスシーケンスによって伝送され、これらパルスが第1型または第2型であることを特徴とするパルスにより制御ユニット(3)からリンク(4)を介して異なるモジュール(2)にステップ変化オンオフ命令等の命令を伝送する方法。

請求項2

制御ユニットが、モジュールへ命令を伝送するため、共通クロック速度で発生され列にまとめられたパルス列を送出し、所定のモジュールに対して定められた制御宛に制御ユニットから送出される二つの命令パルスが、所与の第1変化方向でその制御を変化させる命令に相当する場合には、同じ第1型(A)であり、所与の第1変化方向とは反対の変化方向にその制御を変化させる命令に相当する場合には、これらのパルスが第2型(B)であり、これらパルスが前記制御を変化しない状態に保持する命令に相当する場合には、これらパルスが交互に次々に型を変えることを特徴とする請求項1に記載の命令を伝送する方法。

請求項3

各モジュールが、受信したパルス列内で自分宛の全ての命令に関するパルスを抽出し、受信パルス列内に他のパルスが含まれている場合はこのパルスを送信することを特徴とする請求項1に記載の方法。

請求項4

連続するパルス列が同一方向に送信される時には、制御ユニットが、同一モジュールの同一制御宛の単数または複数の命令パルスがそれぞれこれらパルス列を構成するパルス列のパルス内で常に同一の位置を有する連続するパルス列を送信し、連続する二つのパルス列が制御ユニット(3)から接続(4)によって反対方向に送信される時には、この位置が反転されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。

請求項5

制御ユニットが、それぞれが同一数の命令パルスで構成される連続するパルス列を送信し、この数が少なくともモジュール数に等しく、各モジュールが、場合によっては各モジュールに対し同一な整数の命令パルスを抽出す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

制御ユニットがそれぞれ、各モジュールについて一つの制御あたり一つの命令パルスを含み、二つの型のうちのいずれかの型の二つのパルスを、同一モジュールに宛てた同一の命令のための連続する二つのパルス列のいずれかへ送信することが、これら二つパルスの種類によって規定される方向への制御のステップピッチの変化を示す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。

請求項7

第1および第2型命令パルスは、それぞれその幅によって区別されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。

請求項8

パルス列を伝送するリンク(4)に結合された種々のモジュール(2)の制御を行なうため、連続するパルス列を送信する少なくとも一つの制御ユニット(3)を含むアセンブリであって、各モジュール自身が、少なくとも一つの命令処理サブアセンブリ(5)を含み、そのサブアセンブリが、各パルス列内のモジュール宛の単数または複数(N)の命令パルスを抽出し伝送を続行するため同一パルス列の他のパルスの伝送方向を決定する手段(13、21)を含み、各モジュールがさらに、当該制御に関する連続するパルス列の間で同一の位置で送信される命令パルスの型に応じて、モジュールの(N個)制御を指令するための選択手段(22)を含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法を使用するための装置。

請求項9

モジュール(2)に送られた命令パルスを受信し、この命令パルスが、モジュールによってパルス列ごとに抽出されるパルス数同数の、ある制御の命令の処理に各モジュール宛の同一部分を含むとき、モジュール(2)が、抽出手段(21)により起動される選択手段(22または22’)を含み、前記選択手段の同一部分のそれぞれが、当該制御についての連続する二つのパルス列の間同一の位置で送信された二つの命令パルスを基にして制御すべき変化を決定する手段(37、38、39または37’、38’、39’)を含むことを特徴とする請求項8に記載の装置。

請求項10

モジュール(2)が、そのモジュール宛の、パルス列の開始時で受信した各命令パルスの選択的抽出を行ない、同一パルス列について受信した以降のパルスの送信を許可する手段(33、33’、49、25)を含む抽出および転送手段(21)を含むことを特徴とする請求項9に記載の装置。

請求項11

モジュール(2)が、2進カウンタ型であって、場合によっては、それぞれ個別に命令に割り当てられる各部分内に、D/A変換器(48)に結合される命令翻訳手段(41、41’)を含む選択手段(22)を含み、前記手段が、この手段を含む部分の変化決定手段(37、38、39または37’、38’、39’)によって制御されることを特徴とする請求項9に記載の装置。

請求項12

各モジュール(2)が、各モジュールが含む命令処理サブアセンブリ内に含まれる入出力回路(13)により命令送信リンク(4)の二つの区間の間に挿入され、命令パルスを発信する制御ユニットから、このユニットベルループした接続上に直列接続モジュールを介して、二つの送信方向のうち可能ないずれかの方向への命令パルスを送信することを許可するため、この回路が、別の入出力ポートにより二つの区間のそれぞれに接続されることを特徴とする請求項8〜11のいずれか一項に記載の装置。

請求項13

制御ユニット(3)と個別に関連してアセンブリ内で制御下にある要素または要素群(7)の動作の監視を行う動作サブモジュール(6)が結合される命令処理サブモジュール(5)を複数のモジュール(2)がそれぞれ含むアセンブリに含むことを特徴とする請求項8〜11のいずれか一項に記載の装置。

技術分野

0001

本発明は、制御ユニットから一つのアセンブリの複数のモジュールに、ステップ変化オンオフ命令等の命令伝送する方法、およびこのようなモジュールを含むアセンブリ内でこの方法を使用するための装置に関する。

背景技術

0002

モジュール方式で構成されるある種のアセンブリの利用は、特にモジュール数が比較的多いとき、各モジュールの個別動作を簡単に制御できる場合には、明らかに最適化が可能である。それぞれが一つの要素または小さな要素群から成る複数のモジュールによって支援される共通制御ユニットを使用して制御および/または監視を行うようになっている多数の要素を含むアセンブリの場合がそうである。これらアセンブリは例えば、電気自動車用大容量バッテリ電池高性能コンデンサセル、または高性能コンバータセルから成る。

発明が解決しようとする課題

0003

このような操作を実現するのに適する装置を実現することは原理上簡単であるように思われるが、実際には、要素数すなわちモジュール数が多くなると複雑になる。

0004

必要となる制御および監視用線数が多いと、通常、装置の製造が相対的に難しくなり、切換え手段の設置が必要となり、そのため多数の切換えユニットが必要となる。切換えユニット数が多いと、特にこれら手段が電磁式の場合、このような装置がほとんど使われなくなる。ただし、このような手段が実質的に不可避である特定の実施例のみでしばしば使用されている。

課題を解決するための手段

0005

従って本発明は、ラインを介して、パルスにより制御ユニットから一つのアセンブリの複数のモジュールにステップ変化やオン/オフ命令等の命令を伝送する方法を提供する。

0006

本発明の特徴によれば、制御ユニットは、モジュールへ命令を伝送するため、共通クロック速度で発生され列にまとめられたパルス列送出し、第2方向での制御の変化、第2方向での制御の変化、変化しない状態での命令の保持はそれぞれ、特定の二つのパルスのシーケンスにより伝送され、これらパルスは第1型または第2型がある。

0007

本発明の特徴によれば、制御ユニットは、モジュールへ命令を伝送するため、共通クロック速度で発生されたパルス列を送出し、連続するパルス列の間に所定のモジュールに対して定められた制御宛に制御ユニットから送出される二つの命令パルスが、所与の第1方向にその制御を変化させる命令に相当する場合には、同じ第一型である。これらパルスが所与の第1方向とは反対の方向にその制御を変化させる命令に相当する場合には、これらパルスは第2型であり、これらパルスが前記制御を変化しない状態に保持する命令に相当する場合には、これらパルスは次々に型を変える。

0008

本発明はまた、パルス列を伝送するリンクに結合された異なるモジュールの制御を行なうため、連続するパルス列の形で命令を伝送する少なくとも一つの制御ユニットを含むアセンブリ内において、各モジュール自体が、少なくとも一つの命令処理サブアセンブリを含み、リンクによってこのモジュールに送信されたパルスを受信しそのサブアセンブリが、各パルス列内のモジュール宛の単数または複数の命令パルスを抽出し、伝送を続行するために同一パルス列の他のパルスを送出する手段を含むことを特徴とする、前記方法を実施するための装置をも提供する。

0009

本発明の特徴によれば、各モジュールは、当該制御に関する連続するパルス列の間に同一の位置で送信される命令パルスの型に応じて、モジュールの各制御を行なうための指令をする選択手段を含む。

0010

本発明、本発明の特徴および長所は、図に関して行う以下の説明から明らかになろう。

発明を実施するための最良の形態

0011

図1に示すアセンブリ1は、動作の監視を担当する制御論理等、制御ユニット3から伝送された命令を受け取る複数のモジュール2を含むと仮定する。このユニットは、例えばマイクロコントローラ(図示せず)の周囲に配置される。このユニットは、ここではあるモジュールから他のモジュールへと延びる区間によって設けられたと仮定するリンク4を介して、命令をモジュール2に直列に送信する。

0012

命令は、ここで仮定するように例えば電気パルス等のパルスの形で送信される。好ましい実施例では、リンク4はループ状に構成され、制御ユニット3のレベルで再び閉じ、各モジュール2は入出力兼用の二つのI/Oポートによりループ状に接続されるので、とくに安全性と信頼性の点から、パルスはループ上を交互に反対方向に伝送される。

0013

モジュール2は、機能上互換性を有するとみなす。従って、下記の実施例のように、少なくとも類似した方法、場合によっては同一の方法で構成される。

0014

従って各モジュール2は、リンク4により、このモジュールの二つのI/Oポートのいずれか一方を経由して、サブモジュールを含むモジュールの目的点到着するパルスの抽出および処理を行うとともに、その時有効な送信方向においてリンク4上の下流側に位置するモジュール宛のパルスの伝送を行う、命令処理サブモジュール5を含む。

0015

各モジュール2はまた、パルスの形で受信される命令がパルスに関わる制御に印加される際経由する動作サブモジュール6も含む。

0016

図1に示す実施例では、動作サブモジュール6は、制御ユニット3の監視の下、充電器9を介して所定の最適条件バッテリ8の再充電が行えるよう、バッテリの一つの電池あるいは場合によっては複数の電池にそれぞれが結合されるようになっている。上記のように、同一のサブモジュールを一つの電池群割り当てることも可能であるが、説明を簡単にする目的から、以下においては、サブモジュールあたり一つの電池7についてしか言及しない。図1では、充電器9は、バッテリ8の端子A、Bに接続された状態で示し、各動作サブモジュール6は、電池7の電源端子に接続された状態で示す。この要素については、動作サブモジュールが電圧を監視し充電電流値を調節することができる。このような動作サブモジュール6は、動作サブモジュールが例えば制御ユニット3に結合された共通測定値収集ユニット10を経由して、制御ユニットに測定結果を供給できるようにする周知の電圧測定手段を含む。これは、各動作サブモジュール6上に設けた測定出力部Mと、測定値収集ユニット10の共通入力部CMの間に確立されるとみなす測定リンク11で示してある。

0017

制御ユニット3は、測定結果の受信後、動作を行なわせる相手先となる動作サブモジュール6内のローカル制御装置に向けて、命令パルスを発生する。これら命令はリンク4を介してモジュール2から別のモジュールに送信される。より正確には命令処理サブモジュール5から別のサブモジュールに送信され、それぞれの行き先に到達する。サブモジュール5から、サブモジュールを含むモジュール2の動作サブモジュール6へのパルスの伝送路はここでは、動作サブモジュール6上の入力Cのレベルに到達する命令リンク12で示してある。

0018

制御ユニット3からリンク4を経由して種々のモジュール2に向けて行うパルスの送信は、図2に示すタイミングチャートを参照して後に規定する方法により実施する。

0019

この方法によれば、前記のように、制御ユニット3によって送出される命令パルス列をリンク4に送信するようになっている。パルス列を構成するパルスの数は、少なくともモジュール2の数に等しくなるようにする。各モジュールは、新しいパルス列ごとに、二つのI/Oポートのいずれかを経由してリンク区間4から受信するパルスの少なくとも第1パルスを自己のために抽出し、このパルス列の中に上記のパルスに続くパルスがある場合それを送信し、その送信は、I/Oポートのもう一方のポートによりもう一方のリンク区間4を経由して行われる。各パルス列ごとに各モジュールが保存しておくパルス数の選択は所定であり、モジュールによって決まる実行コマンド数に依存する。

0020

図4に示すタイミングチャートを作成するにあたり考慮した、理解を容易にするために簡単化した実施例では、各パルス列について第1パルスしか保存しない四つのモジュール2だけから成る理論的アセンブリを示す。例えば、モジュールが電気自動車電源バッテリの電池に個別に結合される場合など、リンク4により直列に内部接続されるモジュールの数は、実際にははるかに多い。

0021

好ましい実施例では、図2Aに示すように、パルスは共通クロックに同期して送出され、パルス列は時分割される。ここで示す理論的例では、各パルス列は、非接続アセンブリの四つのモジュールのうちのいずれかによって受取られ処理される命令パルスと呼ばれる最初の四つのパルスと、ここに示す例においてはリンク4を形成するループを通過した後、パルスの送出元の制御ユニット3に戻るようにした一つのパルス列の終了パルスとを含む。図示した例では、選択した方法のため、制御ユニット3から送出されたパルス列の命令パルスの相対的配置と、リンク4に沿ったモジュールの相対的配置の間には直接の対応性がある。第1リンク区間4により制御ユニット3に接続される第1モジュール2に向けて制御ユニットから送出される第1命令パルスは、この第1モジュールにより受取られる。次の第1命令パルスはこの第1モジュールにより、第2リンク区間4により第1モジュールが接続される第2モジュールに送信され、この第2モジュールはこの命令パルスを受取って処理する。以下、以降のモジュールに関して、同一のパルス列の以後の命令パルスについても同様である。

0022

前述のように、好ましい実施例では、リンク4を経由して、上述した方向と反対方向にパルス列を送信することも可能である。これにより、反対方向に送出されるパルス列についての第1命令パルスが、前回最終モジュールであるとされたモジュールにより受取られ処理される。従って、送出される最終命令パルスは、前回最初であるとされたモジュールにより受取られ処理される。

0023

本発明によれば、パルスAおよびBに関し図2Aに示すように、サイクルタイムは同一のままだが幅が異なる例えば2進パルス等、異なる種類のパルスを利用する。これにより、常にオン/オフ型の単純な始動命令ではない命令の送信および、特に、制御ユニットから連続パルス列を介してモジュールレベルでステップバイステップ制御を可能にする命令の送信を想定することが可能である。

0024

第1方向での制御の変化、第2方向での制御の変化、変化しない状態での命令の保持はそれぞれ、特定の二つのパルスのシーケンスにより伝送され、これらパルスは第1型または第2型がある。

0025

本発明による方法の実施例では、上記に想定する位置を有するパルスを介して前回決められた命令が不変の場合、同一の位置を有するパルス、すなわち連続するパルス列の間において同一のモジュールの同一の制御宛のパルスについては、一方の型のパルスから他の型への移行が可能である。

0026

パルス列のパルスに関し、「位置」という用語は、デジタル通信の分野で従来使用されている意味であり、例えば送信される一連のパルス列の第3位置にあるパルスは全て、それぞれ、第3番目すなわち各パルス列において別の二つのパルスの後に送信されるパルスである。

0027

反対に、連続するパルス列が同一方向に送信される時には、変化命令翻訳するため、連続する二つのパルス列の間は同一位置において同一の型のパルスを保持する方法が選択される。このような命令は、例えば連続する二つのパルスが二つの型のうちの第1型である場合には、制御レベルを低下させ、パルスが二つの型のうちの第2型である場合には、制御レベルを上昇させる。この上昇および低下は、関連する各制御についての必要に応じた規則的なまたは規則的ではないレベル変化の要求に対応するステップにより制御するようにすることが可能である。

0028

もちろん、連続する二つのパルス列の送信がそれぞれ反対方向に行われる場合には、同一の型のパルスの保持はもはや同一位置のパルスには関係せず、あるパルス列の所定の位置のパルスおよび次のパルス列の反対位置のパルスに関係する。すなわち、あるパルス列の最初のパルスと次のパルス列の最後のパルスについて、あるパルス列の第2パルスと次のパルス列の最後から2番目のパルスの場合には同一型のパルスが保持され、以下同様に続く。

0029

単純な例を図2のタイミングチャートに示す。図2Aは、同一方向に伝送され、それぞれが四つの命令パルスAまたはBを含む連続する三つのパルス列I、II、IIIを示すとする。図に示すように、例えば列の最後のパルスF等、単数または複数の追加パルスを命令パルス列に付加することも可能である。四つの命令パルスは、リンク4を経由する伝送方向のうちの一つにおける制御ユニットに対するパルスの位置に応じた四つのモジュールM1〜M4にそれぞれ送出されるものとみなす。図に示す例では例えば先の操作の結果、第1パルス列Iは、二つのB型パルスを取り囲むA型のパルスの高レベル持続時間よりも長い持続時間の高レベルを特徴とする二つのB型パルスで構成されるパルス列A、B、B、Aを含む。次のパルス列IIは、前述の方法で行った選択を考え、図2A上のモジュールM1〜M4に対する命令の状態に維持する命令を意味するパルス列B、A、A、Bを含む。パルス列IIIの場合も同様である。

0030

図2Bは、パルス列VおよびVIの第1位置においてパルスを介してモジュールM1に対するパルス幅の拡大、モジュールM2およびM3に対するパルス幅は変化なし、パルス列IVおよびVの第4位置においてパルスを介してモジュールM4に対するパルス幅の縮小がある例に相当する。

0031

図3は、上述の方法を実施するためのアセンブリのモジュール用の命令処理サブアセンブリ5の例を示す図である。このサブアセンブリは、異なるI/Oポートによりサブアセンブリがそれぞれに接続される、リンク4の連続する二つの区間の間に挿入するためのものであり、区別する目的からポートはこの図ではそれぞれI/OおよびO/Iと表記する。

0032

命令処理サブアセンブリ5の各I/OポートおよびO/Iポートにより、制御ユニット3からリンク4を介してパルス列の形で入力する可能性のあるパルスを交互に受信または送信することができる。

0033

モジュール2のI/OポートまたはO/Iポートのうちの一つによって受信されるパルス列の第1パルスは、選択回路22に結合されたモジュール制御回路21を経由した後、所定の制御に対する命令としてこの選択回路で処理するためのものである。このパルスの送信用に使用する命令は例えば、制御ユニット3によって確認されるようなパルスを含むアセンブリの状態の変化に応じて制御ユニット3によって決定された。

0034

単純な例では、第1パルスは、このパルスを受取るモジュール2の動作サブモジュール6の制御のために利用されるようになっていると想定する。

0035

この単純な例の場合、万一、同一パルス列内で後ろにある単数または複数のパルスが同一のポートにより受信されると、そのようなパルスは、モジュールにより、そのモジュールの二つのポートのうちのもう一方を経由してさらに送信される。

0036

入出力アセンブリ13は、各命令処理サブアセンブリ5内の二つのI/Oポート、O/Iポートに結合される。このアセンブリは、それぞれがポートのうちの一つに割り当てられ、さらにスイッチに個別に結合される二つの部分から成る。ここではスイッチをS1〜S4で示す。スイッチは、図3のCS1〜CS4で示す、命令処理サブアセンブリ5のレベルで抽出される信号によって制御されるとみなす。実際には、スイッチは、C−MOSスイッチ等、電子的に実現するのが好ましい。

0037

これらスイッチのうちの二つは、被接続ポートのうちの一つを経由して回路に入力する可能性のあるパルスを送信するためのものである。すなわち、スイッチS1はI/Oポートから送られてくるパルス用であり、スイッチS2はO/Iポートから送られてくるパルス用である。

0038

他の二つのスイッチは、入出力アセンブリ13がリンク4から受信し別のモジュール2に送信するためのパルスを送信するためのものである。すなわちスイッチS3はI/Oポートを、スイッチS4はO/Iポートを経由する。I/OポートまたはO/Iポートのいずれかを経由して入力するパルスが存在しない場合、スイッチS3およびS4はオフ状態となり、スイッチS1およびS2がオン状態となり、コンデンサ26、26’のいずれかを充電するようなパルスの入力を待つ。

0039

また入出力回路13は、前述のように二つの部分を含み、二つの部分のうちの第1部分はしきい値反転増幅インバータ14を含む。このインバータには、抵抗を経由してI/Oポートから送られてくるパルスが供給される。

0040

入出力回路13のインバータ14は、例えば、この回路を含むモジュール2が結合される電池7の端子である「−」および「+」端子間で電源が供給されるが、場合によっては、同一モジュールの別の構成要素についても同様である。上述の「−」および「+」端子間に直列に接続される二つのダイオード18および19は、ダイオード18のアノードとダイオード19のカソードおよび抵抗17でI/Oポートから入力するパルスのレベルを制限するピークリミッタ回路を形成する。ダイオード19とこれに並列に接続した抵抗20は、I/Oポートから入力するパルスがない場合の電位を決定し、入出力回路13のこの第1部分を完全にする。この第1部分は、受信したパルス列を、スイッチS1を経由してモジュール制御回路21に送信する回路である。またこの第一部分は、O/Iポートから入力し制御回路21が受信したパルスで回路で利用するようになっていないパルス全てを、I/OポートおよびスイッチS3を経由して再送信する構成にもなっている。

0041

入出力回路13の第2部分は第1部分同様の機能を有する。この第2部分は、スイッチS1を経由する入力I/Oポートについての第1部分において行う方法に類似した方法で、スイッチS2を介して入力O/Iポートを制御回路21に接続するよう構成されている。従って第2部分は、前記構成部品14〜20に対応する構成部品14’〜20’を含む。ただし、O/Iポートと、ダイオード18’、19’および抵抗17’の共通接点との間に挿入された直流成分カットコンデンサ15’、ならびに「+」端子と、コンデンサ15とO/Iポートの共通接点との間に挿入された抵抗16’は除く。この入出力回路13の第2部分により、I/Oポートから入力し制御回路21が受信したパルスでこの回路で利用するようになっていないパルス全てを、O/IポートおよびスイッチS4を経由して再送信することができる。インバータ14’は、O/Iポートが入力として使用される時に、このポートからコンデンサ15’を介して送信するパルスがある場合はこのパルスを受信する。O/Iポートを経由して受信するパルスがない場合、抵抗16’により、コンデンサ15’とこのO/Iポートの共通接点の電位を決定することができる。

0042

制御回路21は、しきい値反転増幅インバータ23と、NANDゲート24とを含み、両者とも入力から、スイッチS1を経由してインバータ14の出力に接続が可能である。制御回路はさらにインバータ23と同型のインバータ23’を含み、このインバータは、入力からスイッチS2を経由してインバータ14’の出力に接続が可能であり、同様にゲート24の第2入力からも可能である。このゲートの出力は、アクセス制御とよばれるNANDゲート25の入力部に接続される。インバータ23の出力の第1端子、ならびにコンデンサを含む測定インタフェースに結合されたセルの「−」端子に接続された第2端子により、ダイオード27および直列抵抗28を経由して、コンデンサ26が接続されている。このコンデンサは、その時オン状態になるスイッチS1により送信されるパルス列の最初のパルスから充電を開始し、このパルス列の入力中、ほぼ充電状態を維持する。コンデンサ26に並列に接続した抵抗29を通して、パルス列の終了後、コンデンサの放電が可能である。

0043

コンデンサ26と抵抗28および29の共通接点は、出力がダイオード32のアノードに接続されている第2インバータ31に対し直列な第1インバータ30の入力に接続される。コンデンサ26’、抵抗28’および29’、インバータ30’および31’、ダイオード32’により、同様の構成が実現される。ダイオード32および32’、ならびに「−」端子に接続された抵抗34は、共通点に接続され、論理OR回路を構成している。この回路の出力により、データDの入力およびパルス転送と呼ばれるD型フリップフロップ33の「ゼロ」復帰入力が制御される。

0044

コンデンサ26は、受信パルスが長時間入力しない場合、実際には、抵抗29を経由して行なわれるこのコンデンサ26からの放電時間に相当する所定の時間をこえる時間が経過すると、空になる。

0045

その時、インバータ30の出力信号は「1」のレベルにあり、これによりスイッチS2はオン状態になるが、インバータ31のレベル「0」の出力信号によりスイッチS4はオフ状態になる。その時、転送フリップフロップ33はデータ入力Dと、「0」に保持されたゼロ復帰入力RAZを有する。

0046

制御回路21は、場合によってはI/Oポートを通って入力されるパルスに関し前述のO/Iポートと同一のO/Iポートを通って場合によっては入力されるパルスに対し何らかの役割を持つよう構成要素23および26〜32と同様に配置される構成要素23’および26’〜32’から成る第2回路も含む。これにより前述したのと同様、特に、スイッチS2がオン状態にあってI/Oポートからのパルスが長時間入力しなく、O/Iポートからのパルスが長時間入力しない場合には、コンデンサ26’はスイッチS2を経由して放電する。その時、インバータ30’の出力信号は「1」のレベルにあり、これによりスイッチS1はオン状態になるが、インバータ31’によりスイッチS3はオフ状態になる。

0047

前述のように、I/OポートまたはO/Iポートからパルスが長時間入力しない場合には、スイッチS3およびS4はオフ状態になり、スイッチS1およびS2はオン状態になり、コンデンサ26、26’のいずれかを充電するようなパルスの入力を待つ。新規パルスが入力すると、スイッチS1、S2を介して確立される二つの入力リンクのうち、パルスの受信時に経由しなかったコンデンサ26、26’を充電できる方のリンクが一時的に切断される。すると、少なくとも、パルスを受信したコンデンサの放電時間に相当する時間中は、対応するスイッチS1またはS2はオフ状態になる。

0048

同時に、I/O、O/Iの二つのポートのうち受信信号が経由しなかったポートに接続されるスイッチS3またはS4のいずれかはオン状態になる。インバータ31または31’のうちのいずれかの出力信号のレベルの変化によるオン状態への移行により、I/O、O/Iの二つのポートのうち受信信号が経由しなかったポートを出力として使用することが可能となる。

0049

I/Oポート等あるポートを経由して制御回路21に送られるパルス列の第1パルスが入力すると、インバータ31の出力に、コンデンサ26の充電時間分だけ遅延した無パルス状態が発生する。その結果、転送フリップフロップ33の入力Dに論理レベル「1」の信号が供給される。転送フリップフロップ33のクロック入力Hはゲート24の出力に接続されるので、出力Qの論理レベルは入力Dと同じになり、反転出力Qの論理レベルは入力Dの論理レベルを反転したレベルになる。スイッチS1を経由するパルス列の第1パルスを制御回路21が受信すると、ゲート24を経由してこの第1パルスが転送フリップフロップ33のクロック入力Hに供給されるが、このフリップフロップの入力RAZは依然としてレベル「0」のままである。これにより転送フリップフロップ33は出力が禁止され、その出力Qはレベル「0」の状態のままであるので、特に転送フリップフロップ33およびチェックゲート25が一部をなすモジュール2についての命令パルスであるとみなされるこの第1パルスが、チェックゲート25を経由してモジュール外に送信されるのを阻止する。

0050

チェックゲートは、第1入力によりゲート24の出力に接続され、第2入力により転送フリップフロップ33のデータ出力Qに接続される。チェックゲートは、インバータ35により、スイッチS3およびS4の共通接点にも接続される。したがってチェックゲートにより、転送フリップフロップ33の制御の下、ゲート24から受け取るパルスを送信することができる。ただし、上述の理由およびここで考察した例で示した理由から、転送フリップフロップを含むモジュール2がスイッチS1を経由して受信する各新規パルス列の第1パルスは除く。

0051

チェックゲート25により送信されるパルスは、パルスがスイッチS1を経由して制御回路21に入力する場合にはスイッチS4、あるいは、パルスがスイッチS2を経由して入力する場合にはスイッチS3のように、その時オン状態にあるスイッチで送信されるよう、スイッチS3およびS4の共通接点に供給される。特に、モジュール2が他の二つのモジュール2の間に含まれる時には、モジュールが再送信するパルスは、スイッチS4がオン状態にある場合には、モジュールが含むO/Iポートを経由して、自らのI/OポートによりO/Iポートに接続される隣接モジュール2に送信され、スイッチS3がオン状態にある場合には、モジュールが含むI/Oポートを経由して、自らのO/IポートによりI/Oポートに接続されるもう一方の隣接モジュール2に送信される。インバータ31を経由して送信されるパルス列の入力が終了すると、コンデンサ26または26’のうちその時充電状態にある方が放電され、その結果、転送フリップフロップ33が「0」復帰する。

0052

転送フリップフロップは、モジュール2の動作サブモジュール6を制御する。ここでは、転送フリップフロップは、前述のように制御リンク12により、その出力Qを介して、このサブモジュールの制御入力Cに接続されるとみなすが、このサブモジュールは本発明には直接的には関連しないのでここでは詳述しない。図示しない実施例では、このフリップフロップにより、I/O、O/Iポートのうちのいずれかを経由して受信されるパルス列の最初のパルスと、このパルスに続くパルスとの間のパルスが入力しない期間、動作サブモジュールのアクセスの少なくとも一つのチェック要素への電源供給を制御することができる。

0053

転送フリップフロップは、転送フリップフロップを含むモジュール2の選択回路22も制御する。この目的のため、ここでは転送フリップフロップは出力Qにより、この回路のANDゲート36の第1入力に接続される。

0054

ゲート36は、モジュール2の制御回路21が含むゲート24の出力に接続される。従って、最初の二つがA型、後の二つがB型である連続する四つのパルス列の第1パルスを連続的に示す図4Aに示すように、このモジュールが受信する各パルス列の第1パルスを受信する。ゲート36は、転送フリップフロップ33の出力Qの信号も受信するが、この信号は、前の説明からも推測され図4Bに示すように、パルス列の第2パルスが現われるまで「1」のレベルのままである。

0055

その結果、図4Cに示すように、ゲート36の出力は、受信する各パルス列の第1パルスと同じになり、単安定マルチバイブレータ37およびフリップフロップ38のそれぞれのクロック入力に供給する。このフリップフロップのデータ入力Dには、単安定マルチバイブレータ37の出力Qにある信号が供給される。この単安定マルチバイブレータは、各パルス列の第1パルスの立ち上がりによって起動され、転送フリップフロップ33の出力Qの信号によりレベル「0」に復帰される。

0056

好ましい実施例では、単安定マルチバイブレータ37は、命令パルスAの持続時間から命令パルスBの最大持続時間までの間で選択された時定数を有する。従って、図4DのパルスTを発生する。

0057

D型フリップフロップ38は、立ち上がりによって単安定マルチバイブレータ37を制御したパルスの立ち下がりによって起動される。従って、フリップフロップは、その出力のそれぞれのレベルにより、命令パルスがA型であるかB型であるかを翻訳する。図4Eに示すように、特に、ゲート36から入力したパルスがA型の時には、このフリップフロップ38の出力Qの信号は、クロック信号受信後「0」であり、ゲート36から入力したパルスがB型の時、すなわち長い時には、「1」である。

0058

D型フリップフロップ39はそのデータ入力Dによりフリップフロップ38の出力Qに接続され、そのクロック入力により、インバータ40を介してゲート36の出力に接続される。フリップフロップは、B型の最初から2番目のパルスについての図4Fに示すように、データ入力D上、インバータ40によって供給されるクロック信号の立ち下がり前縁あるいは、次のパルス列の第1パルスのほぼ立ち上がり前縁にある情報を、出力Qに再現する。

0059

フリップフロップ39の相補出力Qおよび反転出力Qは、ANDゲート42を経由して2進カウンタ41のインクリメント入力i、および、同じくANDゲート43を経由してこの2進カウンタのデクリメント入力dにそれぞれ接続される。

0060

ゲート42はここでは3入力ゲートであり、これらの第1の入力は、前述のようにフリップフロップ39の出力Qに接続され、第2の入力は、ANDゲート44の出力に接続され、第3の出力は、インクリメントして最大値に達した時レベル「0」に移行するカウンタ41の信号出力Mに接続される。ゲート44は、第1入力によりゲート36の出力に接続され、第2入力により、単安定マルチバイブレータ37の出力Qに接続されたインバータ45の出力に接続される。

0061

ゲート43も3入力ゲートであり、これらの第1の入力は、前述のようにフリップフロップ39の出力Qに接続され、第2の入力は、ANDゲート46の出力に接続され、第3の出力は、デクリメントして最小値に達した時レベル「0」に移行するカウンタ41の信号出力に接続される。ゲート46は、第1入力によりゲート36の出力に接続され、第2入力により、インバータ47を経由して単安定マルチバイブレータ37の出力Qに接続される。

0062

フリップフロップ39の出力は、図4Fおよび4Eの比較に示すような遅延をともなって、フリップフロップ38の出力と同じになる。

0063

図4Gに示すように、あるはパルス列のA型すなわち持続時間の短い第1パルスの前に、持続時間の短い第1パルスがあった場合、このフリップフロップ39の出力Qはレベル「1」に移行する。

0064

ゲート44、46およびインバータ45、47から成る回路構成により、単安定マルチバイブレータ37の出力がレベル「0」になるごとに、ゲート44の出力にレベル「1」のパルスが出力する。その時、ゲート36の出力はレベル「1」の状態になるが、これは、図4Hに示すように、あるパルス列の第1パルスが、単安定マルチバイブレータ37の時定数よりも持続時間が長いB型のパルスであるとき出力する。

0065

同様に、上記回路構成により、単安定マルチバイブレータ37の出力がレベル「1」になるごとに、ゲート46の出力にレベル「1」のパルスが出力する。その時、ゲート36の出力はレベル「0」の状態になるが、これは、図4Iに示すように、あるパルス列の第1パルスが、単安定マルチバイブレータ37の時定数よりも持続時間が短いA型のパルスであるとき出力する。

0066

従って、図4Fに示すようなフリップフロップ39の出力Qにおける信号と、図4Hに示すようなゲート44の出力における信号と、カウンタ41の出力Mによって供給される信号が同じレベル「1」になった瞬間から、ゲート42の出力信号はレベル「1」になる。

0067

これは、前述の出力Mの出力信号が、まだカウンタの最大値に達していないことと、あるパルス列について受信したB型の第1パルスが直前のパルス列の入力中に受信した同一型の第1パルスに続くことを示す、レベル「1」の状態を保っている時に発生することがある。その場合、ゲート44により、カウンタ41のインクリメント入力iに値「1」のパルスが供給される。

0068

同様に、フリップフロップ39の出力Qにおける信号と、図4Iに示すようなゲート46の出力における信号と、カウンタ41の出力mによって供給される信号が同じレベル「1」になった瞬間から、ゲート46の出力信号はレベル「1」になる。

0069

これは、前述の出力mの出力信号が、まだカウンタの最小値に達していないことと、あるパルス列について受信したA型の第1パルスが直前のパルス列の入力中に受信した同一型の第1パルスに続くことを示す、レベル「1」の状態を保っている時に発生することがある。その場合、ゲート46により、カウンタ41のデクリメント入力dに値「1」のパルスが供給される。反対に、異なる型を有する2つの第1パルスが続いた場合には、パルスは発生しない。

0070

カウンタ41はここでは、既知のプロセスにより、そのインクリメントおよびデクリメント入力iおよびdのいずれかのレベルで連続して受信されるパルス数に相当するデジタル制御をする複数のカウント出力を含むとみなす。

0071

カウンタ41のカウント出力はここでは、カウンタ41が表示するデジタル制御全てを、例えば動作サブモジュール6のレベルでの制御で利用可能な電圧により、出力レベルでのアナログ信号SAに変換する電圧D/A変換器の入力4Bに接続されるとみなす。

0072

さらに、図3に示す命令処理サブアセンブリ5の変形に関連する図5に示すような各モジュールレベルで複数の制御を行なうことも可能である。

0073

図5には、異なる二つの命令の利用、すなわち選択回路22’と、モジュール制御回路21と比較して変更された要素のみを図5に示したモジュール制御回路とによって、図3に示す命令処理サブアセンブリとは異なる命令処理サブアセンブリ5内で二つの制御を行なうことを可能にするようになっているとされる選択回路22のみを示す。

0074

従って、命令処理サブアセンブリ5’は、図3の入出力回路13と同一であるとされる図示しない入出力回路と、転送フリップフロップ33の他に追加フリップフロップ33’を含むことと、図3の選択回路22から誘導される選択回路22’とによって図3のモジュール制御回路21と特に異なる、部分的に図示するモジュール制御回路とを含む。

0075

図5に示す変形例の転送フリップフロップ33は、クロック入力Hにより図3および図5に示す共通接点を経由してフリップフロップを含むモジュール制御回路のゲート24の出力に接続されるとみなす。また、フリップフロップは、図3に示すダイオード32および32’のカソードの共通接点である、図3および図5に示す点Jに、データ入力Dおよび「0」復帰入力により接続されるとみなす。

0076

この転送フリップフロップ33はここでは、前述した図3の選択回路22にパルスを出力したように、図5に示す選択回路22’の各部分のうちのいずれかにパルスを出力する。従ってフリップフロップは、受信した各新規パルス列の第1命令パルスを回路22’に送信する。

0077

選択回路22’はここでは、各パルス列で受信する最初の二つのパルスを交互に取り込むようにした相似の二つの部分から成るとみなす。これにより例えば、管理目的で同一モジュール2に接続されるライン数を増やすことなく、このモジュールについて異なる二つの命令値を得ることができる。この管理は例えば、図1に示すアセンブリ用のバッテリの電池に関する。まず、図5の選択回路22’の二つの各相似部分は、図3の選択回路22に構造的に対応する。特に、図3の構成要素38〜48が構成する回路の部分は、図5の選択回路22’の第1部分内に同一のものが存在し、この回路22’の第2部分は、この上記の回路の部分をコピーしたものである。この第2部分にある対応する構成要素には、ここでは符号38’〜48’を付してある。

0078

五つのAND論理ゲート49〜51および50’、51’から成る分配論理部は、選択回路22’の二つの各相似部分の入力と、フリップフロップ33、33’と図3を参照して説明した選択回路22内に設けた機能と同じ機能を有するフリップフロップ37の出力との間に設置される。

0079

図5に示す命令処理サブアセンブリのフリップフロップ33、33’は、フリップフロップを含むモジュール2が受信するパルス列の中で最初に送信される命令パルスを受け取るシフトレジスタを形成する。これらパルスは点Eおよびこのモジュールの制御回路のゲート24を経由して送信される。ゲート24は図5には示していない。フリップフロップ33、33’は、これを含む命令処理サブアセンブリ5’の図5には図示しないダイオード32、32’のいずれかにより点Jを経由して送信される信号を、全く同じ方法でそれぞれ「0」復帰入力で受信する。

0080

フリップフロップ33’はその出力Qにより、点Gを介して、このフリップフロップを含む制御回路の図5には図示しないゲート25の入力に接続されるので、フリップフロップにより、説明する例において図3に示すモジュール制御回路21の場合に各第1パルスについてゲート33が行う方法によるモジュール外のあるパルス列の最初の二つのパルスの送信が禁止される。

0081

図5に示す転送フリップフロップ33のデータ入力Dも点Jに接続されるので、この転送フリップフロップは、図3に示す条件と全く同じ条件で動作する。点Jを経由して送信される2進信号レベルが、第1パルスの到着からパルス列の入力中に次のパルスが発生するまでの間「1」の状態にある限り、ここでは転送フリップフロップはその出力Qにより、ゲート51および52の第1入力にレベル「1」の信号を供給する。

0082

転送フリップフロップ33は、その出力Qにより、フリップフロップ33’のデータ入力Dおよびゲート49の第1入力も制御する。

0083

フリップフロップ33’はその出力Qにより、ゲート49の第2入力およびゲート36の入力を制御し、フリップフロップを含むモジュールが、あるパルス列の最初の二つのパルスを受信しても、出力される2進信号は変化せず「1」の値を保持し、同一パルス列の新規命令パルスを受信しないと「0」に移行しない。その結果ゲート36は、各受信パルス列の最初の二つのパルスが入力すると、値「1」の出力信号を出力し、ゲート49は、各パルス列の各第2パルスが入力すると、値「1」の出力信号を出力する。

0084

従って、ゲート36の出力に接続された単安定マルチバイブレータ37も、この単安定マルチバイブレータを含むモジュールが受信する各パルス列の最初の二つのパルスのそれぞれについてパルスTを発生する。発生された各パルスTは、各ゲート50、50’の第1入力に供給される。ゲート50の第2入力はフリップフロップ33の出力Qに接続される。このゲート50はその出力により、パルス列の第1パルスごと、すなわちTに相当する時間中、レベル信号をフリップフロップ38のデータ入力に供給する毎に、図3に示す方法でフリップフロップ38が制御されたの同じようにしてフリップフロップ38のデータ入力Dに接続される。

0085

ゲート50’の第2入力は、ゲート49を経由してフリップフロップ33’の反転出力Qに接続される。このゲート50’はその出力により、図5に示す方法でフリップフロップ38が制御されたのと同じようにして制御されるフリップフロップ38’のデータ入力Dに接続される。ただしこの制御は、これらゲートを含むモジュールが受信する各パルス列の第2パルスの入力時点では行われず、Tに相当する時間中、レベル「1」の信号がフリップフロップ38のデータ入力Dに供給される。

0086

ゲート51および51’は第1入力により、ゲート36の出力に接続され、従って各パルス列の最初の二つのパルスを受信する。これらパルスは、前に規定したAおよびBの二つの型のいずれかであり、従って、単安定マルチバイブレータ37により規定される定数Tよりも接続時間が長い場合と短い場合がある。

0087

ゲート51は、フリップフロップ38、インバータ40、47、およびゲート44の共通入力に受信パルス列の第1パルスしか送信できないようにして、第2入力により、フリップフロップ33の出力Qに接続される。この第1パルスは、図3に示し同一の要素配置を含む選択回路22について前述した方法で、選択回路22’の第1部分の要素38〜48により処理される。

0088

ゲート51’も、フリップフロップ38’、インバータ40、47、およびゲート44の共通入力に受信パルス列の第2パルスしか送信できないようにして、第2入力により、ゲート49を経由してフリップフロップ33の出力部に接続される。この第2パルスは、選択回路22’の第1部分について前述した方法で、この選択回路の第2部分の要素38’〜48’により処理される。

0089

選択回路22’により、同一モジュールのレベルで二つの制御を行なうことができ、従って、ここに説明するように複数のモジュールを含むアセンブリの各モジュール2について異なる二つの制御を行なうことができる。各モジュールは、自分が受信し自分に宛てられた命令パルスであると想定する各パルス列の最初の二つのパルスしか取り込まず、各受信パルス列内で万一、引続きパルスが入力する場合はこれを送信する。

0090

もちろん、モジュールが同一パルス列内で連続して受信する最初のいくつかのパルス数に等しい数Nを予約することと、これに対応して、特に、図5を参照して説明した部分をN個具備する選択回路22を増設することにより、各モジュールについてN個の命令を処理することも可能であることを理解すべきである。

図面の簡単な説明

0091

図1本発明による装置を具備したアセンブリの例を示す図である。
図2本発明による命令伝送方法に関するタイミングチャートを示す図である。
図3本発明による方法を実施するためのアセンブリのモジュール用の命令処理サブアセンブリの実施例を示す図である。
図4図3に示す命令処理サブアセンブリの動作に関するタイミングチャートを示す図である。
図5図3に示す命令処理サブアセンブリを変更した部分図である。

--

0092

1アセンブリ
2モジュール
3制御ユニット
4リンク
5命令処理サブアセンブリ
6動作サブモジュール
7電池
8バッテリ
9充電器
10 共通測定値収集ユニット
11 測定リンク
12命令リンク

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