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DE10115284A1 - Datenübertragungssystem - Google Patents

Datenübertragungssystem

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Publication number
DE10115284A1
DE10115284A1 DE10115284A DE10115284A DE10115284A1 DE 10115284 A1 DE10115284 A1 DE 10115284A1 DE 10115284 A DE10115284 A DE 10115284A DE 10115284 A DE10115284 A DE 10115284A DE 10115284 A1 DE10115284 A1 DE 10115284A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transmission
unit
modules
main unit
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10115284A
Other languages
English (en)
Inventor
Valentino Campagnolo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Campagnolo SRL
Original Assignee
Campagnolo SRL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Campagnolo SRL filed Critical Campagnolo SRL
Publication of DE10115284A1 publication Critical patent/DE10115284A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C15/00Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path
    • G08C15/06Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path successively, i.e. using time division
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q9/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • H04Q9/04Arrangements for synchronous operation

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Ein System für die Datenübertragung, insbesondere an Bord eines Fahrzeuges wie z. B. eines Fahrrades, das einen Satz Peripheriemodule, die entsprechenden Sensoren zugeordnet sein können, die entsprechende Erfassungssignale erzeugen; und eine Haupteinheit, die die Erfassungssignale empfängt, die vom Satz Peripheriemodule stammt, umfaßt, Die Peripheriemodule sind so konfiguriert, daß sie die Erfassungssignale selektiv im Rahmenwerk entsprechender Sendezeitschlitze senden, die von der Haupteinheit entsprechend einem allgemeinen Kriterium der Messung von Übertragungszeiten und Stromverbrauch bestimmt werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Systeme zur Datenübertragung und insbesondere auf ein Datenübertra­ gungssystem für Fahrräder, wie z. B. Rennfahrräder. Die Bezugnahme auf diese mögliche Anwendung und insbesondere die Bezugnahme auf die Anwendung auf Rennfahrräder ist jedoch keinesfalls einschränkend hinsichtlich des mögli­ chen Anwendungsbereiches der Erfindung aufzufassen.
Über die letzten Jahre hat sich auf dem Gebiet der Fahr­ räder die Tendenz entwickelt, die Fahrräder mit Sensoren unterschiedlicher Art auszustatten, um somit Informatio­ nen unterschiedlicher Art in bezug auf die Benutzung bzw. das Verhalten von Einrichtungen zu erfassen, um z. B. über Betätigungselemente eingreifen zu können, um ent­ sprechend bestimmten Kriterien sowohl automatisch als auch entsprechend spezifischen Befehlen, die vom Benutzer ausgegeben werden, die Bedingungen des Gebrauchs/Verhal­ tens der Einrichtung zu beeinflussen, insbesondere bezüg­ lich ihrer Einstellung.
Diese Tendenz ist insbesondere in Richtung einer kontinu­ ierlichen Erhöhung der aufgenommenen und verarbeiteten Datenmenge ausgeprägt, was zu der Notwendigkeit führt, zunehmend höher entwickelte Systeme zur Verfügung zu stellen, wobei diese Systeme, da sie am Fahrrad montiert sein müssen, die Leistungsfähigkeit desselben insbeson­ dere hinsichtlich des Gewichts, der Gesamtabmessungen und des elektrischen Energieverbrauchs nicht beeinträchtigen dürfen.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die obenerwähnten Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Datenübertragungssystem nach Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angege­ ben.
Genauer ermöglicht die Erfindung eine Schnittstellenlö- sung, um somit eine Begrenzung der Anzahl von Verbindun­ gen zu ermöglichen, die mit der Datenübertragung im Zusammenhang mit dem System verknüpft sind.
Auf diese Weise ist es möglich, die Verbindungen zu reduzieren, wodurch wenigstens ein Teil derselben elimi­ niert wird.
Die Lösung gemäß der Erfindung ist insbesondere vorteil­ haft für Anwendungen eines drahtlosen Typs, d. h. für eine Datenübertragung auf einem Träger (oder möglicher­ weise auf einem optischen Mittel). Dies ermöglicht z. B. die Verwendung von Netzen des Typs, die derzeit als drahtlose lokale Netze (WLANs) bekannt sind, mit der Möglichkeit der Erhöhung der Anzahl der anschließbaren Sensoren und einer Reduktion der Datenübertragungszeiten.
Genauer nutzt die Lösung gemäß der Erfindung die Zufäl­ ligkeit, mit der eine gewisse Anzahl von Ereignissen in bezug auf die Sensoren auftritt, um eine Übertragung von Informationen in einer vorhersehbaren und zuverlässigen Weise zu erreichen, ohne Beeinträchtigung eines wichtigen Aspekts wie z. B. des Stromverbrauchs und somit der Betriebsautonomie des Systems.
In der derzeit bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Erfindung die Erzeugung eines lokalen Kommunikationsnet­ zes, das an einem Fahrrad angeordnet sein kann. In diesem Netz sind ein Hauptnetzmanager und ein Satz von Periphe­ riemodulen vorhanden, die ihrerseits mit einer Kapazität zur Vorverarbeitung des Signals und mit einer Autonomie hinsichtlich der Energie versehen sind.
Das Betriebskriterium ist ein Master-Slave-Typ, wobei eine Haupteinheit als Master für das Netz konfiguriert ist, der Synchronisierungssignale erzeugt, auf die die verschiedenen Module, die Teil des Systems sind und als Slave-Einheiten konfiguriert sind, Bezug nehmen, um ihre Informationen auszutauschen.
Für jedes Modul ist ein Zeitschlitz reserviert, innerhalb welchem die Übertragung stattfinden kann, wobei dies unter anderem die Identifikation des Sensors und des entsprechenden Signals ermöglicht, auch ohne Einschließen eines entsprechenden Satzes von Daten in das vom Sensor übertragene Signal, welche den Sensor und/oder das von ihm übertragene Signal identifizieren.
Zwischen der Master-Einheit und den Peripheriemodulen wird eine bidirektionale Kommunikation ermöglicht, um eine Konfiguration des Netzes in optimaler Weise und eine Verbesserung der Zuverlässigkeit der Kommunikation zu ermöglichen.
Die Kommunikation wird vorzugsweise nicht dann ausge­ führt, wenn das Ereignis auftritt (z. B. ein einzelner Impuls, der die Umdrehung eines Rades anzeigt, ein ein­ zelner Impuls, der einen Pedalrhythmus anzeigt, und dergleichen), sondern zu geeigneten Zeitpunkten.
Vorzugsweise ist die Möglichkeit vorgesehen, die Informa­ tionen der Sensoren lokal vorzuverarbeiten, und diese Informationen für die Übertragung zur Verfügung zu stel­ len, wenn vorgegebene Bedingungen eintreten.
Die Übertragung eines Datenelements vom Sensor findet vorzugsweise nur dann statt, wenn ein effektiver Bedarf besteht, die Verarbeitungs/Anzeige-Einheit, die normaler­ weise dem System zugeordnet ist, zu informieren.
Die obenerwähnte Notwendigkeit zum Übertragen von Inför­ mationen ist üblicherweise mit der Tatsache verknüpft, daß das erfaßte Ereignis ein wichtiges Merkmal für die Verarbeitungseinheit aufweist. In bezug auf z. B. ein Fahrrad, ist es dann, wenn das Fahrrad stillsteht ist, nicht erforderlich, den Kommunikationskanal zu belegen (mit dem daraus folgenden Stromverbrauch). Wenn das Fahrrad von Hand geschoben wird (folglich mit einer niedrigen Geschwindigkeit unterhalb einer vorgegebenen Grenze), ist es in ähnlicher Weise nicht erforderlich, die Informationen bezüglich der Drehung des Rades zur Verarbeitungseinheit zu übertragen.
Wenn der Fahrer des Fahrrades nicht tritt, oder wenn die Tretkraft unter einer vorgegebenen Minimalgrenze liegt, besteht nicht die Notwendigkeit, über die gleichen Lei­ tungen Signale des Pedalrhythmussensors und/oder des Pedalkraftsensors zur Verarbeitungseinheit zu übertragen.
Die peripheren Vorverarbeitungsmodule sind vorzugsweise fähig, die von den entsprechenden Sensoren stammenden Informationen zu verarbeiten, bevor sie entscheiden, die Informationen für die Kommunikation bereit zu stellen.
Die obenerwähnten Peripheriemodule sind vorzugsweise drahtlose Typen und umfassen im wesentlichen:
  • - einen Mikrocontroller zum Verarbeiten der vom entsprechenden Sensor kommenden Informationen und zum Ausführen der Funktion der Steuerung des Hochfrequenz- Kommunikationsabschnitts;
  • - einen Hochfrequenz-Sendeempfänger, der Daten auf einem Hochfrequenzkanal senden und empfangen kann, entsprechenden den Modalitäten und Techniken, die vom Mikrocontroller koordiniert werden; und
  • - eine Stromversorgungsquelle, z. B. eine lokale Batterie, die es ermöglicht, eine Autonomie hinsichtlich der Energie zu erreichen; der Quelle ist vorzugsweise eine Schaltung zum Überwachen des Ladezustands der Strom­ versorgungsquelle selbst zugeordnet.
Es werden vorzugsweise Installationsmodalitäten des Plug­ and-Play-Typs verwendet, sowie spezifische Funktionen, die das Verhalten der Vorrichtung im voraus qualifizieren können, wenn diese in das Netz eingebunden wird.
Ein wichtiges Merkmal der Lösung gemäß der Erfindung betrifft den Stromverbrauch: durch Verkürzen der Bele­ gungszeiten der Übertragungskanäle und insbesondere des Hochfrequenzkanals ist es möglich, den Stromverbrauch auf ein Minimum zu reduzieren.
Die Mikrocontroller der Peripheriemodule sind vorzugs­ weise so konfiguriert (üblicherweise auf einem Strategie­ niveau der entsprechenden Firmware), daß sie folgende Funktionen ausführen:
  • - Erfassung des Signals (Aufnehmen, Filtern, Konditionieren und dergleichen);
  • - Verarbeitung, um somit die entsprechenden Informationen in ein Format zu bringen, das vom Hauptver­ arbeitungs- und Anzeigesystem verwendet werden kann;
  • - Aktivierung der Algorithmen für die Optimierung des Stromverbrauchs; und
  • - Implementierung der Algorithmen zum Wiedergewinnen von Informationen bei Vorhandensein mögli­ cher Fehler im Kommunikationskanal (z. B. in Situationen, in denen die Informationen nicht das Ziel erreichen).
Die mehreren Sensoren, die am Fahrrad montiert sein können, das entsprechende Reaktionsverhalten, das im Steuersystem erwünscht ist, und die Techniken der Modula­ tion, die so konfiguriert sind, daß sie eine optimale Zuverlässigkeit des Kommunikationskanals garantieren, weisen in Richtung auf die Verwendung relativ hoher Frequenzen, vorzugsweise zum Zweck der Hochfrequenz- Kommunikation.
In der derzeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Hochfrequenzvorrichtungen verwendet, die vorzugs­ weise industriell-wissenschaftlich-medizinische Frequenz­ bänder (ISM-Bänder) verwenden, also Frequenzen von 902 bis 928 MHz und von 2400 bis 2483,5 MHz, sowie Frequenz­ bänder für Nahbereichvorrichtungs-Anwendungen (SRD-Anwen­ dungen), insbesondere von 433 MHz bis 434,8 MHz, von 868 bis 870 MHz und von 2400 bis 2483,5 MHz. Mit solchen Vorrichtungen werden vorzugsweise relativ kurze Kommuni­ kationszeiten erhalten, wobei sich eine größere Möglich­ keit der Übertragung von Informationen mehrerer Sensoren pro Zeiteinheit ergibt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut­ lich beim Lesen der folgenden beispielhaften Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
Fig. 1 in Form eines Blockschaltbildes die allge­ meine Architektur eines Systems gemäß der Er­ findung;
Fig. 2 ein erstes Zeitablaufdiagramm, das die Modalitäten zeigt, die für die Übertragung der Informationen im Rahmenwerk des Systems gemäß der Erfindung verwendet werden;
Fig. 3 ein weiteres Blockschaltbild, das die Struk­ tur eines der Elemente genauer zeigt, die in Fig. 1 zu sehen sind;
Fig. 4, 5 zwei mögliche Implementierungslösungen mit Bezug auf die Struktur eines weiteren der in Fig. 1 gezeigten Elemente;
Fig. 6 ein weiteres Zeitablaufdiagramm, grundsätz­ lich ähnlich dem Zeitablaufdiagramm der Fig. 2, das weitere Einzelheiten der Signal­ übertragung im Rahmenwerk des Systems gemäß der Erfindung zeigt;
Fig. 7 ein Zeitablaufdiagramm, das weitere Einzelheiten der Signalübertragung im Rahmen­ werk des Systems gemäß der Erfindung zeigt;
Fig. 8, 9 zwei Beispiele von Rahmen, die für die Signalübertragung im Rahmenwerk des Systems gemäß der Erfindung verwendet werden können; und
Fig. 10 ein weiteres Zeitablaufdiagramm, das die Modalitäten der Signalübertragung im Rahmen­ werk des Systems gemäß der Erfindung zeigt.
Im allgemeinen Schaubild der Fig. 1 bezeichnet das Be­ zugszeichen 1 insgesamt ein Kommunikationssystem gemäß der Erfindung, das vorzugsweise für die Montage an einem Fahrrad wie z. B. einem Rennfahrrad C konfiguriert ist. Wie bereits erwähnt worden ist, soll die Bezugnahme auf diese mögliche Anwendung keinesfalls als Beschränkung des Umfangs der Erfindung interpretiert werden. In jedem Fall sind spezifische Modalitäten für die Überwachung eines Systems, wie z. B. des Systems 1, an einem Fahrrad in einer Patentanmeldung zur gewerblichen Erfindung darge­ stellt, die zum gleichen Datum vom gleichen Anmelder eingereicht worden ist.
Grundsätzlich umfaßt das System 1 eine Steuereinheit 32, die typischerweise mittels Kommunikationskanälen eines drahtlosen Typs (vorzugsweise auf einem Hochfrequenzträ­ ger z. B. bei etwa 400 MHz oder etwa 900 MHz) mit mehre­ ren Peripheriemodulen 40 verbunden ist. Diese letzteren Module sind ihrerseits so konfiguriert, daß sie entspre­ chenden Sensoren zugeordnet sind, um die entsprechenden Informationen zu verarbeiten und die Informationen zur Einheit 32 zu übertragen, entsprechend den Modalitäten, die im folgenden genauer beschrieben werden. Im allgemei­ nen ist der Wechselwirkungsmechanismus zwischen der Einheit 32 und den Modulen 40 vom Master-Slave-Typ, wobei die Einheit 32 als Master-Einheit und die Module 40 als Slave-Einheiten arbeiten.
Wie in Fig. 2 gezeigt, findet die Übertragung von Daten von den Modulen 40 zur Einheit 32 im allgemeinen entspre­ chend einem Zeitmehrfachnutzungskriterium statt.
Genauer umfaßt das Zeitablaufprogramm der Fig. 2 drei Abschnitte, die übereinander gesetzt sind.
Der mit dem Bezugszeichen a) bezeichnete Abschnitt be­ zieht sich auf die Operation der Master-Einheit 32. Im oberen Diagramm der Fig. 2 ist ein Synchronisierungssig­ nal TX-SYN dargestellt, das von der Einheit 32 mit einer im voraus gesetzten Rate (Periode tsyn) gesendet wird und so konfiguriert ist, daß es von allen Modulen 40 empfan­ gen wird, die Teil des Netzes sind.
Das Schaubild zeigt ein Signal RX-DATA, dessen Hochpegel­ abschnitte die Zeitschlitze identifizieren (selektiv ermittelt entsprechend den im folgenden genauer beschrie­ benen Kriterien), in denen die Einheit 32 sich selbst auf den Empfang der von den verschiedenen Modulen 40 kommen­ den Signale einstellt.
Die Abschnitte b) und c) der Fig. 2 zeigen das Verhalten der verschiedenen Module 40, die im System enthalten sind, insbesondere hinsichtlich eines ersten Moduls, das allgemeinen mit dem Zusatz 1 bezeichnet ist, und eines generischen Moduls, das mit dem Zusatz k bezeichnet ist.
Genauer, wenn es erforderlich ist, ein Informationsele­ ment zur Einheit 32 zu übertragen, verwendet jedes Modul 40 (das von dem von der Einheit 32 kommenden Synchroni­ sierungssignal erreicht wird) das Signal TX-SYN als Referenz, um ein Verzögerungsintervall abzuwarten, das ihm eindeutig zugeordnet ist (im allgemeinen angezeigt als WPUk-DLYk, wobei k = 1, . . ., n), um anschließend sein Sendesignal TXk-DATA für die für die Übertragung erfor­ derliche Zeitspanne zu aktivieren.
Aus Fig. 2 wird deutlich, daß den verschiedenen Periphe­ riemodulen 40 eine Verzögerung zugewiesen ist, die sich vom Synchronisierungssignal unterscheidet, wobei dies dazu dient, mögliche Kollisionen bei den Übertragungen zu vermeiden und die Kommunikation insgesamt vorhersehbar zu machen. Die beschriebene Kommunikationsmodalität bietet den zusätzlichen Vorteil, daß sie der Einheit 32 ermög­ licht, das sendende Peripheriemodul 40 automatisch zu erkennen anhand des Zeitschlitzes, in welchem der Empfang stattfindet, wobei es nicht erforderlich ist, zu jedem betreffenden Zeitpunkt in dem von den Modulen 40 zur Einheit 32 übertragenen Datenstrom Datensätze vorzusehen, die das Modul 40 identifizieren.
Fig. 3 zeigt die Struktur der Einheit 32 in Form eines Blockschaltbildes genauer.
Im Schaubild der Fig. 3 ist es möglich, einen Prozessor 320 genauer zu identifizieren, der als ein Prozessor zum Steuern der Kommunikation dient. Der Prozessor 320 managt die Zeitabläufe, die für die Ausführung aller Schritte erforderlich sind, die bei der Übertragung der Informati­ onen im Rahmenwerk des Systems beteiligt sind, mittels der Steuerung eines Sendemoduls, bezeichnet mit dem Bezugszeichen 321, welches eine ihm zugeordnete Antenne 322 trägt.
Der Prozessor 320 ist so konfiguriert, daß er Informatio­ nen austauschen kann, und insbesondere so, daß er fähig ist, die vom Systemnetz 1 kommenden Daten zu einer exter­ nen Anzeige/Verarbeitungseinheit (nicht dargestellt) zu übertragen, die als eine Einheit eines höheren hierarchi­ schen Pegels identifiziert werden kann.
Dies wird vorzugsweise erreicht durch eine asynchrone, serielle, bidirektionale Anbindung an entsprechende Empfangsleitungen 81 und Sendeleitungen 82. Vorzugsweise wird dies erreicht entsprechend den Modalitäten, die in der Patentanmeldung zur gewerblichen Erfindung genauer beschrieben sind, auf die vorher Bezug genommen worden ist und die zum gleichen Datum vom gleichen Anmelder eingereicht worden ist.
Das Modul 321 verbindet den Übertragungskanal direkt mit den Modulen 40 sowohl hinsichtlich des Empfangs als auch hinsichtlich des Sendens von Informationen. Dies findet vorzugsweise über Modulationstechniken statt, die einen hohen Grad an Zuverlässigkeit selbst in ungünstigen Umge­ bungen sicher stellen. Vorzugsweise wird für die Übertra­ gung eine FSK-Modulation verwendet. Die Sendeempfänger- Antenne 322 ist vorzugsweise in die Einheit 32 integ­ riert, so daß die Montage der letzteren an einem Fahrrad, z. B. an einer Position unterhalb eines Flaschenhalters, ermöglicht wird.
Im Blockschaltbild der Fig. 4 ist es möglich, zu erken­ nen, daß jedes Modul 40, dem ein entsprechender Sensor S zugeordnet ist, als Hauptkern einem entsprechenden Pro­ zessor 400 umfaßt, der die Aufgabe hat, die Funktionen des Moduls 40 selbst zu koordinieren und zu spezialisie­ ren. Die Aktivität des Prozessors 400 wird bestimmt durch die Erfassung des Signals des Sensors und durch die anschließende Verarbeitung dieses Signals. Neben den obenerwähnten Situationen befindet sich das Modul norma­ lerweise in Zuständen der Ruhe, d. h. eines geringen Energieverbrauchs. Gemäß den Modalitäten, die grundsätz­ lich denjenigen ähnlich sind, die mit Bezug auf das Blockschaltbild der Fig. 3 gezeigt sind, ist dem Prozes­ sor 400 ein Sendeempfänger 401 zugeordnet, der auf einer physikalischen Ebene den Hochfrequenzkanal sowohl zur als auch von der Einheit 32 managt. Dies findet offensicht­ lich entsprechend den Modulationstechniken statt, die mit denjenigen kompatibel sind, die für die Einheit 32 ver­ wendet werden, wobei z. B. eine FSK-Modulation verwendet wird. Auch in diesem Fall ist die Sendeempfänger-Antenne, bezeichnet mit 401a, vorzugsweise in die Einheit integ­ riert. Außerdem ist eine Eingangsschaltung 402 vorgese­ hen, die dazu dient, den Sensor S mit dem Prozessor 400 zu verbinden. Die Eigenschaften der Schaltung 402 (die so konfiguriert ist, daß sie Funktionen wie z. B. die Sig­ nalkonditionierung, Digital/Analog-Umsetzungen und der­ gleichen durchführt) sind selbstverständlich für den Typ des betreffenden Sensors S spezifisch.
Zum Beispiel bezieht sich das Diagramm der Fig. 5 auf den spezifischen Fall eines Sensors, wie z. B. eines Sensors für die Rotation eines Rades oder für ein Signal zum Erfassen des Pedalrhythmus. Dies sind Sensoren, die üblicherweise als Erfassungselement einen Magneten M umfassen, der an dem betreffenden bewegten Element (Rad oder Kurbelsatz im Fall der obenerwähnten. Beispiele) montiert ist. Im betreffenden Fall kann die Eingangs­ schaltung 402a ein Element wie z. B. ein Zungenrelais 402 umfassen bzw. tragen, welches abwechselnd zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position umgeschaltet wird, wenn der Magnet M daran vorbeiläuft.
Ein Fachmann erkennt in jedem Fall, daß, da die Eigen­ schaften und Betriebsarten der verschiedenen Sensoren, die an einem Fahrrad montiert sein können, unterschied­ lich sind, die spezifischen Eigenschaften der Schaltung 402 sich von einem Modul 40 zu einem weiteren unterschei­ den können. In jedem Fall sind diese spezifischen Imple­ mentierungsaspekte als allgemein bekannt zu betrachten, weshalb sie hier keine genaue Beschreibung erfordern, da sie ferner ihrerseits nicht für den Zweck des Verstehens und Implementierens der vorliegenden Erfindung wichtig sind.
Sowohl in Fig. 4 als auch in Fig. 5 bezeichnet das Be­ zugszeichen 403 eine Zusatzschaltung, die durch Übertra­ gen der Signale zum Prozessor 400 den Zustand einer Stromversorgungsquelle 404 (typischerweise einer Batte­ rie) überwachen kann, die vorgesehen ist, um die Strom­ versorgung des Moduls 40 sicherzustellen.
Für ein besseres Verständnis und eine Interpretation für das, was im folgenden mit Bezug auf die Modalitäten der Übertragung der Informationen im Zusammenhang mit dem System gemäß der Erfindung erwähnt wird, ist zu beachten, daß die Lösung gemäß der Erfindung u. a. darauf zielt, in vorteilhafter Weise Bedürfnisse in Einklang zu bringen, die alle zueinander im Gegensatz stehen, nämlich:
  • - die Möglichkeit, jedes Modul 40 mit einer entsprechenden Stromversorgungsquelle zu versehen, um somit die Notwendigkeit zu vermeiden, für diesen Zweck Leitungen für die Stromversorgung im Zusammenhang des Systems vorzusehen, wobei gleichzeitig die Möglichkeit sichergestellt wird, in das bzw. aus dem System - unab­ hängig von den spezifischen Anwendungsanforderungen - einen oder mehrere Sensoren entsprechend den typischen Plugand-Play-Modalitäten der Verwendung einzuführen oder zu entfernen;
  • - die Notwendigkeit, jedem einzelnen Modul 40 eine beträchtliche Autonomie im Betrieb zu verleihen (z. B. im Bereich eines Jahres), selbst bei einer sehr intensiven Verwendung der Einrichtung, auf dem das System montiert ist; und
  • - die Möglichkeit, Stromversorgungsquellen zu verwenden, die sehr reduzierte Abmessungen aufweisen, wie z. B. typischerweise Batterien für Uhren, um somit zu verhindern, daß die Zunahme der Anzahl der Sensoren dazu führt, daß die Einrichtung unerwünscht schwer wird.
Wie im Blockdiagramm der Fig. 3 gezeigt, ermöglicht die Zusammenstellung des auf der Leitung 81 vorhandenen Empfangssignals und des auf der Leitung 82 vorhandenen Sendesignals mit einem auf der Leitung 35 vorhandenen Steuersignal die Einheit 32, einen Teil eines physikali­ schen Kommunikationsbusses in Richtung zu Einheiten auf höherer Ebene zu bilden, um somit zu bewirken, daß das Sendesignal (Leitung 82) ausschließlich während der Freigabephasen ausgegeben wird, die durch eine Aktion auf der Leitung 35 ausgelöst werden, und ansonsten das Signal 82 deaktiviert oder unbelastet gehalten wird.
Dieser Betriebsmodus ermöglicht, die Stromaufnahme und somit den Verbrauch durch die Einheit 32 auf nur die Zeitphasen zu beschränken, in denen eine wirkliche Opera­ tion erforderlich ist.
Wie im folgenden deutlich wird, werden im wesentlichen ähnliche Betriebsmodi auch hinsichtlich der Module 40 verwendet.
Wenn das Freigabesignal 35 eine Deaktivierung der Einheit 32 bewirkt, während die letztere sendet, besteht übli­ cherweise die Möglichkeit, die Einheit 32 selbst für eine vorgegebene Zeit gewähren zu lassen, um die Kommunikation abzuschließen, bevor die effektive Freigabe des auf der Leitung 82 vorhandenen Sendesignals bewirkt wird.
Diese Tatsache ist im Zeitablaufdiagramm der Fig. 6 zu erkennen, welches vier Abschnitte umfaßt, die übereinan­ der gesetzt sind, wobei die Abschnitt a), b) und c) grundsätzlich den Abschnitten a), b) und c) der Fig. 2 entsprechen. Außerdem ist im Zeitablaufdiagramm der Fig. 6 ein weiteres Schaubild enthalten, bezeichnet mit d) welches eine typische Signalform des auf der Leitung 35 vorhandenen Steuersignals darstellt (dessen Hochpegel der Freigabe des Prozessors 320 entspricht), während das Bezugszeichen 82 eine mögliche Signalform eines auf der homologen Leitung vorhandenen Sendesignals bezeichnet.
In Fig. 6 ist zu beachten, daß die Steuereinheit 32 für die Übertragung nur einmal im Intervall zwischen einer Synchronisierung und der nächsten aktiviert wird, während sie im gleichen Intervall für den Empfang mehrer male aktiviert wird, entsprechend der Anzahl der Peripheriemo­ dule 40. Ein weiterer Zeitschlitz innerhalb des Inter­ valls zwischen zwei aufeinanderfolgenden Synchronisierun­ gen ist außerdem der Datenübertragung (auf der Leitung 82) zu der obenerwähnten Einheit auf höherer Ebene zuge­ wiesen. Der letztere Schlitz ist mit TXHL bezeichnet.
Andererseits ist die Einheit 32 immer aktiv (somit auch in dem Zustand, der vorher als Ruhezustand definiert worden ist), um das Synchronisierungssignal TX-SYN zu erzeugen, welches eine fundamentale Referenz für das Systemnetz bildet. Die Firmware des Moduls 321 ist vor­ zugsweise mit einer Funktion ausgestattet, die die Opti­ mierung der Zeitpunkte für die Aktivierung der Hochfre­ quenz ermöglicht, und somit die Optimierung des entspre­ chenden Verbrauchs. Neben der Erzeugung des Synchronisie­ rungssignals (das für alle Module 40), die einen Teil des Netzes bilden, eindeutig ist, wird auch die Zeit opti­ miert, für die die Einheit 32 aktiv bleibt und auf die Antwort von den verschiedenen Peripheriemodulen wartet. Dies bedeutet, daß die Aktivierung der Empfangsfunktion im Modul 321 leicht vorgerückt ist bezüglich des Moments, zu dem die Übertragung von einem der Module 40 erwartet wird. Dieses Vorrücken wird überwacht und auf einem optimalen, minimalen Wert gehalten, um eine korrekte Zeitverriegelung zu garantieren.
Die obenerwähnte Funktion umfaßt außerdem die Erkennung von Ereignissen, die für die gültige Kommunikation cha­ rakteristisch sind, um zu entscheiden, ob der Empfangs­ teil des Moduls 321 aktiviert bleiben soll. Dies ermög­ licht ferner, jede Verschwendung elektrischer Energie zu verhindern, wenn ein Empfang stattfindet, dessen Inhalte unmittelbar nach dem Anfangszeitpunkt des Empfangs selbst als unbedeutend beurteilt wird.
Wenn z. B. ein Modul 40 keine Informationen zu senden hat, aktiviert das Modul seinen eigenen Sender nicht, weshalb die Einheit 32 nicht aktiviert werden muß, um den entsprechenden Datenblock zu empfangen. Das Fehlen der Signalübertragung vom Modul 40 (das als Slave arbeitet) wird von der Einheit 32 (die als Master arbeitet) er­ kannt, da zum entsprechenden Zeitpunkt eine bestimmte Signalsequenz, die anzeigt, daß der entsprechende Sender aktiv ist, nicht empfangen wird.
Die Einheit 32 ist daher fähig, dieses Ereignis zu erken­ nen und vorzugsweise zu entscheiden, die Empfangsphase für das betreffende Modul 40 entsprechend den letzten gesendeten Synchronisierungssignal zu sperren.
Wenn unter bestimmten Bedingungen kein Ereignis vorliegt, wie z. B. die Ausrichtung einer Übertragung durch das Modul 40 (weil z. B. das fragliche Modul einem Radge­ schwindigkeitssensor zugeordnet ist und das Fahrrad stillsteht), obgleich die Rate der Erzeugung des Synchro­ nisierungssignals TX-SYN aktiv bleibt, ist die Einheit 32 fähig, die minimale Einschaltzeit ihres eigenen Empfän­ gers während der verschiedenen Zeitschlitze zu minimie­ ren, für die sie sich selbst in einen Wartezustand zum Empfangen von Antworten versetzt.
In ähnlicher Weise wird die Übertragung von Informationen zur Zeiteinheit auf höherer Ebene (Zeitschlitz TXHL in Fig. 6d) nur dann aktiviert, wenn gültige Daten von irgendeinem der Module 40 angekommen sind.
Dieses Ergebnis kann z. B. erreicht werden, indem veran­ laßt wird, daß eine Übertragung durch eine Anfangsphase charakterisiert wird, in der der jeweils betroffene Sender seine eigene Aktivierung zu erkennen gibt, indem er eine Signalsequenz für ein gegebenes Zeitintervall aussendet, wie in Fig. 7 gezeigt ist.
Die obenerwähnte Bedingung kann insofern erkannt werden, als das gesendete Signal bezüglich des Hintergrundrau­ schens, das erfaßt werden kann, wenn kein Netzsender aktiv ist, vorherrschend wird. Ein weiteres Unterschei­ dungselement wird von der Tatsache gebildet, daß das Signal zu präzisen Zeitpunkten bezüglich des Synchroni­ sierungssignals gesucht worden ist und folglich eine geringere Wahrscheinlichkeit für einen durch eine Störung hervorgerufenen Fehler vorliegt.
Der Anfangsphase der Erkennung des Beginns einer Übertra­ gung folgt ein Satz von Bits, die eine vorgegebene Bedeu­ tung annehmen.
Bei der Übertragung des Synchronisierungssignals von der Einheit 32 ist es z. B. möglich, zu identifizieren:
  • - eine feste Sequenz von Bits, die den Start des Vorspannabschnitts des Datenrahmens anzeigen;
  • - bestimmte Bits, in denen die Adresse der Über­ tragungsquelle (nämlich der Einheit 32) codiert ist, die das Netz insgesamt identifiziert;
  • - bestimmte Bits, die den Code der von der Ein­ heit 32 an die Module 40 gestellte Anforderung darstellen (z. B. die Mitteilung einer neuen logischen Adresse im Systemnetz);
  • - bestimmte Bits, die das Ergebnis der vorangehenden Kommunikation anzeigen; wenn z. B. vier Module 40 einen Teil des Systemnetzes bilden, werden 4 Bits übertragen, die Informationen liefern, ob die Daten bezüglich der vorangehenden Kommunikation als gül­ tig beurteilt worden sind; diese Bits werden auf der Ebene der Einheit 32 definiert, nachdem die Steuerung für den Gegenstand durchgeführt worden ist, der im entspre­ chenden Steuerfeld empfangen worden ist; und
  • - bestimmte Bits, die die Netzadresse enthalten, an die das Synchronisierungssignal zu senden ist.
Wie in Fig. 7 besser gezeigt ist, wird das gleiche Krite­ rium bei der Übertragung von irgendeinem der Module 40 zur Einheit 32 verwendet.
Genauer, das Zeitablaufdiagramm der Fig. 7 umfaßt zwei Teile, die mit a) und b) bezeichnet sind.
Von den obenerwähnten zwei Teilen stellt der erste das Empfangsfreigabesignal AR des Empfängers der Einheit 32 (mit logischem Hochpegel, wenn der Empfänger aktiv ist) und das entsprechende Empfangssteuersignal RX dar.
Der untere Teil der Fig. 7 zeigt das Sendefreigabesignal AT des Moduls 40 (auch in diesem Fall entspricht der logische Hochpegel der Aktivierung) und das entsprechende Sendesignal TX.
Genauer, in den unteren Diagrammen der beiden Teile a) und b) der Fig. 7 bezeichnet das Bezugszeichen I die Anfangsphase und das Bezugszeichen T die Phase, in der die Übertragung von Informationen stattfindet.
Folglich ist es auch im Fall der Übertragung durch das Modul 40 in der Sendephase T möglich, zu identifizieren:
  • - eine feste Sequenz von Bits, die verwendet wird, um einen führenden Abschnitt des Datenrahmens anzuzeigen;
  • - bestimmte Bits, in welchen die logische Adresse der Quelle der Übertragung codiert ist, d. h. diejenige des betreffenden Moduls 40; es ist klar, daß, wie bereits erwähnt worden ist, das Vorhandensein dieser Bits optio­ nal ist, vorausgesetzt, daß auch die Einheit 32 fähig ist, das individuelle Modul 40 entsprechend dem Zeitin­ tervall zu identifizieren, in welchem das Modul sendet, und insbesondere entsprechend der Verzögerung des Zeitin­ tervalls bezüglich des Synchronisierungssignals;
  • - bestimmte Bits, die die Adresse der Einheit 32 enthalten und somit die Netzadresse, auf die das sendende Modul 40 Bezug nimmt;
  • - bestimmte Bits, die das Niveau der Ladung der Stromquelle (Block 404 der Fig. 4 und 5) des entsprechen­ den Moduls 40 anzeigen;
  • - bestimmte Bits, die den spezifischen Datenwert des Sensors S enthalten, der dem sendenden Modul 40 zugeordnet ist; und
  • - bestimmte Bits zum Kontrollieren der Integrität der Daten.
Fig. 8 zeigt die mögliche Organisation eines Rahmens, der für das Synchronisierungssignal von der Einheit 32 gesen­ det wird.
Dies ist vorzugsweise ein Byterahmen, bei dem die feste Sequenz von Bits, die den führenden Abschnitt des Rahmens identifiziert, mit H bezeichnet ist. Der Abschnitt, der die Codierung der Adresse der Einheit 32 enthält, ist mit C1 bezeichnet, wobei das Feld C2, das ein oder mehrere Bytes umfaßt, die anderen Daten, auf die vorher Bezug genommen worden ist, enthält. Genauer bezeichnet das Bezugszeichen 21 einen Satz von Bits, der das Ergebnis der vorangehenden Kommunikation angibt.
Fig. 9 stellt entsprechend den selben Modalitäten ver­ schiedene Felder dar, die den Rahmen bilden, wobei diese ebenfalls vorzugsweise in Bytes organisiert sind und für die Übertragung von den Modulen 40 verwendet werden. Auch in diesem Fall ist ein führender Abschnitt H gefolgt von einem Satz von Feldern C3, C4, C5 und C6 vorhanden, die jeweils den Zustand der Ladung der Stromversorgungs­ quelle, die Adresse des Moduls 40 (wenn diese Information vorhanden ist) sowie (im Fall der Felder C4 bis C6) die signifikanten Daten enthalten, wobei ferner ein Abschluß­ feld CK vorgesehen ist, das üblicherweise von einem einzelnen Byte mit einer Kontrollfunktion gebildet wird.
Die Einheit 32 ist daher fähig, die Gültigkeit der von den verschiedenen Modulen 40 empfangenen Daten zu bewer­ ten und zu erkennen, ob die Kommunikation von einem der Module kommt, die das Systemnetz bilden, sofern bei jeder Übertragung von den Modulen 40 der Netzcode immer vorhan­ den ist. Dieser letztere Aspekt ist wichtig zum Zweck des Vermeidens jeder möglichen Störung zwischen zwei Netzen, die versehentlich nebeneinander arbeiten (z. B. da sie an Fahrrädern von zwei Fahrradfahrern montiert sind, die nebeneinander fahren). Das mögliche Auftreten dieser Erscheinung der Störung ist außerdem sehr gering hin­ sichtlich der spezifischen Modalitäten, die für die Datenübertragung verwendet werden (wie durch die Zeitab­ laufdiagramme der Fig. 2 und 6 besser erläutert wird). Die mögliche Kollision von Daten setzt tatsächlich vor­ aus, daß in einer insgesamt versehentlichen Weise die Übertragung entsprechend ähnlicher Modalitäten genau im selben Zeitschlitz erfolgt.
Wenn die Bedingung erfaßt wird, bei der aufeinanderfol­ gende Kommunikationsvorgänge des Netzes nicht gültig sind oder durch Übertragungen von Sendern außerhalb des Sy­ stemnetzes gestört werden, ist die Einheit 32 in jedem Fall fähig, entsprechend einer vorgegebenen Strategie zu entscheiden, die logische Adresse des Netzes zu ändern, wobei sie die neue Adresse zu den Modulen sendet, die Teil des Netzes sind.
Wie bereits oben erwähnt worden ist, ist jedes Modul 40 vorzugsweise so organisiert, daß es so weit möglich in Zuständen mit geringem Stromverbrauch verharrt.
Die Aktivität ist abhängig vom Typ des Sensors S. der angebunden werden soll. Im Fall der Sensoren, die im Ein/Aus-Modus arbeiten (z. B. ein Sensor zum Erfassen der Impulse für die Rotation der Räder eines Fahrrades, oder andernfalls ein Sensor zum Erfassen des Pedalrhythmus), ist das Modul aktiv, wenn das zu erfassende Ereignis näher kommt, wobei dies für die Dauer stattfindet, die erforderlich ist, um das Ereignis zu erfassen und es in bezug auf das vorangehende Ereignis zu analysieren. Wenn das Ergebnis einem wichtigen Informationselement für eine Einheit auf höherer Ebene entspricht, wird der Schritt der Informationsübertragung (d. h. die Kommunikation) freigegeben.
Wenn das Signal ein Analogsignal ist (wie im Fall von Kraftsensoren, verschiedenen Potentiometer-Sensoren und dergleichen), ist die Aktivität des entsprechenden Moduls 40 von rhythmischen Typ, entsprechend einer vorgegebenen Frequenz, und wird mittels einer Kommunikation vom Mana­ ger auf höherer Ebene freigegeben.
Das Modul 40 versucht außerdem, den Schritt der Informa­ tionsübertragung zu managen, wenn dies erforderlich ist. Für diesen Schritt ist es wichtig, daß er mit dem Syn­ chronisierungssignal der Einheit 32 zeitverriegelt ist, so daß das Modul 40 sich selbst so einstellen muß, daß es den Synchronisierungsrahmen empfängt.
Nach der Erkennung der gültigen Synchronisierung akti­ viert das Modul 40 die Übertragung seines eigenen Daten­ blocks entsprechend der Verzögerung, die für das Modul 40 vorgesehen ist, nämlich im zugewiesenen Zeitschlitz.
Wenn die Synchronisierung eingerastet ist, können die anschließenden Übertragungen entsprechend den Kriterien der Optimierung der Einschaltzeit des Empfängers in der Umgebung des Empfangs der Synchronisierung und des Zeit­ punkts der Aktivierung des Senders in der Umgebung der für die Übertragung zugewiesenen Zeitschlitze stattfin­ den.
Diese Betriebskriterien sind im Zeitablaufdiagramm der Fig. 10 besser gezeigt, welches wiederum zwei Teile umfaßt, die übereinandergesetzt sind und mit a) und b) bezeichnet sind.
Der obere Teil bezieht sich grundsätzlich auf die Aktivi­ tät der Einheit 32 entsprechend den Modalitäten, die insgesamt denjenigen ähnlichen sind, die bereits in den Darstellungen der Fig. 2 und 6 verwendet worden sind. Der mit b) bezeichnete Teil bezieht sich statt dessen auf das Verhalten des Moduls 40. Hierbei bezeichnet das Bezugszeichen H ein Signal, z. B. ein Impulssignal, das z. B. von einem einem Rad zugeordneten Geschwindigkeits­ sensor erzeugt wird, wobei das Signal zuerst fehlt (lin­ ker Abschnitt des Diagramms) und anschließend vorhanden ist.
Die nachfolgenden Diagramme zeigen die typische Signal­ form des Freigabesignals beim Empfang ARX, das Empfangs­ signal RX, welches dem Modul 40 erlaubt, auf die Netzsyn­ chronisierung einzurasten, und schließlich das Sendesig­ nal TX, das im entsprechenden Zeitschlitz angeordnet ist.
Wie bereits erwähnt worden ist, ist eine weitere Funk­ tion, mit der das Modul 40 betraut ist, die Erfassung des Betriebszustands der entsprechenden Stromversorgungs­ quelle (Blöcke 403, 404 der Fig. 4 und 5). Diese Funktion ist aktiv, wenn das System Informationen zur Einheit 32 übertragen muß. Tatsächlich werden in jedem gesendeten Datenblock Bits, die die Anzeige enthalten, wie in Fig. 9 gezeigt, aktualisiert gehalten.
Eine weitere wichtige Funktion bezieht sich auf die Überprüfung des erfolgreichen Ergebnisses der Kommunika­ tion und der möglichen Wiedergewinnung von Informationen. Bei bestimmten Typen von Sensoren (z. B. denjenigen für den Impuls für die Rotation der Räder) ist es wichtig, keine Impulse zu verlieren, da die akkumulierte Zahl der Impulse den zurückgelegten Weg anzeigt. Bei der Kommuni­ kation vom Modul 40 wird daher die Anzahl der ausgegebe­ nen Impulse seit der vorangehenden gültigen Kommunikation eingegeben, wobei dieser Wert nur dann auf 0 gesetzt wird, wenn der Erfolg der Kommunikation überprüft worden ist.
Wenn die Überprüfung bezüglich der letzten Kommunikation ein negatives Ergebnis liefert, wird der letzte Wert für die Anzahl der Impulse nicht auf 0 gesetzt, wobei die nachfolgenden Impulse anschließend die Zahl erhöhen, entsprechend einem allgemeinen Akkumulationsmechanismus.
Bei dem nachfolgenden Übertragungsversuch ist die über­ tragene Anzahl von Impulsen daher so beschaffen, daß sie die Impulse zusammenfaßt, die seit der letzten gültigen Kommunikation bis zum Moment der Übertragung gesendet worden sind.
Dieser Mechanismus wird wiederholt, bis die Anzahl der zusammengefaßten Impulse einen vorgegebenen Wert über­ schreitet. Wenn dieser Wert überschritten wird, wird die Strategie der Informationswiedergewinnung deaktiviert.
Im Fall eines Sensors, wie z. B. des Sensors für die Impulse für die Rotation eines Rades, wird der zweite Teil der Information vom Mittelwert der Periode gebildet, die zwischen den Impulsen festgestellt wird, die zwischen den zwei letzten Synchronisierungssignalen erfaßt worden sind. Dieser Wert, als eine vorausgesetzte Zeitbasis bezeichnet, ermöglicht, daß der Wert der Geschwindigkeit erhalten wird.
Mit Bezug auf die Rahmenstruktur der Fig. 9 kann z. B. das Feld C4 für die Übertragung der Anzahl der Impulse verwendet werden, während die Felder C5 und C6 für die Übertragung des obenerwähnten mittleren Periodenwertes verwendet werden können.
Unbeschadet des Prinzips der Erfindung können selbstver­ ständlich die Einzelheiten der Konstruktion und der Ausführungsformen mit Bezug auf das, was hier beschrieben und gezeigt worden ist, stark verändert werden, ohne hierdurch vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuwei­ chen.

Claims (21)

1. System für die Datenübertragung, insbesondere an Bord eines Fahrzeuges wie z. B. eines Fahrrades, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Satz Peripheriemodule (40) vorgesehen ist, die entsprechenden Sensoren (S) zugeordnet sein können, die entsprechende Erfassungssignale (TXk-DATA) erzeugen; und
eine Haupteinheit (32) vorgesehen ist, die die Erfassungssignale empfängt, die vom Satz Peripheriemodule (40) stammt, und
die Peripheriemodule (40) so konfiguriert sind, daß sie die Erfassungssignale (TXk-DATA) selektiv im Rahmenwerk entsprechender Sendezeitschlitze senden, die von der Haupteinheit (32) bestimmt werden.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Haupteinheit (32) so konfiguriert ist, daß sie ein entsprechendes Synchronisierungssignal (TX-SYN) eines periodischen Typs (tsyn) erzeugt, und
die Zeitschlitze gemäß einem entsprechenden Verzögerungssignal (WPUk-DLYk) identifiziert werden, das ausgehend vom Synchronisierungssignal (TX-SYN) startet.
3. System nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Haupteinheit (32) und die Peripheriemodule (40) entsprechende Sendeempfängermodule (321, 401) für die drahtlose Übertragung der Signale umfassen.
4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sendeempfängermodule (321, 401) für die Hochfrequenzübertragung konfiguriert sind.
5. System nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sendeempfängermodule (321, 401) mit einer FSK-Modulation arbeiten.
6. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dem eine Verarbeitungseinheit einer höheren hierarchi­ schen Ebene zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Haupteinheit (32) für das Aufnehmen der Erfassungssignale und für das Senden derselben selektiv (TXHL) zu einer Einheit einer höheren hierarchischen Ebene konfiguriert ist.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Übertragung von der Zentraleinheit (32) zu der Einheit einer höheren hierarchischen Ebene im Zusam­ menhang mit den selektiv vorgegebenen Zeitschlitzen (TXHL) stattfindet.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zeitschlitze (TXHL), die für die Datenübertragung von der Zentraleinheit (32) zu der Einheit einer höheren hierarchischen Ebene verwendet werden, zeitlich von den Zeitschlitzen getrennt sind, die für die Übertragung von den Peripheriemodulen (40) zur Zentraleinheit (32) verwendet werden.
9. System nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zentraleinheit (32) für die Übertragung zur Einheit einer höheren hierarchischen Ebene auf einem physikalischen Kanal konfiguriert ist.
10. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Peripheriemodule (40) wenigstens teilweise so konfiguriert sind, daß sie die Bedingung des Fehlens eines brauchbaren Erfassungssignals, das übertragen werden soll, erfassen und wenigstens teilweise (321) in einen Zustand mit geringem Stromverbrauch geschaltet werden können, wenn die Bedingung des Fehlens eines brauchbaren Signals auftritt.
11. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zentraleinheit (32) so konfiguriert ist, daß sie selektiv wenigstens teilweise (321) in einen Zustand mit reduziertem Stromverbrauch übergehen kann, wenn eine brauchbare Information fehlt, welche von den Peripherie­ modulen (40) empfangen werden soll.
12. System nach Anspruch 2 und Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Haupteinheit (32) auch im Zustand des redu­ zierten Stromverbrauchs für die Übertragung des Synchro­ nisierungssignals (TX-SYN) konfiguriert ist.
13. System nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Haupteinheit (32) so konfiguriert ist, daß sie ihre eigene Empfangsfunktion in Intervallen unterbin­ det, die den Zeitschlitzen zugeordnet sind, die für die Übertragung zu den Peripheriesensoren (4) zugewiesen sind, welche derzeit keine Erfassungssignale zur Steuer­ einheit (32) selbst zu senden haben.
14. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Peripheriemodule wenigstens teilweise entsprechende Module (402) für die Vorverarbeitung des vom entsprechenden zugeordneten Sensor (S) empfangenen Erfassungssignals umfassen.
15. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Peripheriemodule (40) wenigstens teilweise ihnen zugeordnete entsprechende Stromversorgungsquellen (404) aufweisen, die jeweils vorzugsweise eine ihnen zugeordnete Schaltung (403) zum Überwachen des Zustands der Stromversorgungsquelle (404) aufweisen.
16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Peripheriemodule (40) für die Zuordnung eines weiteren Signals (C3), das den Zustand der entsprechenden Stromversorgungsquelle (404) anzeigt, zu dem zur Haupt­ einheit (32) gesendeten Erfassungssignal des entsprechen­ den Sensors (S) konfiguriert ist.
17. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Haupteinheit (32) für die Übertragung eines Überprüfungssignals (C21), das das Ergebnis der vorange­ henden Kommunikation zur Haupteinheit (32) selbst an­ zeigt, zu den Peripheriemodulen (40) konfiguriert ist.
18. System nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch
wenigstens ein Peripheriemodul (40), das einen entsprechenden Sensor (S) zum Erzeugen eines durch einen Zählerwert dargestellten Erfassungssignals zugeordnet sein kann, wobei
das wenigstens eine Peripheriemodul (40) begin­ nend nach dem Überprüfungssignal, das von der Hauptein­ heit (32) empfangen wird, einen Fehler der Übertragung des vorangehenden Zählerwertes erfassen kann und die nachfolgende Übertragung des Zählererfassungssignal als einen akkumulierten Wert des in der vorangehenden Über­ tragung übertragenen und nicht empfangenen Wertes und der Menge der akkumulierten Zählung selbst der vorangehenden Übertragung erfassen kann.
19. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Haupteinheit (32) durch eine entsprechende Netzadresse identifiziert ist; und
die Haupteinheit (32) für die selektive Mittei­ lung der Veränderungen der Netzadresse an die Peripherie­ module (40) konfiguriert ist.
20. System nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß
die Haupteinheit (32) für die Erfassung des Vorhandenseins von Übertragungsereignissen mit negativem Ergebnis, die von einem der Peripheriemodule (40) stam­ men, und für die anschließende Veränderung der entspre­ chenden Netzadresse konfiguriert ist.
21. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sendeempfängermodule (321, 401) vorzugsweise industriell-wissenschaftlich-medizinische Frequenzbänder (ISM-Frequenzbänder) verwenden und somit Frequenzen von 902 bis 928 MHz und von 2400 bis 2483,5 MHz, sowie Fre­ quenzbänder für Nahbereichvorrichtungs-Anwendungen (SRD- Anwendungen), insbesondere von 433 MHz bis 434,8 MHz, von 868 bis 870 MHz und von 2400 bis 2483,5 MHz.
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