AT500037B1

AT500037B1 - HOME COMMUNICATION SYSTEM WITH TWO-WIRE PARTICIPANT CONNECTION

Info

Publication number: AT500037B1
Application number: AT0185603A
Authority: AT
Original assignee: Giersiepen Gira Gmbh
Priority date: 2002-11-18
Filing date: 2003-11-18
Publication date: 2008-11-15
Also published as: DE10353239B4; RU2325778C2; AT500037A2; ITMI20032243A1; NL1024800C2; DE10353239A1; NL1024800A1; RU2003133385A; DE20217877U1

Description

2 AT 500 037 B12 AT 500 037 B1

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hauskommunikationssystem mit mindestens einer Türstation und mindestens einer Wohnungsstation, wobei zumindest die/jede Wohnungsstation über eine Zweidrahtleitung zur Übertragung von Steuer- und Kommunikationssignalen sowie einer Versorgungsspannung angeschlossen oder anschließbar ist.The present invention relates to a home communication system with at least one door station and at least one home station, wherein at least the / each home station is connected or connectable via a two-wire line for transmitting control and communication signals and a supply voltage.

Die EP 1 135 013 offenbart einen modularen Aufbau explizit nur für eine Türstation, die aus z.B. drei Funktionsmodulen besteht. Dabei sind die Module über ein türstationsinternes Bus-System zur Kommunikation miteinander verbunden, wobei bei dem bekannten Modulaufbau eine spezielle Leiterbahn erforderlich ist und zwar für die anfängliche Konfiguration des Gerätes und zur Erkennung von Funktionsproblemen. Dieses Anschlussmodul hat die Aufgabe, Signale aus dem türstationsinternes Bus-System so aufzubereiten, dass sie im Sprach-Zweidraht-Bus weitergegeben werden können. Das Anschlussmodul führt eine Selbstkonfiguration aller zur Türstation gehörenden Funktionsmodule durch und speichert matrixförmig die Position jedes Funktionsmoduls. Dazu sendet es Konfigurations-Signale an seine Nachbarn aus und zwar über die erwähnten gesonderten Leiterbahnen. Gemäß der Offenbarung der EP 1 135 013 geht die „Regie“ somit allein von dem Anschlussmodul aus, wobei es auch zwischen den anderen Modulen ausgetauschte Informationen „abhört“ und so alle Module in die Konfigurationsmatrix einträgt. Insofern bildet dieses bekannte Anschlussmodul gerade eine „alles kontrollierende Instanz“.EP 1 135 013 explicitly discloses a modular construction only for a door station consisting of e.g. consists of three functional modules. The modules are connected to each other via a door station internal bus system for communication, wherein in the known module structure a special interconnect is required for the initial configuration of the device and for the detection of functional problems. This connection module has the task of processing signals from the door station internal bus system so that they can be passed in the voice two-wire bus. The connection module carries out a self-configuration of all function modules belonging to the door station and stores in matrix form the position of each function module. For this purpose, it sends out configuration signals to its neighbors via the separate printed conductors. Thus, according to the disclosure of EP 1 135 013, the "directing" is based solely on the connection module, and it also "listens" information exchanged between the other modules and thus enters all the modules in the configuration matrix. In this respect, this known connection module just forms an "all-controlling entity".

Hauskommunikationsanlagen bzw. sogenannte Türsprechanlagen nach dem Zweidraht-Bussystem sind beispielsweise in den Druckschriften DE 195 48 744 C2, DE 197 16 598 C1, DE 197 16 599 C2 und DE 30 23 988 A1 beschrieben. Bei diesen bekannten Anlagen bestehen die vorhandenen Tür- und Wohnungsstationen aus unterschiedlichen Geräten für den Innen-und Außenbereich, wobei jedes Gerät zudem speziell für die jeweils vorbestimmte Verwendung zum Beispiel als Türstation oder als Wohnungsstation konzipiert ist. Üblicherweise handelt es sich um jeweils einheitliche Geräte mit einem auf einer Montagefläche (zum Beispiel einer Wand), also „auf Putz (AP)“ zu installierenden Gerätegehäuse. Eine Installation unter Putz (UP) ist nur auf sehr aufwändige Weise über recht große UP-Kästen möglich. Im Falle einer nachträglichen Gebäudeinstallation bedingt dies aufwändige Stemmarbeiten. Diese bekannten Anlagen führen deshalb zu einem hohen Aufwand für Herstellung der einzelnen Geräte, Lagerhaltung (Bereitstellung verschiedener Geräte) und auch Montage.Domestic communication systems or so-called door intercom systems according to the two-wire bus system are described for example in the publications DE 195 48 744 C2, DE 197 16 598 C1, DE 197 16 599 C2 and DE 30 23 988 A1. In these known systems, the existing door and home stations consist of different devices for indoor and outdoor use, each device is also designed specifically for each predetermined use, for example, as a door station or as a home station. Usually these are in each case unitary devices with a device housing to be installed on a mounting surface (for example a wall), ie "on plaster (AP)". An installation under plaster (UP) is possible only in a very elaborate way on quite large UP boxes. In the case of a subsequent building installation this requires elaborate caulking. Therefore, these known systems lead to a high cost for production of the individual devices, warehousing (provision of various devices) and also assembly.

In der älteren, nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 101 60 813 der Anmelderin ist ein modularer Aufbau der Stationen vorgeschlagen worden, wobei bestimmte Module über einen Internbus verbunden werden. Über die technische Realisierung der Internbus-Verbindung ist in der genannten Anmeldung jedoch nichts offenbart.In the older, not previously published German patent application 101 60 813 of the applicant, a modular structure of the stations has been proposed, with certain modules are connected via an internal bus. However, nothing is disclosed in the aforementioned application about the technical realization of the internal bus connection.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hauskommunikationssystem der genannten Art so auszubilden, dass mit geringem Aufwand für Herstellung, Lagerhaltung und Montage eine hohe Installationsvariabilität insbesondere auch hinsichtlich einer Zukunftskompatibilität, d. h. der Möglichkeit eines späteren Anschlusses von eventuell weiterentwickelten Komponenten, erreicht wird.The present invention has the object of providing a home communication system of the type mentioned in such a way that with little effort for production, warehousing and installation a high installation variability especially with regard to a future compatibility, d. H. the possibility of a later connection of possibly advanced components, is achieved.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass zumindest ein Teil der vorhandenen Tür-und/oder Wohnungsstationen modular aufgebaut ist, wobei jede modular aufgebaute Station aus mindestens zwei Modulen besteht, die miteinander über einen Internbus verbunden oder verbindbar sind, wobei eines der Module einen Busankoppler als Verbindungsglied zwischen der externen Zweidrahtleitung und dem Internbus bildet und der Internbus aus mindestens drei Leitern besteht, und zwar einer Masseleitung, einer gemeinsam mit der Masseleitung die externe Zweidrahtleitung weiterführenden Systembusleitung sowie einer gemeinsam mit der Masseleitung zur Kommunikation zwischen Microcontrollern der einzelnen Module dienenden Datenleitung wobei das/jedes mit dem Busankoppler verbundene Modul aufgrund der als jeweils eigene Intelligenz in den Modulen vorhandenen Microcontroller nicht vom Busankoppler über individuelle Signaladern angesprochen bzw. abgefragt werden muss. 3 AT 500 037 B1According to the invention this is achieved in that at least a part of the existing door and / or home stations is modular, each modular station consists of at least two modules that are connected or connectable to each other via an internal bus, one of the modules as a bus coupler Forming a link between the external two-wire line and the internal bus and the internal bus consists of at least three conductors, namely a ground line, a jointly with the ground line, the external two-wire line continuing system bus and serving together with the ground line for communication between microcontrollers of the individual modules data line wherein the / each module connected to the bus coupler does not have to be addressed or polled by the bus coupling unit via individual signal wires due to the microcontroller present in the modules as separate intelligence. 3 AT 500 037 B1

Erfindungsgemäß bildet somit der Busankoppler als 2-Draht/Mehrdraht-Umsetzer eine Vermittlungsstufe zwischen der externen Zweidrahtleitung, insbesondere dem externen Zweidraht-Systembus, und dem Mehrdraht- (mindestens 3-Draht) Internbus. Der Busankoppler leitet bei Bedarf und gegebenenfalls unter Format - und Pegelkonvertierung Daten von der internen Datenleitung an den Systembus weiter bzw. leitet empfangene Daten nach umgekehrter Konvertierung vom Systembus auf die interne Datenleitung weiter. Dadurch kann jedes Modul nicht nur Daten an die anderen Module der zugehörigen Station, sondern auch eigenständig auf den Systembus senden. Somit stellt der Busankoppler nicht eine "alles kontrollierende Instanz" dar, sondern eher einen Busanschalter, Pegelkonvertierer und Auswerter für Adressentelegramme. Dies macht das erfindungsgemäße System vorteilhafterweise "zukunftskompatibel", da Modul-Weiterentwicklungen nicht softwaretechnisch in bestehenden Busankopplern berücksichtigt zu werden brauchen. Neuere Module können sich selbst steuern und lediglich den Busankoppler zum Datensenden und -empfangen sowie zur Spannungsversorgung, Vermittlung und 2-/Mehr-Drahtumsetzung nutzen.According to the invention thus forms the bus coupler as a 2-wire / multi-wire converter a switching stage between the external two-wire line, in particular the external two-wire system bus, and the multi-wire (at least 3-wire) internal bus. If necessary and under format and level conversion, the bus coupling unit forwards data from the internal data line to the system bus or forwards received data after reversed conversion from the system bus to the internal data line. As a result, each module can not only send data to the other modules of the associated station, but also independently to the system bus. Thus, the bus coupler does not provide an " all-controlling instance " but rather a bus switch, level converter and evaluator for address telegrams. This advantageously makes the system according to the invention "future-compatible", since module enhancements need not be taken into account in existing bus couplers by software. Newer modules can self-control and use only the bus coupler for data transmission and reception, as well as power, switch and 2-wire / multi-wire conversion.

In einer erfindungsgemäßen weiteren Ausgestaltung weist der Internbus als vierten Leiter eine ebenfalls auf die Masseleitung bezogene Audio-Signalleitung auf.In a further embodiment according to the invention, the internal bus has as a fourth conductor an audio signal line which is likewise related to the ground line.

In der bevorzugten Ausführung mit Audio-Signalleitung werden auf diese Sprachsignale von allen Modulen generiert, die eine Sprachsendung ermöglichen. Der Busankoppler schaltet bei Bedarf (für eine Sprechverbindung) die Signale von der Audio-Signalleitung an den Systembus weiter. Hierbei arbeitet der Busankoppler als 2-Draht-/4-Draht-Umsetzer, der auf dem Systembus vorhandene Sprachsignale in empfangene und zu sendende Sprachsignale aufteilt.In the preferred audio signal line embodiment, voice signals are generated from all modules that enable voice broadcasting. If necessary (for a voice connection), the bus coupling unit forwards the signals from the audio signal line to the system bus. Here, the Busankoppler works as a 2-wire / 4-wire converter, which distributes existing voice signals on the system bus into received and to be transmitted voice signals.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Internbus zwei zusätzliche Leiter (ZV+/-) für eine Spannungs-Zusatzversorgung und/oder zwei zusätzliche Leiter (VIDEO-A/B) zur Übertragung von Videosignalen auf.According to a further embodiment of the invention, the internal bus has two additional conductors (ZV +/-) for a voltage auxiliary supply and / or two additional conductors (VIDEO-A / B) for the transmission of video signals.

Das System gemäß vorliegender Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass als Module für jede Station ein Busankoppler-Modul sowie mindestens ein Tastenmodul mit mindestens einer elektrischen Schalt-Taste und/oder mindestens ein Tasten-Basismodul und/oder mindestens ein Audiomodul mit Freisprechfunktion und/oder mindestens ein Hörermodul zum Anschluss eines Telefonhörers und/oder mindestens ein Videomodul mit einer Kamera, und/oder einem Display und/oder mindestens ein Sprachrekordermodul zur Audioaufzeichnung und/oder mindestens ein Bildrekordermodul zur Bildaufzeichnung vorgesehen ist/sind.The system according to the present invention is further characterized in that a Busankoppler module and at least one key module with at least one electrical switch button and / or at least one key base module and / or at least one audio module with hands-free function and / or as modules for each station at least one handset module for connecting a telephone handset and / or at least one video module with a camera, and / or a display and / or at least one voice recorder module for audio recording and / or at least one image recorder module for image recording is / are provided.

Das System gemäß der Erfindung umfasst entweder eine Ausführung als Zweidraht-Bussystem, wobei alle Stationen über eine gemeinsame, einen Systembus bildende Zweidrahtleitung verbunden sind oder eine Ausführung als sogenannte "1+n-Anlage", wobei alle Stationen über eine gemeinsame Masseleitung und jede Wohnungsstation über eine gesonderte Leitung mit der Türstation verbunden sind.The system according to the invention comprises either a design as a two-wire bus system, wherein all stations are connected via a common two-wire line forming a system bus, or a so-called "1 + n-plant" design, all stations being connected via a common ground line and each Home station are connected via a separate line to the door station.

Dabei fungiert die Türstation als Vermittlungsstelle. Die "1" in "1+n" steht dabei für die Masseleitung, das "n" für die Anzahl der Wohnungsstationen und damit der Einzeladern. Die Versorgungsspannung aus einem Netzteil wird dabei an die Türstation geführt und von dort aus über die je zwei Leiter an die einzelnen Wohnungsstationen.The door station acts as an exchange. The " 1 " in " 1 + n " stands for the ground line, the " n " for the number of home stations and thus the individual veins. The supply voltage from a power supply is thereby led to the door station and from there via the two conductors to the individual home stations.

In beiden Fällen ist somit zumindest jede Wohnungsstation als Teilnehmer über eine Zweidrahtleitung zur Übertragung von Kommunikations- (Audio-) Signalen und Versorgungsspannung angeschlossen.In both cases, at least each home station is thus connected as a subscriber via a two-wire line for the transmission of communication (audio) signals and supply voltage.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielhaft genauer erläutert werden. Dabei zeigen:Reference to the drawing, the invention will be explained in more detail by way of example. Showing:

Fig. 1 eine schematische, blockschaltbildartige Darstellung eines Hauskommunikationssystems in bevorzugter Ausführung als Bussystem und in einem beispielhaften Ausbau- 4 AT 500 037 B1Fig. 1 is a schematic block diagram representation of a home communication system in a preferred embodiment as a bus system and in an exemplary expansion 4 AT 500 037 B1

Umfang,Scope,

Fig. 2 verschiedenartige Module, die im Rahmen des erfindungsgemäßen Systems eingesetzt werden können, jeweils in stark schematischer Seitenansicht,2 different types of modules that can be used in the context of the system according to the invention, each in a highly schematic side view,

Fig. 3 ein Beispiel einer Türstation in einer Ansicht auf die Vorderseite (Bedienungsseite),3 shows an example of a door station in a front view (operating side),

Fig. 4 eine schematische Explosions-Seftsnansicht der Bestandteile der Türstation in Pfeilrichtung IV gemäß Fig. 3,4 is a schematic exploded Seftsnansicht the components of the door station in the direction of arrow IV of FIG. 3,

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Busankoppler-Moduls,5 is a block diagram of a bus coupler module,

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Audiomoduls,6 is a block diagram of an audio module,

Fig. 7 ein Blockschaltbild eines Tastenmoduls und7 is a block diagram of a key module and

Fig. 8 ein Blockschaltbild eines Netzteils bzw. Bus-Steuergerätes.8 is a block diagram of a power supply or bus control unit.

In Fig. 1 ist ein beispielhafter Aufbau eines Hauskommunikationssystems (Türsprechanlage) in einer Ausführung als Bussystem veranschaulicht. Üblicherweise ist (mindestens) eine Türstation 2 vorgesehen, die im Außenbereich einer Haustür installiert wird, sowie mindestens eine Wohnungsstation 4, die im Innenbereich üblicherweise neben einer Wohnungseingangstür installiert wird. Bei dem in Fig. 1 veranschaulichten Beispiel sind vier Wohnungsstationen 4 vorgesehen. Das System ist jedoch beliebig ausbaufähig. Die Stationen 2, 4 sind alle über einen gemeinsamen Zweidraht-Systembus 6 verbunden. Über diesen Systembus 6 werden alle für Kommunikation und Verbindungsaufbau benötigten Signale und Befehle übertragen. Zudem dient der Systembus 6 auch zur Spannungsversorgung der einzelnen Stationen 2, 4. Dazu ist ein zentrales, ebenfalls an den Systembus 6 angeschlossenes Steuergerät 8 vorgesehen, welches insbesondere ein Netzteil (vgl. dazu auch Fig. 8) aufweist. Damit erzeugt das Steuergerät 8 aus einer Versorgungsspannung V, üblicherweise der Netzspannung von 230 V eine Betriebsspannung für alle Stationen 2, 4. Zumindest die Türstation 2 weist eine bestimmte Anzahl von Ruftasten 10 auf. Bei Betätigung einer Ruftaste 10 wird ein digitaler Adresscode über den Systembus 6 versendet. Dieser ruft eine bestimmte Wohnungsstation 4, die zuvor bei der Installation auf diesen Adresscode programmiert wurde. Die Wohnungsstation 4 mit übereinstimmendem Adresscode erzeugt nach Empfang einen Rufton. Dadurch kann eine Sprechverbindung zur Türstation 2 hergestellt werden. Sprachsignale werden bevorzugt analog über den Systembus 6 übertragen. Jede Station 2, 4 kann zudem mindestens eine Befehlstaste 11 für bestimmte Schalt- oder Steuerfunktionen aufweisen. Bei Betätigung einer Türöffnertaste an der jeweiligen Wohnungsstation 4 wird ein digitales Telegramm als Befehlssignal über den Systembus 6 übertragen, wodurch über das Steuergerät 8 ein Türöffner 12 aktiviert wird. Die Daten (Adresscodes) sind dabei vorzugsweise in einen nicht hörbaren Frequenzbereich moduliert (beispielsweise 50 kHz). Optional kann auch ein Videosignal zwischen einer Kamera und einem Monitor über den Systembus 6 übertragen werden. Dieses ist dann, um die Frequenzbänder von Sprache und Daten nicht zu stören, auf einen hochfrequenten Träger (beispielsweise 10 MHz) aufmoduliert.In Fig. 1, an exemplary construction of a home communication system (door intercom) is illustrated in an embodiment as a bus system. Usually (at least) a door station 2 is provided, which is installed in the exterior of a front door, and at least one home station 4, which is usually installed in the interior next to a front door apartment. In the example illustrated in Fig. 1, four home stations 4 are provided. However, the system can be expanded as required. The stations 2, 4 are all connected via a common two-wire system bus 6. Via this system bus 6, all signals and commands required for communication and connection setup are transmitted. In addition, the system bus 6 also serves to supply power to the individual stations 2, 4. For this purpose, a central control unit 8, which is likewise connected to the system bus 6, is provided, which has in particular a power supply unit (cf. Thus, the control unit 8 generates from a supply voltage V, usually the mains voltage of 230 V, an operating voltage for all stations 2, 4. At least the door station 2 has a certain number of call buttons 10. Upon actuation of a call button 10, a digital address code is sent via the system bus 6. This calls a specific home station 4, which was previously programmed to this address code during installation. The home station 4 with matching address code generated after receiving a ringing tone. As a result, a voice connection to the door station 2 can be established. Speech signals are preferably transmitted analogously via the system bus 6. Each station 2, 4 may also have at least one command key 11 for certain switching or control functions. Upon actuation of a door opener button at the respective home station 4, a digital telegram is transmitted as a command signal via the system bus 6, whereby a door opener 12 is activated via the control unit 8. The data (address codes) are preferably modulated in a non-audible frequency range (for example, 50 kHz). Optionally, a video signal can also be transmitted between a camera and a monitor via the system bus 6. This is then, in order not to disturb the frequency bands of voice and data, modulated onto a high-frequency carrier (for example, 10 MHz).

Zu der in Fig. 1 veranschaulichten Ausführung gehört weiterhin bevorzugt ein Lichtaktor 14 zur Ansteuerung einer Beleuchtung, beispielsweise einer Treppenhausbeleuchtung in größeren Wohnhäusern. Der Lichtaktor 14 empfängt dazu ein von einer Lichttaste einer der Stationen 2, 4 ausgesendetes, individuelles digitales Telegramm als Befehlssignal zur Aktivierung der Beleuchtung. Zudem kann der Lichtaktor 14 auch über gesonderte, beispielsweise in einem Treppenhaus installierte Lichttaster aktiviert werden. Die zu steuernde Beleuchtung ist in Fig. 1 beispielhaft durch nur eine Leuchte 16 veranschaulicht. Weiterhin ist jeder Wohnungsstation 4 üblicherweise eine vor einer Wohnungseingangstür installierte Etagenruftaste 18 zugeordnet.To the illustrated in Fig. 1 embodiment further includes a preferred light actuator 14 for controlling a lighting, such as a staircase lighting in larger homes. For this purpose, the light actuator 14 receives an individual digital telegram transmitted by a light button of one of the stations 2, 4 as a command signal for activating the illumination. In addition, the light actuator 14 can also be activated via separate, for example installed in a stairwell light sensor. The lighting to be controlled is exemplified by only one light 16 in FIG. Furthermore, each home station 4 is usually associated with a hall call button 18 installed in front of a front door.

Erfindungsgemäß sind die Stationen 2, 4 zumindest teilweise modular aufgebaut. Vorzugsweise bestehen alle Stationen, die Türstation 2 und jede Wohnungsstation 4, jeweils aus mindestens zwei Modulen M (siehe dazu auch Fig. 2 bis 4), die über einen speziellen Internbus 20 miteinander verbunden bzw. verbindbar sind. Für jede Station 2, 4 bildet eines der Module M einen Busankoppler 22 als Verbindungsglied zwischen dem externen Systembus 6 und dem Internbus 20, d. h. der Busankoppler 22 konvertiert den Systembus 6 bzw. dessen Signale in den Internbus 20 bzw. in über diesen übertragene interne Signale zwischen den einzelnen Modulen 5 AT 500 037 B1 M. Hierbei besteht der Internbus 20 erfindungsgemäß aus mindestens drei Leitern.According to the stations 2, 4 are at least partially modular. Preferably, all stations, the door station 2 and each home station 4, each consist of at least two modules M (see also Fig. 2 to 4), which are connected to each other or connectable via a special internal bus 20. For each station 2, 4, one of the modules M forms a bus coupler 22 as a link between the external system bus 6 and the internal bus 20, d. H. the Busankoppler 22 converts the system bus 6 and its signals in the internal bus 20 and in this transmitted internal signals between the individual modules 5 AT 500 037 B1 M. Here, the internal bus 20 according to the invention consists of at least three conductors.

Dazu wird zunächst auf das in Fig. 5 dargestellte Blockschaltbild des Busankopplers 22 verwiesen. Demnach weist der Busankoppler 22 eine erste Schnittstelle CN1 für den Systembus 6 (BUS-A, BUS-B) auf. Der Internbus 20 besteht zumindest aus einer Masseleitung GND (Ground), einer auf die Masseleitung bezogenen Systembusleitung EXTBUS sowie einer ebenfalls auf die Masseleitung bezogenen Datenleitung COMBUS. Über die Systembusleitung EXTBUS wird der Systembus 6 zu allen Modulen weitergeführt. Die Datenleitung COMBUS dient zur Kommunikation zwischen Microcontrollern pC der einzelnen Module M.For this purpose, reference is first made to the block diagram of the bus coupler 22 shown in FIG. Accordingly, the bus coupling unit 22 has a first interface CN1 for the system bus 6 (BUS-A, BUS-B). The internal bus 20 consists of at least one ground line GND (Ground), a related to the ground line system bus line EXTBUS and also related to the ground line data line COMBUS. The system bus 6 is continued to all modules via the EXTBUS system bus cable. The data line COMBUS serves for communication between microcontrollers pC of the individual modules M.

Vorzugsweise weist der Internbus 20 als vierten Leiter eine ebenfalls auf die Masseleitung GND bezogene Audio-Signalleitung AUDIOBUS auf.The internal bus 20 preferably has, as the fourth conductor, an audio signal line AUDIOBUS which is likewise related to the ground line GND.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung kann der Internbus 20 noch zwei weitere zusätzliche Leiter ZV+ und ZV- für eine Spannungs-Zusatzversorgung aufweisen. Zudem können innerhalb des Internbusses 20 zwei zusätzliche Leiter VIDEO-A und VIDEO-B zur Übertragung von Videosignalen vorgesehen sein.In a further advantageous embodiment, the internal bus 20 may have two additional additional conductors ZV + and ZV- for a voltage auxiliary supply. In addition, within the internal bus 20, two additional conductors VIDEO-A and VIDEO-B may be provided for the transmission of video signals.

In Fig. 2 sind beispielhaft verschiedene Arten von Modulen M veranschaulicht, die innerhalb des erfindungsgemäßen Hauskommunikationssystems in nahezu beliebigen Kombinationen zur Bildung von Tür- bzw. Wohnungsstationen 2, 4 vorgesehen sein können. Ein erstes Modul M wird durch den Busankoppler 22 gebildet. Weiterhin ist ein Tasten-Basismodul 24 veranschaulicht, welches elektrisch und mechanisch mit einem Tastenmodul 26 verbunden werden kann. Vorzugsweise sind die Tastenmodule 26 als Aufsätze ausgebildet, die schnell und einfach auf das als Einsatz ausgebildete Basismodul 24 aufgesteckt werden können. Zudem kann ein Tastenmodul 26 vorteilhaftenweise aber auch auf das Busankoppler-Modul 22 aufgesteckt werden, wobei letzteres dann die Funktion eines Tasten-Basismoduls übernimmt. Gemäß Fig. 2 kann weiterhin ein Audiomodul 28 mit Freisprechfunktion und/oder ein Höhrermodul 30 zum Anschluß eines Telefonhörers 32 (siehe Fig. 1) vorgesehen sein. Darüber hinaus können noch weitere, in Fig. 2 nicht dargestellte Module vorgesehen sein, beispielsweise ein Videomodul mit einer Kamera und/oder einem Display (Monitor) und/oder ein Sprachrekordermodul zur Audio-aufzeichnung und/oder ein Bildrekordermodul zur Bildaufzeichnung.In Fig. 2, various types of modules M are exemplified, which can be provided within the home communication system according to the invention in almost any combination for the formation of door or home stations 2, 4. A first module M is formed by the bus coupler 22. Furthermore, a key base module 24 is illustrated, which can be electrically and mechanically connected to a key module 26. Preferably, the key modules 26 are designed as attachments that can be quickly and easily plugged onto the base module 24 designed as an insert. In addition, a key module 26 can advantageously also be plugged onto the bus coupling module 22, wherein the latter then assumes the function of a key base module. According to FIG. 2, an audio module 28 with a hands-free function and / or a headphone module 30 for connecting a telephone handset 32 (see FIG. 1) can furthermore be provided. In addition, further, not shown in Fig. 2 modules may be provided, for example, a video module with a camera and / or a display (monitor) and / or a voice recorder module for audio recording and / or an image recorder module for image recording.

Hardwaremäßig sind die genannten Module bevorzugt teilweise als Einsätze zum Einsetzen in eine übliche Elektro-Installationsdose und teilweise als Aufsätze zum Aufsetzen auf eines der Einsatzmodule ausgebildet. Einzelheiten hierzu sind in der oben bereits genannten deutschen Patentanmeldung 101 60 813.6 enthalten, auf die an dieser Stelle in vollem Umfange Bezug genommen wird.In terms of hardware, the modules mentioned are preferably designed partly as inserts for insertion into a standard electrical installation box and partly as attachments for placement on one of the insert modules. Details of this are contained in the above-mentioned German Patent Application 101 60 813.6, to which reference is made at this point in its entirety.

Erfindungsgemäß weist jedes Modul M mindestens eine Schnittstelle 34 für den Internbus 20 in Form eines geeigneten Steckverbinders auf. Zwischen jedem Aufsatz und dem zugehörigen Einsatz werden die Schnittstellen 34 direkt steckverbunden. Zur Internbus-Verbindung zwischen den Einsatzmodulen sind geeignete Verbindungsleitungen 36 mit den erforderlichen mindestens drei bis vorzugsweise sechs oder acht Adern vorgesehen. Diese Verbindungsleitungen 36 weisen geeignete Steckverbinder 38 zum Anschluß an den Schnittstellen 34 auf. Das Busankoppler-Modul 22 weist zudem Anschlußelemente 40 für den externen Systembus 6 auf sowie Anschlußelemente 42 für einen der Etagenruftaster 18 und vorzugsweise Anschlußelemente 44 für eine Zusatz-Versorgungsleitung 46.According to the invention, each module M has at least one interface 34 for the internal bus 20 in the form of a suitable connector. Between each essay and the associated use, the interfaces 34 are directly plugged. For internal bus connection between the insert modules suitable connecting lines 36 are provided with the required at least three to preferably six or eight wires. These connecting lines 36 have suitable connectors 38 for connection to the interfaces 34. The Busankoppler module 22 also has connecting elements 40 for the external system bus 6 and connecting elements 42 for one of the floor call button 18 and preferably connecting elements 44 for an additional supply line 46th

Im Folgenden sollen weitere, die besondere Ausgestaltung des Internbusses 20 betreffende Einzelheiten genauer erläutert werden.In the following, further details concerning the particular configuration of the internal bus 20 will be explained in greater detail.

Um einen einfachen Aufbau der modularen Stationen 2, 4 zu erhalten und die Anzahl der Sinaiadern in dem Internbus 20 gering zu halten, werden in einfachster Ausführung folgende Signale für den Internbus 20 generiert: 6 AT 500 037 B1 - Der Systembus 6 wird über die Leitung (EXTBUS) an alle Module weitergeführt. Diese entnehmen dieser Leitung die DC-Spannung zur Eigenversorgung und empfangen je nach Gerätespezifikation Sprache und ggf. auch Datensignale. Die zweite Ader des Systembusses 20 wird durch die Masseleitung GND (Ground) realisiert. - Zu sendende Sprachsignale, welche im Gerät z. B. durch Einsprechen in ein Mikrofon eines Hörers 32 erzeugt werden, werden auf der als AUDIOBUS bezeichneten Leitung gesammelt. Diese Signale müssen nicht unbedingt auf den Systembus 20 gesendet werden, sondern können auch zwischen den Modulen einer Station ausgetauscht werden, z. B. die Ausgabe von Sprachmitteilungen eines Sprachrekorders an das Audiomodul 28. Diese Leitung ist massebezogen auf die Masseleitung GND. - Alle Module M mit höherem Komplexitätsgrad enthalten einen Microcontroller pC. Ein Datenaustausch der Microcontroller untereinander erfolgt über die zusätzliche Kommunikationsleitung COMBUS. Diese Leitung ist ebenfalls massebezogen auf GND.To obtain a simple structure of the modular stations 2, 4 and to keep the number of Sinaiadern in the internal bus 20 low, the following signals are generated for the internal bus 20 in the simplest version: 6 AT 500 037 B1 - The system bus 6 is via the line (EXTBUS) to all modules. These remove the DC voltage for self-supply from this line and, depending on the device specification, receive speech and possibly also data signals. The second wire of the system bus 20 is realized by the ground line GND. - To be sent voice signals, which in the device z. B. generated by speaking into a microphone of a handset 32 are collected on the designated as AUDIOBUS line. These signals do not necessarily have to be sent to the system bus 20, but can also be exchanged between the modules of a station, e.g. As the output of voice messages of a voice recorder to the audio module 28. This line is ground-referenced to the ground line GND. - All modules M with higher degree of complexity contain a microcontroller pC. A data exchange of the microcontroller with each other via the additional communication line COMBUS. This line is also ground related to GND.

Die Leitungen EXTBUS, GND werden hardwaretechnisch im Busankoppler 22 erzeugt.The lines EXTBUS, GND are generated by hardware in the bus coupler 22.

Die Signale für die Leitung COMBUS werden in allen Modulen mit Micröcontrollern generiert. Es handelt sich hierbei um einen seriellen Bus mit einem dominanten und einem rezessiven Pegeln (sog. I2C-Bus). Rezessive Pegel können dabei von dominanten Pegel überschrieben werden. Somit können die Sendestufen zweier gleichzeitig sendender Module nicht zerstört werden. Der rezessive Pegel wird dabei durch einen Pull-Up-Widerstand im Busankoppler 22 erzeugt.The signals for the COMBUS cable are generated in all modules with microcontroller. This is a serial bus with a dominant and a recessive levels (so-called I2C bus). Recessive levels can be overwritten by dominant levels. Thus, the transmission levels of two simultaneously transmitting modules can not be destroyed. The recessive level is generated by a pull-up resistor in the bus coupler 22.

Die Sprachsignale auf dem AUDIOBUS werden von allen Modulen, die eine Sprachsendung ermöglichen, generiert (Hörmodul, Audiomodul, Sprachrekorder). Der Busankoppler 22 schaltet bei Bedarf (Sprechverbindung) die Signale des AUDIOBUS an den Systembus 6 weiter. Der Busankoppler 22 arbeitet als 2-Draht-/4-Draht-Umsetzer, der die auf dem Systembus 6 vorhandenen Sprachsignalen in zu empfangende und zu sendende Sprachsignale aufteilt und auf separaten Adern weiterleitet bzw. von AUDIOBUS zugeführt bekommt.The voice signals on the AUDIOBUS are generated by all modules that enable a voice broadcast (hearing module, audio module, voice recorder). If necessary (voice connection), the bus coupling unit 22 forwards the signals of the AUDIOBUS to the system bus 6. The Busankoppler 22 operates as a 2-wire / 4-wire converter, which distributes the present on the system bus 6 speech signals in to be received and to be transmitted voice signals and forwarded on separate wires or fed from AUDIOBUS.

Der Busankoppler 22 leitet bei Bedarf und unter Format- und Pegelkonvertierung Daten vom COMBUS an den Systembus 6 weiter bzw. leitet empfangene Daten nach umgekehrter Konvertierung vom Systembus 6 auf den COMBUS weiter. So kann jedes Modul nicht nur Daten an die anderen Module eines Gerätes, sondern auch eigenständig auf den Systembus 6 senden. Der Busankoppler 22 ist somit nicht die alles kontrollierende Instanz, sondern eher Busanschalter, Pegelkonvertierer und Vermittlungsstufe (Auswertung der Adresstelegramme). Das macht das System „zukunftskompatibel“, da neue Modulentwicklungen softwaretechnisch noch nicht in schon existierenden Busankopplern berücksichtigt werden können. Die neuen Module werden sich daher selbst steuern und den Busankoppler 22 zum Datensenden- und -empfangen sowie zur Spannungsversorgung, Vermittlung und 2-/4-Draht-Umsetzung nutzen.The Busankoppler 22 passes on data from the COMBUS to the system bus 6 if necessary and under format and level conversion or forwards received data after reverse conversion from the system bus 6 to the COMBUS. Thus, each module can not only send data to the other modules of a device, but also independently on the system bus 6. The bus coupler 22 is thus not the all-controlling entity, but rather bus switch, level converter and switching stage (evaluation of the address telegrams). This makes the system "future-compatible", as new module developments can not yet be considered in existing bus couplers in terms of software. The new modules will therefore self-control and use the bus coupler 22 for data transmission and reception as well as for power, switch and 2- / 4-wire conversion.

Im Folgenden seien die einzelnen Komponenten und die Art und Weise, in der sie die Signale erzeugen bzw. nutzen, beschrieben.In the following, the individual components and the manner in which they generate or use the signals are described.

Busankoppler (Fig. 5)Bus Coupler (Fig. 5)

Der Busankoppler 22 ist als Basismodul in jeder Teilnehmer-Station 2, 4 vorhanden. Der Busankoppler 22 ist über die Anschlüsse 40 (BUS-A und BUS-B) an den Systembus 6 angeschlossen. Dieser führt Gleichspannung (z. B. 28V). Ein Gleichrichter 48 ermöglicht einen polungsneutralen Anschluß.The Busankoppler 22 is available as a base module in each subscriber station 2, 4. Bus coupler 22 is connected to system bus 6 via terminals 40 (BUS-A and BUS-B). This leads DC voltage (eg 28V). A rectifier 48 enables a polarity-neutral connection.

Werden auf dem Systembus 6 auch Videosignale übertragen, so verhindert ein optionales Videofilter 50 (HF-Drosseln) das Eindringen der Videosignale in den Busankoppler 22. Diese 7 AT 500 037 B1 würden sonst durch den im Hochfrequenzbereich geringen Eingangswiderstand des Busan-kopplers 22 zerstört.If video signals are also transmitted on the system bus 6, an optional video filter 50 (RF chokes) prevents the video signals from entering the bus coupler 22. Otherwise these would be destroyed by the low input impedance of the bus coupler 22 in the high frequency range.

Ein dem Gleichrichter 48 nachgeschalteter Spannungsregler 52 erzeugt aus dem positiven Anschluß der relativ hohen DC-Spannung des Systembusses 6 die für den Busankoppler 22 erforderlichen niedrigeren Betriebsspannungen (z. B. 10 V, 5 V) für Microcontroller und Verstärkerschaltungen. Der negative Anschluß des Systembusses 6 erzeugt das Massepotential GND.A rectifier 48 downstream voltage regulator 52 generates from the positive terminal of the relatively high DC voltage of the system bus 6 required for the bus coupler 22 lower operating voltages (eg 10 V, 5 V) for microcontroller and amplifier circuits. The negative terminal of the system bus 6 generates the ground potential GND.

Zwischen Gleichrichter 48 und Spannungsregler 52 befindet sich bevorzugt noch eine elektronische Induktivität 54 (Gyrator). Diese sorgt für einen hohen Eingangswiderstand in den Spannungsregler 52 und entkoppelt Lastschwankungen vom Systembus 6, hervorgerufen durch den Spannungsregler 52. Der hohe Eingangswiderstand vermeidet eine Belastung bzw. Pegelreduktion der Sprach- und Datensignale. Lastschwankungen werden z. B. bei Schaltvorgängen oder in den Verstärkerstufen erzeugt und würden ohne Gyrator 54 als Knacken oder Verzerrung zu den Sprachsignalen auf dem Systembus 6 gemischt. Diese wären dann während eines Gespräches hörbar.Between rectifier 48 and voltage regulator 52 is preferably still an electronic inductor 54 (gyrator). This ensures a high input resistance in the voltage regulator 52 and decouples load fluctuations from the system bus 6, caused by the voltage regulator 52. The high input resistance avoids a load or level reduction of the voice and data signals. Load fluctuations are z. B. generated during switching operations or in the amplifier stages and would be mixed without gyration 54 as cracking or distortion to the speech signals on the system bus 6. These would then be audible during a conversation.

Der Ausgang des Gleichrichters 48 kann über einen Schalter ENBUS an das Signal EXTBUS geschaltet werden, d. h. das Signal EXTBUS entspricht dann der positiven und vom Videosignal bereinigten Leitung des Systembusses 6. Das Signal EXTBUS wird mit GND an drei Steckverbindern des Busankopplers nach außen an weitere Module geleitet.The output of the rectifier 48 can be switched to the signal EXTBUS via a switch ENBUS, i. H. the EXTBUS signal then corresponds to the positive bus of the system bus 6 which has been cleared of the video signal. The EXTBUS signal is routed to other modules with GND at three connectors of the bus coupler to the outside.

Der Schalter ENBUS ist nur im aktiven Zustand des Busteilnehmers (Sprechverbindung, Abhören des Sprachrekorders) geschlossen, in welchem dieser eine höhere Leistung aufnimmt und die weitergeleiteten Sprachsignale des anderen Gesprächsteilnehmers vom Systembus 6 empfangen und ausgeben muß. In diesem Zustand reduziert sich auch die Eingangsimpedanz in den Teilnehmer, da der Gyrator 54 für alle Lasten, die an EXTBUS hängen, überbrückt wird.The ENBUS switch is closed only in the active state of the bus station (voice connection, listening to the voice recorder), in which this receives a higher power and the forwarded voice signals of the other party from the system bus 6 must receive and output. In this state, the input impedance to the subscriber also decreases as the gyrator 54 is bypassed for all loads attached to EXTBUS.

Im inaktiven Zustand ist der Schalter geöffnet. In diesem Fall erhält der EXTBUS eine kleinere Spannung mit geringerer Leistungsabgabe über eine Entkoppeldiode 56 vom Ausgang des Gyrators 54. Diese Spannung dient dann nur zur Versorgung der weiteren modul-internen Microcontroller (erforderlich z. B. für Auswertung einer Tastenbetätigung). Die Eingangsimpedanz in den Teilnehmer entspricht der des lokalen Gyrators. Sprachsignale vom Systembus 6 werden nicht weitergeleitet.When inactive, the switch is open. In this case, the EXTBUS receives a smaller voltage with lower power output via a decoupling diode 56 from the output of the gyrator 54. This voltage then serves only to supply the further module-internal microcontroller (required, for example, for evaluating a key operation). The input impedance to the subscriber corresponds to that of the local gyrator. Speech signals from the system bus 6 are not forwarded.

Empfangene Datensignale vom Systembus 6 überwinden das ggf. vorhandene Videofilter 50 und den Gleichrichter 48 und gelangen über eine Datenaufbereitung 58 (Filter, Verstärker, Pegelanpassung) zur Auswertung an den Microcontroller (DATAIN). Datensignale sind z. B. eine Rufanforderung einer Türstation 2 mit enthaltener Teilnehmeradresse. Der Busankoppler 22 wertet diese Adresse aus und veranlasst bei Übereinstimmung mit einer vorher einprogrammierten Adresse über den COMBUS die Ausgabe eines Ruftones. Auch der COMBUS wird über Steckverbinder an weitere Module geleitet. Über den COMBUS empfängt der Microcontroller des Busankopplers 22 z. B. von einem Tastenmodul die Anforderung, den Türöffner zu aktivieren. Diese Anforderung leitet er unter Pegel-und Formatkonvertierung über eine Sendestufe 60 (Verstärker, Filter, Pegelkonverter), den Gleichrichter 48 und, wenn vorhanden, das Videofilter 50 an den Systembus 6 weiter. Zuvor muß er die Sendestufe 60 über ein Signal ENOUT aktiv schalten. Durch die Abschaltung wird der Ausgang der Sendestufe hochohmig, wodurch die Signalpegel auf dem Systembus 6 im inaktiven Zustand des Teilnehmers nicht belastet werden.Received data signals from the system bus 6 overcome the possibly existing video filter 50 and the rectifier 48 and arrive via a data processing 58 (filter, amplifier, level adjustment) for evaluation to the microcontroller (DATAIN). Data signals are z. B. a call request a door station 2 with included subscriber address. The bus coupler 22 evaluates this address and causes the output of a ringing tone in accordance with a previously programmed address via the COMBUS. The COMBUS is also routed via connectors to other modules. About the COMBUS receives the microcontroller of the bus coupler 22 z. For example, from a key module, the request to activate the door opener. He passes this request under level and format conversion via a transmission stage 60 (amplifier, filter, level converter), the rectifier 48 and, if present, the video filter 50 to the system bus 6 on. Previously, he must switch the transmission stage 60 via a signal ENOUT active. By switching off the output of the transmission stage is high impedance, whereby the signal levels are not loaded on the system bus 6 in the inactive state of the subscriber.

Bei einer aktiven Sprechverbindung mit einer weiteren Busteilnehmer-Station wird der AUDIOBUS vom Microcontroller über einen Schalter ENAUDIO an die Sendestufe 60 geschaltet. Die Sendestufe 60 ist aktiv und überträgt die vom Hörer- oder Audiomodul kommenden Sprachsignale des AUDIOBUS nach einer Pegelanpassung auf den Systembus 6. Werden 8 AT 500 037 B1In the case of an active speech connection with another bus subscriber station, the AUDIOBUS is switched by the microcontroller via a switch ENAUDIO to the transmission stage 60. The transmission stage 60 is active and transmits the voice signals of the AUDIOBUS coming from the receiver or audio module to the system bus 6 after a level adjustment. Become 8 AT 500 037 B1

Sprachsignale nur innerhalb eines Teilnehmers übertragen, z. B. von einem Sprachrekorder an das Audiomodul, so wird der Schalter ENAUDIO geöffnet und der AUDIOBUS von der Sendestufe 60 getrennt Somit können auch während einer internen Sprachsignalübertragung Datensignale ohne Sprachsignale über die Sendestufe 60 auf den Systembus 6 gesendet werden.Voice signals transmitted only within a subscriber, z. B. from a voice recorder to the audio module, the switch ENAUDIO is opened and the AUDIO bus disconnected from the transmission stage 60 Thus, even during an internal voice signal transmission data signals without voice signals via the transmission stage 60 are sent to the system bus 6.

In Reihe zum Ausgang der Sendestufe 60 liegt ein lokaler Arbeitswiderstand (entsprechend einer Telefonschleife), der das gleichzeitige Senden aus den niederohmigen Sendestufen 60 zweier Teilnehmer auf den Bus 6 ermöglicht. Auf dem Systembus 6 wird dann aufgrund des sich bildenden Spannungsteilers der Arbeitswiderstände der halbe Pegel erzeugt.In series with the output of the transmission stage 60 is a local load resistor (corresponding to a telephone loop), which allows the simultaneous transmission from the low-impedance transmission stages 60 of two participants on the bus 6. On the system bus 6, half the level is then generated due to the forming voltage divider of the load resistors.

Zur Verbindung der modularen Komponenten einer Busteilnehmer-Station ist gemäß obiger Beschreibung ein vorzugsweise vieradriges Kabel ausreichend. Der Busankoppler 22 besitzt dazu drei Schnittstellen (CN3, CN4, CN5 entsprechend Ziffer 34 in Fig. 2 und 4), an denen weitere Module angeschaltet werden können. Für den Fall, dass einzelne Module eine erhöhte Stromaufnahme aufweisen, die bei großen Anlagen nicht mehr dem Systembus 6 entnommen werden kann, ist der Anschluß einer Zusatzversorgung (ZV-A, ZV-B) möglich. Die erhöhte Stromaufnahme ist z. B. für eine Ruftastenbeleuchtung erforderlich. Der Busankoppler 22 besitzt dazu eine Klemme CN2 mit ZV-A und ZV-B, an die eine Gleichspannung in beliebiger Polarität angeschlossen wird. Hierbei ist es bei kleinen Anlagen aber möglich, die Zusatzversorgung doch aus dem Systembus 6 zu entnehmen, indem die Busleitung gleichzeitig (zusätzlich) an die Klemmen CN1 und CN2 angeschlossen wird. Ein zweiter Gleichrichter 62 ermöglicht wieder einen polungsneutralen Anschluß. Ein zweites Videofilter 64 entkoppelt die Videosignale vom Eingang. Der Busankoppler 22 benötigt keine Zusatzversorgung. Die Ausgangsleitungen ZV+ und ZV- des Gleichrichters 62 gehen direkt an die Schnittstellen des Busankopplers zu den weiteren angeschlossenen Modulen. In diesem Fall werden die vier bisherigen Adern des Internbusses 20 um zwei Adern zu sechs Adern erweitert.To connect the modular components of a bus subscriber station, a four-wire cable is sufficient according to the above description. The bus coupling unit 22 has three interfaces (CN3, CN4, CN5 corresponding to number 34 in FIGS. 2 and 4) to which further modules can be connected. In the event that individual modules have an increased power consumption, which can no longer be removed from the system bus 6 in large systems, the connection of a supplementary power supply (ZV-A, ZV-B) is possible. The increased power consumption is z. B. required for a call button lighting. The Busankoppler 22 has for this purpose a terminal CN2 with ZV-A and ZV-B, to which a DC voltage is connected in any polarity. However, it is possible with small systems to remove the additional supply from the system bus 6 by simultaneously connecting the bus line (additionally) to the terminals CN1 and CN2. A second rectifier 62 again allows a polarity-neutral connection. A second video filter 64 decouples the video signals from the input. The Busankoppler 22 requires no additional supply. The output lines ZV + and ZV- of the rectifier 62 go directly to the interfaces of the bus coupler to the other connected modules. In this case, the four previous wires of the internal bus 20 are extended by two wires to six wires.

Eine zusätzliche Schnittstelle CN6 ist vorhanden, wenn auch Videosignale über den Systembus 6 übertragen werden. Dabei wird der Systembus 6 im Busankoppoler 22 direkt an diese Schnittstelle geführt. An diese Schnittstelle wird neben der 6-poligen Schnittstelle ein zusätzliches Kabel zu einem Videomodul (Kamera- oder Displaymodul) geführt. Die Schnittstelle muß nicht unbedingt separat ausgeführt sein. Ihre zwei Adern können auch in die Schnittstelle CN3, CN4 und CN5 integriert sein, so dass sich hier eine 8-polige Schnittstelle ergibt. Dies ist im dargestellten Ausführungsbeispiel nicht so ausgeführt, da der Anteil von Türsprechanlagen mit Videoübertragung sehr gering ist, es nur einen Videosender/-empfänger pro Teilnehmer gibt und die generelle Verwendung eines achtpoligen Kabels zu kostenintensiv wäre.An additional interface CN6 is present even if video signals are transmitted via the system bus 6. In this case, the system bus 6 is routed in Busankoppoler 22 directly to this interface. In addition to the 6-pin interface, an additional cable to a video module (camera or display module) is routed to this interface. The interface does not necessarily have to be executed separately. Their two wires can also be integrated into the interface CN3, CN4 and CN5, so that here an 8-pin interface results. This is not carried out in the illustrated embodiment, since the proportion of door phones with video transmission is very low, there is only one video transmitter / receiver per subscriber and the general use of an eight-pin cable would be too costly.

Audiomodul (Hörer-/Sprechmodul; Fig. 6)Audio module (receiver / speech module, Fig. 6)

Zum Aufbau eines Sprechteilnehmers wird ein sprachverarbeitendes Modul 28 bzw. 30 an den Internbus 20 angeschlossen. Dieses Modul ist entweder ein Hörereinsatz 30 mit Hörer 32 mit Sprechmikrofon, Hörkapsel und Ruflautsprecher oder ein Sprecheinsatz 28, an dem ein Sprechaufsatz 33 (vgl. Fig. 4) mit Mikrofon und Lautsprecher angeschlossen werden muß. Das Blockschaltbild zeigt, wie die Signale des Internbus 20 genutzt werden.To set up a speech participant, a voice-processing module 28 or 30 is connected to the internal bus 20. This module is either a receiver 30 with a handset 32 with a microphone, earpiece and loudspeaker or a speakerphone 28, to which a speaker attachment 33 (see Fig. 4) with microphone and speaker must be connected. The block diagram shows how the signals of the internal bus 20 are used.

Der EXTBUS geht direkt an einen ersten Spannungsregler 66, der die Versorgungsspannung für den Microcontroller regelt. Die Abgabeleistung an den Microcontroller ist sehr gering und kann aus dem Gyrator 54 im Busankoppler 22 entnommen werden (Schalter ENBUS geöffnet). Der Spannungsregler 66 hat einen speziellen Aufbau, der einen für Wechselsignale hochohmigen Eingang aufweist. Dies ist für den aktiven Zustand erforderlich (Schalter ENBUS in Busankoppler 22 geschlossen), in dem der Regler 66 quasi direkt am Systembus 6 liegt.The EXTBUS goes directly to a first voltage regulator 66, which regulates the supply voltage for the microcontroller. The power output to the microcontroller is very low and can be removed from the gyrator 54 in the bus coupler 22 (switch ENBUS open). The voltage regulator 66 has a special construction, which has a high-impedance input for alternating signals. This is necessary for the active state (switch ENBUS closed in bus coupler 22) in which the controller 66 is located virtually directly on the system bus 6.

Der Microcontroller ist über den COMBUS mit den Microcontrollern im Busankoppler 22 und in den weiteren Modulen verbunden. Vom Microcontroller des Busankopplers 22 erhält er z. B. 9 AT 500 037 B1 - wie oben erwähnt - die Aufforderung, einen Rufton zu erzeugen. Dazu schaltet der Micro-controller über POWERON den lokalen Gyrator 68 mit einem nachgeschalteten zweiten Spannungsregler 70 ein. Dieser Regler 70 gibt den für den Rufstrom und eine folgende Sprachaus-gabe erforderlichen hohen Strom ab. Der Busankoppler 22 schaltet dazu, um den nötigen Strom an den Regler 70 zu liefern, über den Schalter ENBUS den Systembus 6 an den EXTBUS.The microcontroller is connected via the COMBUS with the microcontrollers in the bus coupler 22 and in the other modules. From the microcontroller of the bus coupler 22 it receives z. 9 AT 500 037 B1 - as mentioned above - the request to generate a ringing tone. For this purpose, the micro-controller turns on the local gyrator 68 via POWERON with a downstream second voltage regulator 70. This controller 70 outputs the high current required for the ringing and subsequent voice output. The Busankoppler 22 switches to provide the necessary power to the controller 70, via the switch ENBUS the system bus 6 to the EXTBUS.

Der lokale Gyrator 68 bewirkt, da ja jetzt der Gyrator 54 im Busankoppler 22 gebrückt ist, dass Schalt- und Versorgungsströme der lokalen Verstärkerschaltungen nicht direkt auf den Bus 6 übertragen, sondern vorab geglättet (aufgeweicht) werden.The local gyrator 68 causes, since now the gyrator 54 is bridged in the bus coupler 22 that switching and supply currents of the local amplifier circuits are not transmitted directly to the bus 6, but are previously smoothed (softened).

Ein Lautsprecher- und Mikrofonverstärker 72 wird aus dem 2. Spannungsregler 70 gespeist. Der Microcontroller stellt über VOLCON die jeweils erforderliche bzw. vom Benutzer eingestellte Ruf- oder Sprachlautstärke ein und erzeugt über RUFTON eine eigenständige Ruftonmelodie. Diese wird einem dem Lautsprecherverstärker 72 vorgelagerten Summationspunkt 74 zugeführt, über den Lautsprecherverstärker 72 verstärkt und über einen Ruflautsprecher in Höreroder Sprechmodul ausgegeben.A loudspeaker and microphone amplifier 72 is fed from the 2nd voltage regulator 70. The microcontroller sets via VOLCON the respectively required call or voice volume set by the user and generates an independent ringer melody via RUFTON. This is fed to a loudspeaker amplifier 72 upstream summation point 74, amplified via the loudspeaker amplifier 72 and output via a call speaker in handset or speech module.

Wird im Falle des Hörermoduls der Hörer 32 abgehoben, so wird dies über einen hier nicht dargestellten sog. Gabelumschalter an den Microcontroller mitgeteilt. Dieser schaltet dann den Ruflautsprecher ab und reduziert die Lautstärke des Verstärkers. Über den Schalter ENEXTBUS wird der EXTBUS wechselsignalmäßig an den Summationspunkt 74 geschaltet. Die von der Gegenstelle auf den Systembus 6 gesendeten Sprachsignale werden somit im Lautsprecherverstärker 72 an die gewünschte Ausgabelautstärke angepaßt und an die jetzt aktive Hörkapsel im Hörer bzw. an den Lautsprecher im Sprechmodul übertragen.If, in the case of the handset module, the handset 32 is picked up, this is communicated to the microcontroller via a so-called hookswitch, not shown here. This then switches off the call loudspeaker and reduces the volume of the amplifier. The EXTBUS is switched to the summation point 74 via the ENEXTBUS switch. The voice signals sent by the remote station to the system bus 6 are thus adapted in the loudspeaker amplifier 72 to the desired output volume and transmitted to the now active earphone in the receiver or to the speaker in the speech module.

Die eigenen Sprachsignale werden vom Mikrofon im Hörer 32 oder Sprechaufsatz 33 umgewandelt und dem Mikrofonverstärker 72 zugeführt, der sie über den AUDIOBUS bei geschlossenem Schalter DISAUDIO an den Busankoppler 22 weitergibt, der sie wiederum auf den Systembus 6 an die Gegenstelle weiterleitet. Zur Reduktion der Lautstärke der selbst erzeugten Sprachsignale im eigenen Lautsprecher, die über den EXTBUS an den Lautsprecherverstärker 72 zurückgeführt werden, ist der AUDIOBUS invertiert mit dem Summationspunkt 74 verbunden (Rückhörunterdrückung). Dies führt im Idealfall zu einer Auslöschung oder zumindest Unterdrückung rückgeführter Sprachsignale im Lautsprecher.The own speech signals are converted by the microphone in the handset 32 or speech attachment 33 and supplied to the microphone amplifier 72, which forwards them via the AUDIOBUS with the switch DISAUDIO closed to the bus coupler 22, which in turn forwards them to the system bus 6 to the remote station. In order to reduce the volume of the self-generated speech signals in the own loudspeaker, which are fed back to the loudspeaker amplifier 72 via the EXTBUS, the AUDIOBUS is inversely connected to the summation point 74 (reverse suppression). In the ideal case, this leads to an extinction or at least suppression of returned speech signals in the loudspeaker.

Handelt es sich um ein Sprechmodul (Sprecheinsatz), das ein Freisprechen ohne Wechselsprechtaste ermöglicht, so beinhaltet der Block Lautsprecher- und Mikrofonverstärker 72 zusätzlich einen speziellen Freisprechschaltkreis (IC). Dieser verhindert eine lokale Rückkopplung des Kreises "Mikrofon->AUDIOBUS^Systembus-»EXTBUS^Lautsprecher" und sorgt für eine sprachgesteuerte Hin- und Herschaltung der Sprechrichtung (Sprachwaage, Gegensprechen).If it is a speech module that allows hands-free operation without an intercom key, the Speaker and microphone amplifier block 72 also includes a special hands-free circuit (IC). This prevents local feedback of the circle " Microphone > AUDIOBUS ^ System Bus " EXTBUS ^ Loudspeaker " and provides a voice-controlled switching back and forth the speech direction (Speech scale, intercom).

Der AUDIOBUS kann selbst auch an den Summationspunkt 74 geschaltet werden. Dies ist erforderlich, wenn z. B. ein lokaler Sprachrekorder über den Lautsprecher des Hörer- oder Sprechmoduls abgehört werden soll. Dazu wird der Schalter ENAUDIO geschlossen und der Schalter DISAUDIO geöffnet.The AUDIOBUS itself can also be switched to the summation point 74. This is required if z. B. a local voice recorder via the speaker of the earpiece or speech module to be monitored. To do this, close the ENAUDIO switch and open the DISAUDIO switch.

Ein Sprachrekorder hat prinzipiell einen gleichartigen Aufbau wie das Hörer-/Sprechmodul. Er beinhaltet jedoch ein Tonband oder ein digitales Sprachaufzeichnungsmedium (IC). Da der Sprachrekorder nur auf den AUDIOBUS sendet oder von diesem empfängt, ist auch der Schalter ENEXTBUS nicht erforderlich. Ebenso entfällt eine Rückhörunterdrückung, da entweder nur gesendet (Abhören) oder empfangen (Besprechen) wird. Beim Senden ist nur der Schalter DISAUDIO geschlossen, beim Empfang ist nur der Schalter ENAUDIO geschlossen.A voice recorder basically has a similar structure as the handset / speech module. However, it includes a tape or a digital voice recording medium (IC). Since the voice recorder only transmits to or receives from the AUDIOBUS, the ENEXTBUS switch is not required. Also eliminates a back suppression, since either only sent (listening) or receive (discuss) is. When sending, only the DISAUDIO switch is closed, only the ENAUDIO switch is closed when receiving.

Tastenmodul (Tastenaufsatz; Fig. 7) 1 0 AT 500 037 B1Key module (key attachment, Fig. 7) 1 0 AT 500 037 B1

Das Tastenmodul 26 ermöglicht das Absenden eines Rufes von der Türstation 2 oder eines Internrufes von einer Wohnungsstation 4 zur einer anderen oder die Bedienung bestimmter Funktionen der Tür- oder einer Wohnungsstation (Rufannahme, Türöffnertaste, Licht, Lautstärke usw.). Auch dieses Modul 26 beinhaltet einen Spannungsregler 76 für den lokalen Micro-controller mit einem hochohmigen Eingang für Wechselsignale, der aus EXTBUS über den Gyrator 54 im Busankoppler 22 gespeist wird.The key module 26 allows the sending of a call from the door station 2 or an internal call from one home station 4 to another or the operation of certain functions of the door or a home station (call acceptance, door release button, light, volume, etc.). Also, this module 26 includes a voltage regulator 76 for the local micro-controller with a high-impedance input for alternating signals, which is fed from EXTBUS via the gyrator 54 in the bus coupler 22.

Der Microcontroller wertet die Betätigung der lokalen Tasten 10, 11 aus und sendet nach einer Tastenbetätigung ein Telegramm über den COMBUS an den Microcontroller im Busankoppler 22 oder eines anderen Moduls (z. B. Lautstärkeeinstellung an das Hörermodul 30). Der Microcontroller schaltet aber auch eventuell vorhandene Status-LEDs ein oder aus (z. B. Betriebs-, Rufeingangs- oder Quittier-Anzeige).The microcontroller evaluates the actuation of the local keys 10, 11 and sends after a key operation a telegram via the COMBUS to the microcontroller in the bus coupler 22 or another module (eg volume adjustment to the handset module 30). The microcontroller also switches any status LEDs on or off (eg operating, call input or acknowledgment display).

Eine weiterhin in Fig. 7 dargestellte Ruftastenbeleuchtung 78 ist optional und wird über die Zusatzversorgung (ZV+, ZV-) gespeist. Eine vorgeschaltete Stromquelle 80 erzeugt einen konstanten, von der Busspannung unabhängigen Gleichstrom, mit dem die LEDs gespeist werden. Die Helligkeit der LEDs ändert sich somit nicht bei Busspannungsänderungen (z. B. Spannungsabsenkung bei Ruftonerzeugung).A call button illumination 78, which is furthermore shown in FIG. 7, is optional and is supplied via the additional supply (ZV +, ZV-). An upstream current source 80 generates a constant, independent of the bus voltage DC, with which the LEDs are powered. The brightness of the LEDs therefore does not change on bus voltage changes (eg voltage reduction for ringing tone generation).

Tasten-Basismodul (Tasteneinssatz):Key base module (key set):

Das Tasten-Basismodul 24 (vgl. Fig. 2 und 4) beinhaltet keine Elektronik, sondern nur die Weiterleitung der Signale des Internbusses 20 auf drei Steckverbinder (2 x für Einsatzmodul, 1 x für Aufsatzmodul).The key base module 24 (see Fig. 2 and 4) includes no electronics, but only the forwarding of the signals of the internal bus 20 to three connectors (2 x for insert module, 1 x for attachment module).

Videomodule:Video modules:

Die hier nicht dargestellten Videomodule (Kamera- und Displaymodul) nutzen ebenfalls die Signale EXTBUS, GND und COMBUS. AUDIOBUS wird nicht verwendet. Statt dessen ist das Adernpaar VIDEO-A und VIDEO-B (entspricht Systembusleitung) vorhanden. Hierüber kann der Videoeinsatz auch seine Versorgungsspannung beziehen. Hauptsächlich empfängt bzw. sendet er hierauf seine Videosignale. Diese überträgt er insbesondere als symmetrisches Signal (Gegentaktsignal) auf beiden Busleitungsadern. Dadurch werden die Videosignale unempfindlicher gegen Störungen in Bezug auf die Systemmasse, da sie beide Signale betrifft und bei der Signalsubtraktion im Empfänger ausgelöscht wird.The video modules (camera and display module), which are not shown here, also use the signals EXTBUS, GND and COMBUS. AUDIOBUS is not used. Instead, the pair of wires VIDEO-A and VIDEO-B (corresponds to system bus line) is present. This video can also refer to its supply voltage. Mainly he receives or sends his video signals. He transmits this in particular as a balanced signal (push-pull signal) on both bus wires. As a result, the video signals are less susceptible to interference with the system ground, since it affects both signals and is canceled out at the signal subtraction in the receiver.

Steuergerät:Controller:

Fig. 8 zeigt das Blockschaltbild des Steuergerätes bzw. Netzteils. Die DC-Busspannung (bevorzugt ca. 26V) wird von einem Transformator 82 aus der 230 V Netzspannung mit nachgeschaltetem Gleichrichter 84 und Spannungsregler 86 erzeugt. Ein Gyrator 88 zwischen Regler 86 und Systembus 6 vergrößert die Ausgangsimpedanz des Reglers 86 für Wechselsignale, wie Sprache und Daten. Deren Pegel würde sonst durch die geringe Ausgangsimpedanz des Spannungsreglers 86 sehr stark reduziert. Die Ausgangsimpedanz für Gleichströme bleibt aber klein.Fig. 8 shows the block diagram of the control unit or power supply. The DC bus voltage (preferably about 26V) is generated by a transformer 82 from the 230 V mains voltage with downstream rectifier 84 and voltage regulator 86. A gyrator 88 between controller 86 and system bus 6 increases the output impedance of the alternating signal regulator 86, such as voice and data. Their level would otherwise be greatly reduced by the low output impedance of the voltage regulator 86. The output impedance for DC currents remains small.

Mit einem hier nicht dargestellten Videofilter am Ausgang können eventuelle HF-Videosignale auf der Busleitung 6 vom in diesem Frequenzbereich niederohmigen Ausgang des Gyrators 88 entkoppelt werden.With a video filter not shown here at the output, any RF video signals on the bus line 6 can be decoupled from the low-impedance output of the gyrator 88 in this frequency range.

Optional enthält das Steuergerät 8 bzw. das Netzteil entsprechend dem Busankoppler 22 einen Microcontroller mit hier nicht dargestellter Datenaufbereitungs- und Sendestufe. Der Microcontroller steuert bei Empfang eines speziellen Telegramms von den Wohnungsstationen (Tür-öffnertastej ein Relais 90 für einen Türöffner an. Der Türöffner wird aus einer weiteren Sekundärwicklung des Netztransformators gespeist.Optionally, the control unit 8 or the power supply according to the bus coupler 22 includes a microcontroller with data processing and transmission stage, not shown here. The microcontroller, upon receiving a special telegram from the home stations (door opener key), activates a door opener relay 90. The door opener is fed from another secondary winding of the mains transformer.

Claims

1 1 AT 500 037 B1 Even more optional, the control unit contains 8 additional DC voltage sources to provide a supplementary power supply. This is obtained from a third secondary winding with downstream rectifier 92 and regulator 94. Alternatively, however, a possibly required additional supply can also be taken from a separate power supply, not shown (without gyrator) (eg simple DC "top-hat rail power supply"). Advantages of the preferred structure: - Any expansion of a subscriber station by key modules (call buttons) (only limited by the power output of the bus coupler). Each call button attachment has its own intelligence and does not need to be addressed or polled by the bus coupling unit via individual signal wires. The failure of a call button attachment does not lead to the failure of the entire subscriber station; - Any expansion of a subscriber station to further modules with or without processing of speech signals (voice recorder or fingerprint switch); only limited by the power output of the bus coupler; - Only one transmission step required on system bus in the bus coupler; - 2/4-wire conversion in Busankoppler generates two speech signal paths for received and to be transmitted speech signals and allows easy switching on other modules, such. B. Voice recorder with separate voice input and output. - Mechanical: Any structure of apartment / door stations by different juxtaposition of modules above or next to each other, also in conjunction with other components of the electrical installation (switches, PIR detectors ...) Alternative structure: In a likewise possible structure eliminates the AUDIOBUS. Sent voice signals are sent directly to the system bus 6 from the handset / speech module to the EXTBUS and, in the case of a speech connection (ENBUS switch in the bus coupler). The advantage is the reduction of the internal bus 20 by one wire. Here, however, every voice-processing module, such as the bus coupling unit, must have its own switch-off transmission stage with a load resistor to the EXTBUS. The 2-wire / 4-wire conversion of the speech signal path then takes place in the handset / speech module. It should also be mentioned once again that, unlike the previous concrete description, the house communication system is also a so-called " 1 + n plant " can act. Here, the bus coupler 22 is used in each home station 4 as a link between the internal bus 20 according to the invention and the external two-wire line, in which case the door station 2 correspondingly has a multi-core connection (for each connected home station 4 a separate wire plus a common ground wire). The invention is not limited to the illustrated and described embodiments, but also includes all the same in the context of the invention embodiments. Furthermore, the invention has hitherto not been limited to the feature combination defined in claim 1, but may also be defined by any other combination of specific features of all individually disclosed individual features. This means that in principle virtually every single feature of claim 1 can be omitted or replaced by at least one individual feature disclosed elsewhere in the application. In this respect, the claim 1 is to be understood only as a first formulation attempt for an invention. 1. home communication system with at least one door station (2) and at least one 1 2 AT 500 037 B1 home station (4), wherein at least the / each home station (4) via a two-wire line (6) for transmitting control and / or communication signals and a supply voltage is connected or connectable, characterized in that at least part of the existing door and / or home stations (2, 4) is modular, each modular station (2, 4) consists of at least two modules (M) which are connected or connectable to each other via an internal bus (20), wherein one of the modules (M) forms a bus coupler (22) as a link between the external two-wire line (6) and the internal bus (20) and the internal bus (20) at least consists of three conductors, namely a ground line (GND), a system bus line (EXTBUS) which continues together with the ground line (GND) the external two-wire line (6) as well as a data line (COMBUS) serving together with the ground line (GND) for communication between microcontrollers (pC) of the individual modules (M), the / each module (M) connected to the bus coupling unit (22) being based on its own intelligence The modules (M) existing microcontroller (pC) must not be addressed or queried by the bus coupler (22) via individual signal wires.

2. System according to claim 1, characterized in that the internal bus (20) has as a fourth conductor to the ground line (GND) related audio signal line (AUDIOBUS).

3. System according to claim 1 or 2, characterized in that the internal bus (20) has two additional conductors (ZV +/-) for a voltage auxiliary supply.

4. System according to one of claims 1 to 3, characterized in that the internal bus (20) has two additional conductors (VIDEO-A / B) for the transmission of video signals.

5. System according to one of claims 1 to 4, characterized in that as modules for each station (2; 4) a bus coupling module (22) and at least one key module (26) with at least one electrical switching button (10/11 ) and / or at least one key base module (24) and / or at least one hands-free audio module (28) and / or at least one handset module (30) for connecting a telephone handset (32) and / or at least one video module with a camera, and / or a display and / or at least one voice recorder module for audio recording and / or at least one image recorder module for image recording is / are provided.

6. System according to one of claims 1 to 5, characterized by an embodiment as a two-wire bus system, wherein all stations (2, 4) via a common, a system bus (6) forming two-wire line are connected.

7. System according to one of claims 1 to 6, characterized by an embodiment as so-called "1 + n-Anlage", wherein all stations (2, 4) via a common ground line and each home station (4) via a separate line with the Door station (4) are connected. Including 7 sheets of drawings