DE102008029204A1

DE102008029204A1 - System und Verfahren für Schnittstelleneinrichtungen

Info

Publication number: DE102008029204A1
Application number: DE200810029204
Authority: DE
Inventors: Christopher Cave Creek Loubier
Original assignee: I Squared Cave Creek LLC; I Squared LLC
Current assignee: I Squared Cave Creek LLC; I Squared LLC
Priority date: 2007-06-20
Filing date: 2008-06-19
Publication date: 2009-09-24
Also published as: CN101639686A; JP2009064416A; US8248984B2; CN101639686B; US20130099575A1; US20090006815A1

Abstract

Ein System gemäß einer Ausführungsform beinhaltet (i) ein Schnittstellenmodul zum Steuern und Überwachen des Systems, mehrere Stromzellen, die als Stromzuführungsstelle wirken und Umgebungsvariablen überwachen, die die Funktion und Verlässlichkeit beeinflussen, (ii) ein Funkfrequenzsender und Empfänger zum Steuern/Managen von Knoten, die über die mehreren Stromzellen verteilt sind, (iii) ein Wartungsmodul, das Informationsabfragen darstellt, die an die mehreren Stromzellen weitergeleitet werden sollen, und (iv) einen Kommunikationsbus zum Verteilen von Daten im gesamten System.

Description

Hintergrund
Ein Steuersystem stellt eine Einrichtung oder einen Satz von Einrichtungen dar, um das Verhalten von anderen Einrichtungen oder Systemen zu führen bzw. leiten, zu befehlen, zu lenken oder zu regulieren. Es gibt zwei allgemeine Klassen von Steuersystemen mit zahlreichen Variationen und Kombinationen: logische oder sequentielle Steuerungen, und rückgekoppelte oder lineare Steuerungen. Es gibt ebenfalls eine Fuzzy-Logik, die versucht, eine gewisse Gestaltungseinfachheit der Logik mit der Nützlichkeit einer linearen Steuerung zu kombinieren. Einige Einrichtungen oder Systeme sind inhärent nicht steuerbar.
Der Ausdruck ”Steuersystem” kann auf die wesentlichen manuellen Steuerungen angewendet werden, die es einem Operator/Bediener beispielsweise ermöglichen, eine hydraulische Presse zu schließen und zu öffnen, wobei die Logik erfordert, dass sie nicht bewegt werden kann, sofern sich nicht Sicherheitsgitter an Ort und Stelle befinden. Ein automatisches sequentielles Steuersystem kann eine Reihe mechanischer Aktuatoren in der richtigen Reihenfolge auslösen bzw. ansteuern, um eine Aufgabe auszuführen. Beispielsweise können verschiedene elektrische und pneumatische Wandler einen Faltkarton falten und kleben, ihn mit Produkt füllen und ihn anschließend in einer automatischen Verpackungsmaschine abdichten bzw. zukleben.
In dem Fall von linearen rückgekoppelten Systemen ist eine Steuerkreis bzw. -schleife, die Sensoren, Steueralgorithmen und Aktuatoren beinhaltet, auf eine derartige Art und Weise angeordnet, um so zu versuchen, einen variablen Sollwert oder eine Bezugsgröße zu regulieren. Ein derartiges Beispiel kann die Brennstoffversorgung zu einem Ofen erhöhen, wenn eine erfasste Temperatur fällt. PID-Regler bzw. Steuerungen sind verbreitet und wirksam in Fällen wie diesen. Steuersysteme, die irgendein Erfassen der Ergebnisse, die sie versuchen zu erreichen, einschließen, verwenden eine Rückkopplung und können so zu einem gewissen Ausmaß an wechselnde Umstände angepasst werden. Offene Regelkreissysteme nutzen nicht unmittelbar eine Rückkopplung, sondern verlaufen in vorher angeordneten Bahnen.
Gewöhnliche Verdrahtungslösungen umfassen beispielsweise Sicherungsfelder mit Kabelbaum- bzw. Leitungssatz-Kits. Diese Kits werden beispielsweise in Fahrzeugen verwendet, um eine festgelegte Architektur bereitzustellen. Für gewöhnlich unterstützt ein Sicherungsfeld die gesamte Leistungsverteilung und eine Auswahl von Schaltern stellt eine Flexibilität bei dem Verdrahtungsversuch bereit. Kunden können daher im Voraus Kosten verringern. Auf Grund der festgelegten Beschaffenheit der Verdrahtung werden jedoch die Systeme nicht einfach nach der Montage modifiziert. Als Folge birgt dieser Typ einer Verdrahtungslösung hohe Einbaukosten, Hochleistungsschalter, keine inhärente Schaltungspufferung, keine Fähigkeit für eine ”smart” Diagnose und Überwachung, keine inhärente Nutzerschnittstelle und keine inhärente RF Steuerungsfähigkeit in sich.
Andere Verdrahtungslösungen umfassen VEC, DUAL-VEC, Smart VEC und andere ähnliche Einrichtungen. Diese Lösungen sind dreidimensionale metallische Matrizen (matrices), wobei die Verbindungen dem Hersteller für ein Hardware ”Programmieren” am Herstellungsort vorgelegt werden (die Verbindungen werden zusammengeschweißt). Diese Zuordnungen erzeugen Verbindungen zwischen der Hauptquelle eines Gleichstroms, einer Sicherung oder einem Relais (Schaltelement) und einem Ausgabeelement. Dieses ”Programmieren” ist, wie folgt, dauerhaft und inhärent auf verschiedene Weise beschränkt:

1. Die dreidimensionale metallische Matrix weist ein festes 1 zu 1 Verhältnis zwischen dem Eingang (Steuerung) und dem Ausgang (Leistungsverteilung) und dessen Schutz-(Sicherung) und Steuerungs-(Relais)-element auf.
2. Die dreidimensionale metallische Matrix verhindert, dass die Anordnungen einer Eingabe- und Ausgabesteuerschaltung an diskreten Verbindungsteilen vorkommen. Eingabesteuerung und Ausgabe müssen an den gleichen Verbindungsteilen gemischt sein, was die Komplexität der Steuerungs- und Verteilungsverdrahtung erhöhen kann.
3. Eine VEC Typ Lösung ist, ohne eine zusätzliche Steuerschaltungsverdrahtung hinzuzufügen, erweiterbar.
4. Jede Steuerleitung muss von dem Schaltelement zu der physikalischen VEC Einrichtung verlaufen.
5. Eine Steuerungsschaltung ist auf elektromechanische Relais beschränkt.

Zusammenfassung
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein System bereitgestellt, das ein Schnittstellenmodul zum Steuern und Überwachen des Systems einschließt, mehrere Stromzellen, die als eine Stromzuführungsstelle wirken und Umgebungsvariablen überwachen, die die Funktion und Sicherheit bzw. Verlässlichkeit beeinflussen; einen Funkfrequenzsender und -empfänger, um Knoten zu managen/steuern, die über die mehreren Stromzellen verteilt sind, ein Wartungsmodul, das Informationsabfragen darstellt, die an die mehreren Stromzellen weitergeleitet werden sollen, und einen Kommunikationsbus/eine Kommunikationssammelleitung zum Verteilen von Daten im gesamten System.
In einer andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein System bereitgestellt, das eine Eingabeeinrichtung, die einen Spannungsausgang erzeugt, der das System aktiviert, einen Decoder, der einen aktiven Zustand einer Eingabe puffert, die von der Spannungsausgabe der Eingangseinrichtung stammt beinhaltet, ein Prozessor aktiviert basierend auf dem Zustand einer Eingabe von der Eingabeeinrichtung den Decoder, und vergleicht den gegenwärtigen Zustand des Decoders mit einem vorherigen Zustand einer Eingabe von der Eingabeeinrichtung einer in dem Prozessor gespeicherten Anordnung, um eine Zustandsänderung zu validieren, und eine Prozessoranordnung dekodiert und assoziiert die validierte Zustandsänderung mit vorher definierten Funktionen.
In noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Koppeln von Einrichtungen bereitgestellt, einschließend Herstellen einer Spannungsausgabe, die das System aktiviert, Puffer eines aktiven Zustands einer Eingabe, die von der Spannungsausgabe von der Eingabeeinrichtung stammt, Freigeben/Aktivieren des Decoders basierend auf dem Zustand einer Eingabe von der Eingabeeinrichtung, Vergleichen eines gegenwärtigen Zustands des Decoders mit einem vorherigen Zustand einer Eingabe von der Eingabeeinrichtung einer in dem Prozessor gespeicherten Anordnung/Array, um eine Zustandsänderung zu validieren, und die validierte Zustandsänderung zu dekodieren und mit vorher definierten Funktionen zu assoziieren.
Es werden hier zusätzliche Merkmale und Vorteile beschrieben, und sie werden ebenfalls aus der folgenden ausführlichen Beschreibung und den Figuren ersichtlich sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine beispielhafte Architektur des Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform des Systems der vorliegenden Offenbarung.
3 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform des Systems mit komplementären Stromzellen.
4 zeigt eine beispielhafte Masterzelle in Verbindung mit dem System der vorliegenden Offenbarung.
5 zeigt eine andere beispielhafte Masterzelle in Verbindung mit dem System der vorliegenden Offenbarung.
6 zeigt eine beispielhafte Grundstruktur von Bearbeitungsdaten in der Masterzelle des Systems in der vorliegenden Offenbarung.
7a und 7b zeigen eine beispielhafte Stromzelle in Verbindung mit dem System der vorliegenden Offenbarung.
8 zeigt eine beispielhafte Bearbeitungsgrundstruktur der Masterzelle in Verbindung mit der vorliegenden Offenbarung.
9 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm der Bearbeitungseinrichtung/verarbeitenden Maschine zum Führen/Leiten der Masterzelle in Verbindung mit dem System der vorliegenden Offenbarung.
10 zeigt eine beispielhafte Bearbeitungsgrundstruktur der Stromzelle in Verbindung mit dem System der vorliegenden Offenbarung.
11 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm der Bearbeitungseinrichtung zum Führen/Leiten der Stromzelle in Verbindung mit dem System der vorliegenden Offenbarung.
Ausführliche Beschreibung
Die 1, 2 und 3 zeigen eine beispielhafte Architektur des Systems gemäß der vorliegenden Offenbarung. In dieser Ausführungsform umfasst das System eine Einrichtung, die in der Rolle einer Masterzelle funktioniert, und andere Einrichtungen, wie beispielsweise Leistungs- bzw. Stromzellen, die als Ort einer Leistungsverteilung in dem System funktionieren. Eine gemeinsame Schnittstelle für die Zellelemente stellt beispielsweise ein körperlicher und elektrischer Standard für einen Controller Area Network (”CAN”) seriellen Datenbus bereit. Die Masterzelle liegt gewöhnlich einzeln pro System vor, und funktioniert als das hauptsächliche Steuerungselement. Die Zelle wirkt ebenfalls als eine Schnittstelle für analoge Einrichtungen, wie beispielsweise Schalter, für die digitale Welt. Es werden zahlreiche Steuereingaben für jedes System bereitgestellt, was der Masterzelle ermöglicht, die gesamt intrazelluläre Kommunikationen und den Datentransfer zu steuern und zu koordinieren. Das System gestattet zahlreichen Stromzellen für jede in dem System montierte Masterzelle, wobei eine einzelne Stromzelle beispielsweise zahlreiche geschützte Strom-MOSFET Ausgabeknoten bereitstellen kann. Jede Stromzelle ist individuell aufrufbar bzw. ansteuerbar, und kann Umgebungsvariablen überwachen, die die Funktion bzw. den Ablauf und die Zuverlässigkeit beeinflussen. Die Zellen sind sowohl für normale als auch verfehlte Kommunikationszustände in der Funktion autonom, wobei eine körperliche/physikalische Schnittstelle eine unmittelbare Steuerung von verfehlten intelligenten Elementen ermöglicht. Ein anderes Element in dem System ist das RF Sender und Empfänger Sub-System. Dieses Sub-System stellt beispielsweise ein 900 Mhz RF Management von zahlreichen Knoten bereit, die über eine beliebige Anzahl von Stromzellen verteilt sind. Es gibt keine Beschränkung wie die Steuerungspunkte verteilt sind oder wie viele Knoten einer beliebigen Zelle zugewiesen werden können. Zusätzlich zu den in 1 dargestellten Elementen kann das System ebenfalls ein LCD Wartungsmodul oder Sub-System umfassen, das dem/den Betreiber(n) eines System die Möglichkeit bereitstellt, Informationsabfragen zu gestatten, die zu einer beliebigen Zelle in dem System weitergeleitet werden, und dann die Antworten auf jene An-/Abfragen auf der LCD-Anzeige anzuzeigen. Die Antworten zeigen dem Nutzer beispielsweise Umgebungs- und Knotenzustandsinformationen an. Schließlich ermöglicht ein Kommunikationsbus, wie beispielsweise die elektrische Schnittstelle Industriestandard CAN Bus mit einem proprietären Datenprotokoll, eine einfache Erweiterung oder Kontraktion des physikalischen Bus.
Masterzellen-Hardware
4 zeigt eine beispielhafte Masterzelle in Verbindung mit dem System der vorliegenden Erfindung. Die Masterzelle ist basierend auf einem zentralisierenden Rechenglied (beispielsweise ein Microcontroller) konstruiert, das beispielsweise bei 18432000 Hz arbeitet. Die Kristallfrequenz sollte vorzugsweise so gewählt werden, dass die Baudrate-Fehler bei der Weiterleitung über den CAN Bus abgeschwächt werden. Der Masterzellenmicrocontroller ist beispielsweise durch eine Stiftleiste auf dem PCB programmierbar. Dies ermöglicht eine Feldprogrammierbarkeit der Masterzelle.
Analoge Einrichtungen sind beispielsweise durch einen von einer TVS Diode geschützten tri-state Datenbus an den Microcontroller gekoppelt. Die Hardware kann zahlreiche binäre Eingänge, oder von verschiedenen einzeln endenden Eingängen, oder verschieden doppelt endenden analogen Eingängen aufnehmen. Die analoge Schnittstelle kann anwendungsspezifisch sein, und kann oder kann nicht eine zusätzliche Signalbearbeitung erforderlich machen, um eine Schnittstelle bzw. Kopplung an den Masterzellen Analog Digital Wandler zu ermöglichen. Der Analog Digital Wandler wird erneut beispielsweise eine Präzisionsspannungsquelle referenziert. Abhängig von der Anwendung werden sowohl SA als auch SD Wandler verfügbar sein.
Die Stromversorgung für die Masterzelle wird durch eine intrazelluläre Verkabelung, beispielsweise durch einen von einer primären TVS Diode geschützten, gefilterten linearen Spannungsregler bereitgestellt. Das System funktioniert gewöhnlich auf einer primären Eingangsspannung von 5,2 Volt für die Logikelemente in dem System, und die Stromwege sind redundant und werden in einer bevorzugten Ausführungsform von jeder Stromzelle versorgt (sourced), um so das Risiko eines Fehlers eines Einzelpunktes abzuschwächen. Die Stromversorgung kann beispielsweise durch ein Paar MOSFETs und einen redundante Ladungspumpenschaltkreis (charge-pump circuit) gemanagt werden, die die MOSFETs mit einer Steuerspannung versorgt. Die Stromversorgung an der Zelle wird in der bevorzugten Ausführungsform durch den Microcontroller und einem unabhängigen Microcontroller Wächterchip intelligent gemanagt. In dem Fall eines internen Softwarefehlers oder eines SCR Zustands an dem Substrat des Microcontrollers wird sich die Stromversorgung selbst abschalten und anschließend Neustarten, wodurch der Zustand auf dem Microcontrollersubstrat oder der durch die Software induzierte Fehler beseitigt wird. Dieses Merkmal schützt das System sogar bei 6-Sigmaereignissen.
Die Masterzelle trägt, wie in 4 dargestellt, das einzelne feste Ende der CAN Busarchitektur und der elektrischen Schnittstelle. Das abgewandte Ende des CAN Bus wird durch Verbinder (beispielsweise wie ein DB-9) auf der letzten Stromzelle in dem System verbunden. Die körperliche/physikalische CAN Schnittstelle findet beispielsweise über Standard DB-9 Verbinder statt und verwendet vorzugsweise redundante Paare von Drähten, um Fehler aufgrund des Verlustes einer einzelnen Drahtverbindung abzuschwächen.
Die Masterzelle trägt, wie beispielsweise in 5 dargestellt, zwei unabhängige Schnittstellen für optionale Systemmerkmale: (1) RF-Schnittstelle – Diese Schnittstelle ermöglicht, wie in 5 dargestellt, die Anbringung einer RF Empfängerzelle an die Masterzelle. Dieses Merkmal ermöglicht jeglicher Masterzelle, eine RF Funktionalität überall in dem Mehrfach-Knotensystem zu verteilen. Die RF-Zelle wird in ihrer bevorzugten Ausführungsform automatisch erkannt, wenn sie an dem System angebracht vorliegt. (2) Wartungsmodul – Diese Schnittstelle ermöglicht die Anbringung einer Wartungszelle an die Masterzelle. Diese Zelle stellt eine LCD Anzeige und Bedienungsknöpfe bereit, um es einem Nutzer zu ermöglichen, eine beliebige Stromzelle in dem System für/auf spezifische Zustandsinformation der Umgebung oder Knoten abzufragen. Die Wartungsmodulzelle ist in der bevorzugten Ausführungsform so konfiguriert, dass sie automatisch erkannt wird, wenn sie an dem System angeschlossen bzw. angebracht vorliegt.
Masterzell-Software
6 zeigt eine beispielhafte Grundstruktur von Bearbeitungsdaten in der Masterzelle des Systems in der vorliegenden Offenbarung. Die Software, die die Funktionen an der Masterzelle managt, schließt die folgenden Komponenten ein: Hardware dekodieren, Management von analogen ”Echt-Welt” Faktoren, Kommunikationen, Fehlerdetektion, Ressourcenzuordnungssabfrage bzw. -anforderung (Zellzuordnung – Knotencharakteristikaspeicherung und Zuordnung), RF Zellen-Schnittstelle und -Management, und Wartungszellen-Schnittstelle und -Management.
Hardware dekodieren: Die Software managt das Dekodieren von einzigartigen Hardwareadressen, die den unterschiedlichen Schnittstellen des Systems zugeordnet sind. Die einzigartigen Adressen werden sequenziell dargestellt, um dem drei-Zustands-(tri-state)Datenbus zu ermöglichen, ”N” Anzahl von Eingängen zu einem einzigen, vorzugsweise 8 Bit umfassenden, Datenbus zu koppeln. Die Adressabfrage der optionalen Module führt einen Musterabgleich aus, um festzustellen, ob das RF oder die Wartungszelle(n) vorhanden sind. Dieser Musterabgleich ermöglicht andererseits fehlende Peripheriegeräte dynamisch ”online” anzubringen. Die Software ist optimiert, diese Funktion einer Hardwaredekodierung mit der größtmöglichen Geschwindigkeit auszuführen, die der Zielprozessor zulässt.
Management analoger ”Real-Welt” Faktoren: Die Software evaluiert die einlaufenden Analogsignale auf unberechtigte/falsche oder instabile analoge Zustande. Der Zweck von dieser Evaluation besteht darin, das Risiko der Fortpflanzung derartiger unberechtigter oder instabiler analoger Information in die Leistungsknoten des Systems zu mindern. Zeitbereichsverfahren und Verwerfungsverfahren von Zuständen (state ”scrubbing” methods) werden vor einer Zustandsänderung ausgeführt, die in der Ressourcenzuordnung oder den Kommunikationsabschnitten der Software gestattet ist.
Kommunikationen: Kommunikationssoftware managt die Konstruktion, Weiterleitung, den Empfang und die Fehlerdetektion von Kommunikationsvorgangen. Die Struktur des Datenpakets umfasst Elemente, die jeden der folgenden Bereiche adressieren:
Paketstruktur:

Erkennung und Synchronisierung
Zelladressen Routing
Knotenadressen Routing
Nachrichtenklassifizierung
Nachrichtenklassifizierungsveränderer
Nachrichtenparameter
Nachrichtenparameterveränderer
Zell(knoten)zustand
Fehlermanagement
Suffix (Ende der Paketmitteilung)

Die Kommunikationsdaten werden gleichzeitig zu den Zellen im System übermittelt. Lokalisierte Zellsoftware führt eine vorläufige Überprüfung vor einem Bearbeiten des Inhalts des Pakets aus, da:

• Erkennungs- und Synchronisierungselemente auf Korrektheit bewertet werden;
• Elementanzahl und Suffixkomponenten auf Korrektheit bewertet werden, und
• Das gesamte Paket mit den Elementen des Fehlermanagements verglichen wird.

• Die Kopfadresse wird gegenüber der lokalisierten Adresse verglichen, die der Zelle zugeordnet ist, und
• Die Zelle, der Knoten, die Nachrichtenklassifikation, die Nachrichtenklassifikationsveränderer, die Nachrichtenparameter und Nachrichtenparameterveränderer werden entpackt (disassembled) und gegenüber einem 10 Dimensionen-Array bewertet, der die Ressourcen vergibt, Verfahren zuordnet und Ereignisse ansetzt/plant, um einen einzelnen Knoten zu managen.

• Das Paket wird verworfen und Änderungen werden nicht gestattet, auf/an der vorgesehenen Zelle oder dem Knoten stattzufinden.

Fehlerdetektion (Kommunikationen): Eine mathematische Bewertung der in dem Paket eingeschlossenen Daten wird konstruiert und zusammen mit dem Paket gesendet. Diese Information ermöglicht eine Detektion von Übermittlungsfehlern oder einer anderen Datenkorruption, wenn sie mit dem an dem Zielsystem empfangenen Paket verglichen wird, was eine angemessene Entscheidung über das Schicksal des Pakets gestattet.
Die Bearbeitungsmaschine/verarbeitende Maschine
9 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm der Bearbeitungsmaschine/verarbeitenden Maschine zum Managen der Masterzelle in Verbindung mit der vorliegenden Offenbarung. Die Bearbeitungsmaschine selbst ist beispielsweise in 6 dargestellt. Bei der Software des Systems ist jede Hauptklasse der Zelle, des Stroms und des Masters, als Bearbeitungsmaschine ohne eine festgelegte Charakteristik (personality) ausgeführt. Jede dieser Softwaremaschinen weist an deren Absatz (disposal) Ressourcen (Eigenschaften, Verfahren und Ereignisse) auf, die sie in einer beliebigen Kombination dynamisch anordnen kann, um einen spezifischen Typ einer Aufgabe in einer spezifischen Weise auszuführen. Das heißt, ein System mit etablierten und funktionalen Softwaremaschinen würde keine Aufgabe ausführen, bis die erwünschten Funktionen bestimmt und als Charakteristikprofile zugeordnet sind, um die MOSFET Knoten an der Stromzelle zu betreiben. Diese dynamisch angeordneten Charakteristika können einer beliebigen Anzahl von MOSFET Knoten an der Stromzelle zugeordnet werden.
Beispielsweise kann ein Knoten die Scheinwerfer eines Feuerwehrwagens betreiben und im nächsten Moment einen PWM gesteuerten Hydraulikmotor ohne körperliche/physikalische Änderungen des System selbst betreiben. Der Betrieb arbeitet wie folgt: Innerhalb der Softwarestruktur auf der Masterzelle gibt es ein (6) Dimensionen (40) – Elementarray, der das potentielle Charaketristikprofil für jeden Knoten an jeder Zelle einschließt, das möglicherweise in dem System vorkommen könnte. Es sollte angemerkt werden, dass die 6 × 40 Masterzelle beispielhaft in der Beschaffenheit ist. Die Dimensions- und Elementarrayanzahl kann, wenn erforderlich, erhöht oder verringert werden. In einem voll ausgestatteten System würde beispielsweise der Array (6) Dimensionen mit (100) Elementen in jeder Dimension aufweisen. Diese Arraystrukturen können vor Ort programmierbar sein, und in einem Speicher, vorzugsweise in EEPROM, gespeichert werden. Die Arraystrukturen sind folglich vor jeglichem Verlust des Systemstroms geschützt und würden die Einzelheiten der von einem Knoten auszuführen Arbeit, der Zelle, auf der sie sich befinden, und wie die Arbeit vollbracht werden soll beinhalten (was alles durch den Nutzer/Kunden kundendefiniert sein kann). In den Array-Dimensions-Konstrukten sind kodierte Klassen von Funktionen, die als primäre Direktive agieren, wenn sie von der Zielstromzelle beurteilt werden. Die Nachrichtenklassen ermöglichen eine geschichtete Bearbeitung, so dass Nachrichten in der geringsten Anzahl von CPU Zyklen bewertet und bearbeitet werden können, was die Systemleistung verbessert.
Eine vereinfachte Form der nachfolgenden Einzelheiten ist wie folgt:

1) Dimension-0; dies ist die ZELLE, der die Schalterfunktion zugeordnet ist: Jeglicher Schalter kann jeglicher Zelle zugeordnet werden, es gibt keine festen Beziehungen zwischen einem Schalter und der Aufgabe, die er ausführt, oder wo diese Aufgabe liegt.
2) Dimension-1; dies ist der KNOTEN, dem die Schalterfunktion zugeordnet ist: Jeglicher Schalter kann jeglichem Knoten zugeordnet werden.
3) Dimension-2; dies ist die ART DES CHARAKTERS des Knotens: Jeglicher Knoten kann den funktionalen Charakter übernehmen, der für die Aufgabe und die Mensch/Maschine-Schnittstelle angebracht ist, es gibt keine festen Charakteristika.
4) Dimension-3; dies ist eine ZEIT oder FREQUENZ-Funktions/Ablaufsveränderung: Diese Elemente wirken, um die Basisfunktionalität wie sie in Dimension 2 definiert ist, zu verändern.
5) Dimension-4; dies ist eine ZEIT, FREQUENZ oder RICHTUNGS-Funktions/Ablaufsveränderung: Diese Elemente wirken, um die in Dimension 2 zugeordneten Eigenschaften weiter zu verändern.

Diese Direktiven beinhalten die grundlegenden Klassen eines übermittelten Pakets:
NACHRICHTENKLASSEN:

• Nachrichtenklasse ist ein Konfigurationsbefehl, um die Charakteristik eines Zell-Knotens zu definieren
• Nachrichtenklasse ist eine Abfrage für Information oder Status
• Nachrichtenklasse ist eine Antwort auf eine Abfrage für Information oder Status
• Nachrichtenklasse ist ein System weites Übertragen (system wide broadcasting)

Wie die Nachricht zu routen ist:
Routing:

• Zielzellen ID Veränderer bestimmt Zielzellklasse (Master-Strom)
• Zielknoten ID

Wie der Ausgabeknoten initial zu konfigurieren ist:
KNOTENKONFIGURATION

• Zielknotenzustand, wenn Direktive durchgeführt wird

Die charakteristischen Eigenschaften des Knotens sollten aufweisen bzw. vorweisen:
1) NACHRICHTENKLASSIFIKATIONSVERÄNDERER (Charakteristik)

a) TRACK (Defaultzustand): der Ausgabeknoten verfolgt den Zustand des Eingabeschalters wie von dem Master gesendet.
b) Track Sanftstart: der Knoten erzeugt eine 50% PWM Ausgabe für 500 ms, dann verfolgt der Ausgabeknoten den Zustand des Eingabeschalters, wie er vom Master gesendet wurde.
c) MOMENTAN: der Knoten ist eine zeitlich festgelegte Ausgabe, die in einer Zeitbasis von Millisekunden als der kleinsten Einheit erfasst wird.
d) MOMENTANER SANFTSTART: Der Knoten erzeugt eine 50% PWM Ausgabe für 500 ms, dann wird eine zeitlich festgelegte Ausgabe erzeugt, die in einer Zeitbasis von Millisekunden als der kleinsten Einheit erfasst wird.
e) UMSCHALTER (Toggle): Die Ausgabe schaltet An/Aus mit alternierenden Zuständen der Eingabe.
f) TOGGLE SANFTSTART: der Knoten erzeugt eine 50% PWM Ausgabe für 500 ms, dann einen Dauer- bzw. stabilen Zustand, der An/Aus mit alternierenden Zuständen der Eingabeschaltereinrichtung schaltet.
g) TIMED: Der Knoten erzeugt eine 50% PWM Ausgabe für 500 ms, dann wird der Ausgabeknoten für eine bestimmte Anzahl von Sekunden unter Verwendung einer Zeitbasis von 1 Sekunde als der kleinsten Einheit erhalten bleiben.
h) TIMED-SANFTSTART: Der Knoten erzeugt eine 50% PWM Ausgabe für 500 ms, dann wird der Ausgabeknoten für eine bestimmte Anzahl von Sekunden unter Verwendung einer Zeitbasis von 1 Sekunde als der kleinsten Einheit erhalten bleiben.
i) AUSSCHALTEN ALLER AUSGABEN: Es werden alle Ausgabeknoten an dieser Zelle ausgeschaltet, im Grunde ein Notfall-Abschaltbefehl.
j) ANSCHALTEN ALLER AUSGABEN: Einfaches Austesten des System, basierend auf einem gespeicherten Muster oder Dauerzustandsausgabe.
k) MUSTERAUSWAHL (jedes kundenspezifische Muster ist möglich): Teilt der Stromzelle mit, dass eine Auswahl für einen gegebenen Ausgabe-KNOTEN zu machen ist, um ein spezifisches sich wiederholendes Muster von An/Aus Zuständen zu erzeugen, das gewöhnlich bei Notfallfahrzeugen verwendet wird. Dies kann auch zum Signalisieren verwendet werden, wie beispielsweise auf einem Boot oder Schiff für eine SOS Sendung. Das Abschließen/die Terminierung der Ausgabepulse ist mit einem programmierbaren Parameter assoziiert, der korrigierte Muster für verschiedene Einrichtungen erzeugt. Das Muster und die Terminierung, die eine große Halogenlampe antreiben würden, wären sehr verschieden zu denen, die eine Einrichtung vom Lautsprechertyp antreiben. Das gleiche Muster kann auf unterschiedlichen Knoten mit unterschiedlichen Parameter betrieben werden, die mit jedem Auftreten assoziiert sind.

Funktionen, die eine zusätzliche Erörterung erfordern, um eine Anwendung zu bestimmen. Einige von diesen werden alternative Ausgabetypen an den Stromzellen und/oder ein Überwachen von irgendeiner analogen Einrichtung an der Masterzelle für Steuerungs- oder rückgekoppelte Zwecke erfordern.
2) Funktionen umfassen:

a) STEPPER UNIPOLAR: Ein Satz von (4) Ausgaben erzeugen Schrittmuster.
b) STEPPER BIPOLAR: Ein Satz von (4) Ausgaben erzeugt Schrittmuster.
c) SERVO: Ein Satz von Ausgaben erzeugt Ausgabe- und rückgekoppelte Muster.
d) PWM: Ein Satz von Ausgaben erzeugt PWM Raten oder Muster.

Dies sind die ”Einstellungen”, die mit der Charakteristik des Knotens wie Zeit oder PWM Frequenz assoziiert sind.

• Nachrichtenparameter Verwendung (Abhängig von Datentransfer und Knotenkonfiguration) Zustand 1-Byte 1 definiert eine zeitlich festgelegte Maßnahme Zustand 2-Byte 1 definiert eine momentane Maßnahme Zustand 3-Byte 1 definiert eine Schrittmotor-Maßnahme Zustand 4-Byte 1 definiert eine PWM Maßnahme Zustand 5-Byte 1 definiert eine SERVO-Motormaßnahme Zustand 5-Byte 1 definiert die Auswahl ein in einer Stromzelle GESPEICHERTES

MUSTER
Diese weisen die Befähigung auf, die Basisgrößen weiter zu verändern oder zusätzliche Merkmale hinzuzufügen

• Nachrichtenpararmeterveränderer Zustand 1-Byte 1 definiert eine zeitlich festgelegte Maßnahme Zustand 2-Byte 1 definiert eine momentane Maßnahme Zustand 3-Byte 1 definiert eine Schrittmotorrichtung Zustand 4-Byte 1 definiert eine PWM Arbeitszyklus Zustand 5-Byte 1 definiert eine SERVO-Motormaßnahme

Fehlerkontrolle kommt notwendiger Weise zuletzt.

• FEHLERKONTROLL-BYTE: Die mathematische Form der gesamten vorstehend erwähnten Information wird durch die Zielzelle verwendet, um die Integrität der Datenübermittlung zu überprüfen und deren Inhalte zu validieren.

Die Information wird dann in der vorstehend erwähnten Datenpaketstruktur zusammen mit Gleichlaufinformationen angeordnet und ist bereit, zu der Zielzelle gesendet/übermittelt zu werden. Die Software in einer bevorzugten Ausführungsform hält einen besonderen (7) Dimensionen (8) Zeichenarray (character array) aufrecht, um die kodierten Datenübertragungen und Empfänge zu managen. Dieser Array wirkt als ”Clearinghaus” für Datenbewegung in und aus allen Zellen.
Zusätzliche Beispiele von Persönlichkeitseigenschaften (Funktionen) umfassen:
4-Wegeblitzer
Um eine Zelle mit dieser besonderen Funktion zu programmieren, kann die folgende Anweisung verwendet werden:
CELL_1|NODE_4,
NODE_FOUR_WAY,
2,//dies ist der zu bearbeitende Musterarray
10,//dies ist das Mehrfache der zu verwendenden Basistimings
ISIS_POWER_CELL_TYPE_23
CELL_1|NODE_4,
Für diese besonders beispielhafte Funktion wird die Anweisung an CELL#1 und NODE#4 ausgeführt. Das ”1” Symbol weist den Prozessor an, ein einzelnes Kontrollwort aus diesen zwei Elementen zu bilden.
NODE_FOUR_WAY
Die Charakteristikeigenschaft der Funktion in diesem Beispiel besteht darin, selbstbetriebene 4 Wegeblitzer auszuführen.
”2” stellt den zu bearbeitenden Musterarray dar. Muster sind anwendungsspezifisch und werden vor einer Verwendung durch deren Zahlenwert bezeichnet.
”10” stellt das Vielfache der zu verwendenden Basisterminierung dar. Beispielsweise würde ein Wert von 1 100 ms bedeuten. Ein Wert von 10 ist (10·100 ms) oder 1 Sekunde zwischen Musterelementen, die auf die Ausgaben auf die Zelle angewendet werden.
ISIS_POWER_CELL_TYPE_23
Diese Anweisung bezieht sich auf den ”Typ” Stromzelle, auf dem die Anweisung ausgeführt werden kann. Befehle werden an ein spezifisches Modell einer Stromzelle ”maschinengeschrieben”, um so Ressourcen- und Stromerfordernisse sicher zu managen. Falls eine Anweisung kodiert ist und an den falschen Typ von Stromzelle gesendet wurde, wird die Zelle den Befehl zurückweisen.
Drücken An/Aus Ign/st Startknopf:
Um eine Zelle mit dieser besonderen Funktion zu programmieren, können die folgenden Anweisungen verwendet werden:
CELL_1|NODE_NONE,
NODE_PUSH_ON_OFF,
NODE_PAIR_ID_9,
NODE_PAIR_ID_5,
ISIS_POWER_CELL_TYPE_23
CELL_1|NODE_NONE,
Diese Anweisung wird an CELL#1 und NODE_NONE ausgeführt, da sie ein Steuerpaar sind und wobei die Knoten als Element 3 in dem Kontrollwort zugeordnet sind.
Das ”|” Symbol weist den Prozessor an, ein einzelnes Kontrollwort aus diesen zwei Elementen zu bilden.
NODE_PUSH_ON_OFF,
Die auszuführende Charakteristik (Funktion) liegt für einen PUSH/ON-PUSH/OFF Typ eines Starterknopfes beispielsweise in einem Fahrzeug. Ein Knoten-Paar (”NODE_PAIR”) wird bei der Anweisung hergestellt, die definiert, welche Ausgaben auf/an die Ziel-Stromzelle verwendet werden, um die Funktionen zu managen. Bei Ausführung evaluiert bzw. bewertet die Stromzellen-Software verschiedene mögliche Zustände der Ausgabeknoten, um die Ablaufsteuerung des Startermotors und der Zündungsspannung zu managen.
NODE_PAIR_IC_5,
Das Knotenpaar sind die Ids der Knoten, die die
Startfunktion
ausführen werden.
NODE_PAIR_ID_9,
Das Knotenpaar ist die Identifikation (ID) der Knoten, die die
Zündungsfunktion
ausführen werden.
ISIS_POWER_CELL_TYPE_23
Dies ist der ”Typ” einer Stromzelle, auf der die Anweisung ausgeführt werden kann. Anweisungen werden an ein spezifisches Modell einer Stromzelle ”maschinengeschrieben”, um so Ressourcen- und Stromerfordernisse sicher zu managen. Falls ein Befehl kodiert und an den falschen Typ von Zelltyp gesendet wird, wird die Zelle den Befehl dann zurückweisen.
Mehrfach-Knoten
Um eine Zelle mit dieser besonderen Funktion zu programmieren, kann die folgende Anweisung verwendet werden:
CELL_1|NODE_NONE,
NODE_MULTI_NODE,
NODE_PAIR_ID_0|,
NODE_PAIR_ID_2|NODE_PAIR_ID_5,
NODE_PAIR_ID_8|NODE_PAIR_ID_9,
ISIS_POWER_CELL_TYPE_23
CELL_1_NODE_NONE:
Die Anweisung wird beispielsweise an CELL#1 und NODE_NONE ausgeführt, da das Kontrollpaar/Steuerpaar und die Knoten als Element 3 in dem Kontrollwort zugeordnet sind. Das Symbol ”|” informiert den Prozessor, ein einzelnes Kontrollwort aus diesen zwei Elementen zu bilden.
MULTI_NODE:
Die Charakteristik auszuführen besteht für einen ON/OFF Typ eines Schalters. Dieser Charakteristiktyp gestattet beispielsweise einem einzelnen Eingabeknoten an einer Masterzelle, mehrere Ausgabeknoten an einer Stromzelle zu managen.
NODE SET 1:
Der erste Knotensatz managt Knoten 1–8.
NODE_PAIR_ID_0|NODE_PAIR_ID_2|NODE_PAIR_ID_5:
Das Beispiel teilt der Stromzelle 1 mit, die Knoten 1, 2 und 5 anzuschalten.
Knotensatz 2:
Der erste Knotensatz managt Knoten 9–10.
NODE_PAIR_ID_8|NODE_PAIR_ID_9:
Das Beispiel teilt der Stromzelle 1 mit, die Knoten 9 und 10 anzuschalten.
ISIS_POWER_CELL_TYPE_23:
Der ”Typ” einer Stromzelle, auf dem die Anweisung ausgeführt werden können. Anweisungen werden an ein spezifisches Modell einer Stromzelle ”maschinengeschrieben”, um so Ressourcen- und Stromerfordernisse sicher zu managen. Falls eine Anweisung kodiert und an den falschen Typ eines Zelltyps gesendet wird, wird die Zelle den Befehl dann zurückweisen.
schaltverzögerter Mehrfach-Knoten
Um eine Zelle mit dieser besonderen Funktion zu programmieren, kann die folgende Anweisung verwendet werden:
CELL_1|NODE_NONE,
NODE_MULTI_NODE_DELAYED,
NODE_PAIR_ID_0|NODE_PAIR_ID_2|NODE_PAIR_ID_5,
NODE_PAIR_ID_8|NODE_PAIR_ID_9,
ISIS_POWER_CELL_TYPE_23
CELL_1|NODE_NONE:
Die Anweisung wird beispielsweise an CELL#1 und NODE_NONE ausgeführt, da dies ein Kontrollpaar/Steuerpaar ist und die Knoten als Element 3 in dem Kontrollwort zugeordnet sind. Das ”|” Symbol teilt dem Prozessor mit, ein einzelnes Kontrollwort aus diesen zwei Elementen zu bilden.
NODE_MULTI_NODE_DELAYED:
Die Charakteristik auszuführen besteht für einen AN/AUS Typ eines Schalters für jede spezifische Ausgabe. Dieser Charakteristiktyp gestattet einem einzelnen Eingabeknoten an einer Masterzelle, mehrere Ausgabeknoten an einer Stromzelle zu managen. Zusätzlich gibt es zwischen jeder Ausgabe, die an- oder ausläuft/taktet, eine 100 ms Verzögerung.
NODE SET 1:
Der erste Knotensatz managt Knoten 1–8.
NODE_PAIR_ID_0|NODE_PAIR_ID_2|NODE_PAIR_ID_5:
Das Beispiel teilt der Stromzelle 1 mit, die Knoten 1, 2 und 5 anzuschalten.
NODE SET 2:
Der erste Knotensatz managt Knoten 9–10.
NODE_PAIR_ID_8|NODE_PAIR_ID_9:
Das Beispiel teilt der Stromzelle 1 mit, die Knoten 9 und 10 anzuschalten.
ISIS_POWER_CELL_TYPE_23
Dieses ist der ”Typ” einer Stromzelle, auf dem die Anweisung ausgeführt werden kann. Die Anweisungen werden an ein spezifisches Modell einer Stromzelle ”maschinengeschrieben”, um so die Ressourcen- und Stromerfordernisse sicher zu managen. Falls eine Anweisung kodiert und an den falschen Typ eines Zelltyps gesendet wird, wird die Zelle den Befehl dann zurückweisen.
Nutzer-kundenspezifisches Programmieren von Zellen
In einer beispielhaften Anwendung des Systems wird eine Windows gestützte Schnittstelle vorhanden sein, die einem beliebigen Nutzer/Kunden gestattet, die Attribute von deren System sicher und einfach zu konfigurieren. Die Software wird ein GUI bereitstellen, die beispielsweise eine Zellen- und Zellknotenkarte anzeigt, die die bei deren Anwendung erforderte Konfiguration darstellt. Die Software wird ein Merkmal aufweisen, das eine Speicherung und ein Auffinden der gespeicherten Profile gestattet, was ein effizientes Programmieren von mehreren Zellsystemen oder eine Massenproduktion von Mehrfachsystemen ermöglicht. Zusätzliche Anwendungssoftware ermöglicht der Nutzerschnittstelle die Hardware aktuell zu programmieren.
Internetschnittstelle
In einer beispielhaften Anwendung des Systems kommt eine Windows basierte Schnittstelle vor, die das Fernmanagement und -programmieren von Masterzellen unter Verwendung des Internets ermöglicht. Diese Software und Anwendungshardware wird ein außerseitiges Management der Zellcharakteristika für Kunden ermöglichen, die diese Art Dienstleitung wünschen, oder um Expertenwissen von einem entfernten Ort zu einer Anwendung zu bringen.
Stromzellen-Hardware
7a und 7b zeigen eine beispielhafte Stromzelle in Verbindung mit dem System der vorliegenden Offenbarung. Der Stromzellenmicrocontroller ist schaltungsintern durch, vorzugsweise 7, Stiftköpfe auf dem PCB programmierbar. Dies gestattet eine vor Ort Programmierung der Stromzelle.
MOSFET-Schnittstelle
Analoge Einrichtungen werden beispielsweise durch eine Anordnung bzw. einen Array von bipolaren Op-Amps, die als Niedrigstromantreiber für 10 Hochleistungs-N-Kanal MOSFETS mit äußerst geringem Verlust (Rds-On Wert) wirken, die als Hochspannungsantreiber wirken, an die Microcontroller gekoppelt. Jeder MOSFET kann mehr als 20 Gleichstrom Amps pro Knoten mit einem dielektrischen Verlustfaktor bereitstellen, der signifikant kleiner ist als 1 Watt pro MOSFET. Die Antriebsschaltungen sind inhärent in der Frequenz begrenzt, um die Möglichkeit von Hochfrequenzschwingungen zu beseitigen. Die MOSFETS können inhärent Milliarden von Zyklen einer Verwendung ohne inhärenten Fehlermechanismus durchlaufen, wie ihn ein beliebiges elektromechanisches System aufweisen würde.
Die in der Anwendung verwendete Architektur der MOSFETS gestattet einer einzelnen 5 kW TVS Diode alle 10 Ausgabe MOSFETS vor elektrischen Anormalitäten der Umgebung, wie beispielsweise einem Spannungsabfall, zu schützen.
Umgebungsüberwachung
Der integrierte analogdigital Wandler ist auf eine Präzisionsspannungsquelle bezogen und wird verwendet, um drei entscheidende Parameter zu überwachen, die mit der Langlebigkeit der MOSFET Ausgabezustände assoziiert sind. Diese überwachten Umgebungsfaktoren sind:

Beachte: Alle Umgebungssollwerte können konfiguriert werden, um das Anwendungserfordernis zu erfüllen.
1 – Die primäre Systemspannung wird erfasst, um zu gewährleisten, dass Belastungen nicht auf eine Batterie angewendet werden, die funktionell tot ist, und dass die primäre Spannung hoch genug ist, um den Spannungsdoppler-Ladepumpen-Schaltungen zu ermöglichen, eine passende Antriebsspannung bereitzustellen, um einen katastrophalen Ausfall der MOSFET Einrichtungen zu verhindern.
2 – Die Ladepumpenspannung wird überwacht, um zu gewährleisten, dass die den MOSFET-Gate-Drivern bereitgestellten Spannungspegel geeignet sind, eine Vorspannung der MOSFET in einem lineare Bereich zu verhindern, wie mit einer niedrigohmigen Last (low resistant load), die zu einem katastrophalen Ausfall der MOSFET führt.
3 – Die ortsgebundene Temperatur wird überwacht, um eine Schädigung integrierter Schaltungen in dem Fall von stark erhöhten Temperaturen zu verhindern, die potenziell durch ein Ereignis, wie beispielsweise ein Fahrzeugfeuer, verursacht werden. Die Abschalttemperatur wird ebenfalls eingestellt, um ein Durchbrennen des Systems in einer Situation mit erhöhten Temperaturen zu verhindern.

Primäre Stromversorgungen
Die primäre Energie für die Stromzelle wird durch die primäre Gleichstromquelle in der Anwendung bereitgestellt, die ebenfalls verwendet wird, um die Lasten anzutreiben. In einer Ausführungsform werden die regulierten, linearen 12 Volt und 5 Volt Stromversorgungen durch eine primäre 7 kW TVS Diode geschützt. Das System wird auf einer primären Eingabespannung von 5,2 Volt für die Logikelemente und ungefähr 11,5 Volt für die Ladepumpenschaltungen fortfahren zu funktionieren. Die Stromwege sind mehrfach redundant und werden vorzugsweise durch (4), (14) gauge TXL Draht versorgt.
Elektrische und die Umgebung betreffende Charakterisierung
Die Stromzelle zeigt aufgrund des extrem niedrigen Kanalwiderstands der Anwendungs-MOSFETS eine außergewöhnliche Wattdichte pro Kubikzoll einer Raumkapazität. In einer bevorzugten Ausführungsform wird jeder Leistungszellknoten eingestuft, ungefähr 23 Amps konstanter bzw. durchgehender Gleichstromenergie und kurze (500 ms oder weniger) Perioden von bis zu 100 Amps Gleichstrom zu liefern. In diesem Fall beträgt die Gesamtkapazität einer beliebigen einzelnen Stromzelle 100 Amps Gleichstrom konstant über einem Temperaturbereich von –85 bis +125 Grad Celsius. Ein gewisses Strom-Unterlast ist nahe den Begrenzungen der integrierten Schaltungen notwendig, die bei Temperaturen betrieben werden, wie die durch den Hersteller der integrierten Schaltungen spezifizierten.
In anderen Fällen, in denen Einrichtungen von Interesse vorkommen um beispielsweise einen Temperaturbereich des Militärs zu erfüllen, werden jene Einrichtungen in der Stromzellenschaltung verwendet.
Jeder MOSFET Knoten, kann zusätzlich zu dem Management der intelligenten Faktoren ebenfalls durch eine ATC Art einer ersetzbarer ”Mini-Sicherung” geschützt werden.
Laststöranzeige
Ein einzigartiges Merkmal besteht darin, dass jeder MOSFET Knoten so gestaltet ist, die lokal angeschlossene elektrische Last und den Zustand der ”Minisicherung” zu diagnostizieren, und den Zustand der Schaltungslast und den Sicherungszustand anzuzeigen. Diese Anzeige wird, beispielsweise dem Nutzer mit drei eigenständigen Zuständen eines eigenständigen LED/Knotenanzeigers dargestellt. Die Zustände sind:

1 – LED ist Aus: Dieser aktive Zustand zeigt, dass die an den MOSFET Knoten angeschlossene elektrische Last die Schaltung bzw. Kreis schließen kann, wenn der Strom angewendet wird und dass die ATC ”Minisicherung” intakt und betriebsbereit ist.
2 – LED bei 25% Helligkeit: Dieser aktive Zustand zeigt, dass die elektrische Last den Stromfluss nicht stützen kann, oder dass die die Schaltung sichernde Sicherung aufgegangen ist.
3 – LED 100% Helligkeit: Dieser aktive Zustand zeigt, dass der MOSFET elektrischen Strom leitet und den Strom der ”Minisicherung” und assoziierter elektrischer Last zuführt.
4 – Außerdem ist die LED auf eine derartige Weise angeordnet, dass der Körper der ”Minisicherung” beleuchtet ist, um ihre Anordnung und einen Austausch unter minimalen Beleuchtungsbedingungen zu unterstützen.

Intelligentes logisches Stromversorgungsmanagement
Die Stromversorgung betreibt den Microcontroller und logischen Schaltungen und wird durch die Microcontroller und einem unabhängigen Wächterchip des Microcontrollers intelligent gemanagt. In dem Fall eines internen Softwarefehlers oder eines SCR Zustands an dem Substrat des Microcontrollers wird sich die Stromversorgung innerhalb von 200 ms selbst abschalten und anschließend neu starten, wobei der Zustand des durch das Microcontrollersubstrat oder durch die Software induzierten Fehler beseitigt wird. Dieses Merkmal schützt das System beispielsweise sogar bei 6-Sigma-Ereignissen.
CAN Anschlussfähigkeit
Die Stromzelle trägt eine Aufnahme- und Steckerverbindung für das freie bzw. ungebundene Ende der CAN Busarchitektur und die elektrische Schnittstelle. Dies entgegengesetzte Ende des CAN Bus wird durch Verbinder (beispielsweise, DB-9) an der ”letzten” Stromzelle in dem System terminiert/angeschlossen. Die körperliche/physikalische Schnittstelle des CAN findet beispielsweise durch Standard DB-9 Verbinder statt und nutzt redundante Paare von Drähten, um einen Ausfall auf Grund des Verlustes einer einzelnen Drahtverbindung abzuschwächen. Der CAN Bus wird in einer bevorzugten Ausführungsform an jeder Zelle mit einem speziellen TVS Diodenarray geschützt, um einen durch elektrische Störgrößen bzw. Einschaltstöße verursachten Ausfall abzuschwächen.
Ausfall- bzw. Fehler-geschützte Schnittstelle
Die Stromzelle weist eine Schnittstelle auf, die eine unmittelbare Kontrolle über die MOSFET Ausgaben in dem Fall eines Fehlers der intelligenten Elemente in dem System ermöglicht. Dies ermöglicht eine Umgehung des Fehlers, der andererseits das System nutzlos machen würde. Zwei mechanische und elektrische Sammler/Stifte (header) sind an der Stromzellen PCB bereitgestellt, um einen Anschluss von einfachen externen Schaltern zu ermöglichen, um die Knoten manuell zu betreiben. In diesem Betriebszustand gibt es keine Charakteristik, den Knoten zu managen. Der Knoten wird eine einfache AN-AUS Einrichtung, die der einfachste und folglich verlässlichste Kontrollzustand ist.
Zellknoten Adressierung und Redundanz
Ein mechanischer TRUE BCD Schalter stellt eine Adressierungsauswahl für die Stromzelle bereit, um für ihr Bestehen eine von mehreren Stromzellen in dem System zu erlauben. Zwei Stromzellen können unter derselben Adresse existieren und stellen jegliches Niveau von Redundanz bereit, das in dem System gebraucht wird. Zwei (oder mehr) Stromzellen können ebenfalls daran angepasst sein, jegliche elektrische Last als online Echtzeit-Rückfallsystem mit Strom zu versorgen.
Stromzellen-Software
Die Bearbeitungseinrichtung/verarbeitende Maschine – 11 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm der Bearbeitungseinrichtung zum Managen der Stromzelle in Verbindung mit dem System der vorliegenden Offenbarung. In der Software des Systems ist jede der Zellen, Strom und Master, als Bearbeitungseinrichtung ohne festgelegte Charakteristik ausgeführt. Jede dieser Softwaremaschinen weist an deren Absatz (disposal) Ressourcen (Eigenschaften, Verfahren und Ereignisse) auf, die sie in einer beliebigen Kombination dynamisch anordnen kann, um einen spezifischen Typ einer Aufgabe in einer spezifischen Weise auszuführen. Beispielsweise wird ein System, das die Softwaremaschinen an der Stelle aufweist und funktional ist, keine Aufgabe ausführen, bis die erwünschten Funktionen bestimmt und als Charakteristikprofile zugeordnet sind, um die MOSFET Knoten an der Stromzelle zu betreiben. Diese dynamisch angeordneten Charakteristiken können einer beliebigen Anzahl von MOSFET Knoten an der Stromzelle zugeordnet werden.
In einer beispielhaften Anwendung, die das System nutzt, kann ein Knoten die Scheinwerfer eines Feuerwehrfahrzeugs und im nächsten Moment einen PWM gesteuerten Hydraulikmotor ohne körperliche/physikalische Änderungen des Systems betreiben. Der Betrieb des Systems dieser Ausführungsform funktioniert wie folgt: Softwarestrukturbedingt auf der Stromzelle sind die folgenden Arrays, die den Nutzen bereitstellen, die (Eigenschaften, Verfahren und Ereignisse) zu erzeugen und dynamisch anzuordnen, um den MOSFET Ausgangsknoten ihre ad-hoc Konfiguration zu verleihen:

BEACHTE: Jedes aufgeführte Arrayelement ist dynamisch konfigurierbar, um Nutzer/Kunden-Anforderungen gerecht zu werden.
KUNDENMUSTER-ARRAY (vorzugsweise EEPROM basierend) – Dieser Array managt Ressourcen, die mit der kundenbasierenden Kundenmustererzeugung für die MOSFET-Ausgaben assoziiert sind. Jegliches Muster kann erzeugt werden, um jeglichen Bedarf zu stillen. Beispielsweise kann ein ”SOS”-Muster in ein Array der bewertenden Stromzelle kodiert werden.
KNOTEN-KUNDENMUSTER-ARRAY (vorzugsweise RAM basierend) – Wird verwendet, um die Anwendung der von dem Kunden bereitgestellten Kundenmuster zu managen.
KOMMUNIKATIONSFEHLER-ZUSTANDS-ARRAY (vorzugsweise EEPROM basierend) – Dieser Array verwaltet Störungszustände, die von jedem MOSFET Ausgabeknoten im Fall eines Kommunikationsfehlers übernommen werden sollen. Es gibt drei Störungszustände, die von dem Kunden ausgewählt werden können.
PAKETPUFFER-ARRAY (vorzugsweise RAM basierend) – Dieser Array managt die gesamte aus der Zelle eingehende oder ausgehende Kommunikation.
KNOTEN-SANFTANLAUFTIMER-ARRAY (vorzugsweise RAM basierend) – Wird verwendet, um die Zuordnung des Sanftanlaufverfahrens zu managen, so wie es auf die Verwendung eines bestimmten Knotens angewendet wird.
KNOTEN-TIMED EIGENSCHAFTEN ARRAY (vorzugsweise RAM basierend) – Wird verwendet, um die Anwendung von zeitnehmenden Elementen zu managen, die mit dem Knotenmanagement assoziiert sind.
KNOTEN-SANFTANLAUF TOGGLEZUSTAND ARRAY – (vorzugsweise RAM basierend) – Wird verwendet, um die Anwendung der Kundenanwendung des Sanftanlaufs zu managen, wie sie auf das Toggle-Verfahren zutrifft.
KNOTEN-EIGENSCHAFTEN ARRAY – (vorzugsweise RAM basierend) – (4) Dimensionen, (10) Elemente, ist der primäre Array, bei dem die charakteristischen Eigenschaften jeder Zelle zusammengefügt, koordiniert, gemanagt und ausgeführt werden. Es sollte klar sein, dass die Anzahl an Dimensionen und Elementen verändert werden kann.
ORT DES ARRAYS – Die Arraystrukturen sind vor Ort programmierbar und in einem Speicher gespeichert, vorzugsweise EEPROM. Die Arraystrukturen sind daher vor jeglichem Verlust der Systemenergie geschützt und würden die Details wie Kommunikationsverlust-Management und Kundenmuster-Erzeugung enthalten. Andere Elemente der Steuerarrays werden vorzugsweise in dem RAM vorgehalten, so dass sie ad-hoc während der Ausführung der Anwendung konfiguriert werden können.
BEENDEN DER FUNKTION – Wenn ein Schalter die Hauptsteuerung (master controller) an-/ausschaltet, wirkt dies auf einen bestimmten Knoten auf einer bestimmten Stromzelle; dieser Knoten auf dieser Zelle wird in einen neutralen Zustand (ohne Charaktereigenschaft) zurückversetzt. Dies mindert das Risiko eines anomalen Knotens, der einen überraschenden Zustand eines MOSFET Ausgabeknotens einer bestimmten Stromzelle erzwingt. Eine frische/neue Kopie der Knoteneigenschaften wird jedes Mal, wenn ein Knoten durch die Hauptsteuerung (master controller) eingeschaltet wird, in den Steuerungsarrays installiert.

In den Array-Dimensions-Konstrukten befinden sich kodierte Klassen von Funktionen, die als primäre Direktive agieren, wenn sie von der Zielstromzelle beurteilt werden. Die Nachrichtenklassen ermöglichen eine geschichtete Bearbeitung, so dass Nachrichten in der geringsten Anzahl von CPU Zyklen bewertet und bearbeitet werden können, was die Systemleistung verbessert.
Die auf dem Paketkonstrukt angewendeten Abläufe sind das Gegenteil von denen, die auf der Masterzelle stattfinden. In der Stromzelle wird das Paket auseinander genommen, auf Richtigkeit analysiert und verwendet, um die Eigenschaften, Verfahren und Ereignisse dynamisch anzuordnen, um bei der Anwendung das Charakteristikprofil erfolgreich zu managen.
Die vereinfachte Form der folgenden Details ist wie folgt:

• Nachrichtenklasse ist ein Konfigurationsbefehl, um die Charakteristik eines Zell-Knotens zu definieren
• Nachrichtenklasse ist eine Abfrage für Information oder Status
• Nachrichtenklasse ist eine Antwort auf eine Abfrage für Information oder Status
• Nachrichtenklasse ist ein System weites Übertragen (system wide broadcast)

Wie die Nachricht zu routen ist:
ROUTING:

• Zielzellen ID Veränderer (amender) bestimmt Zielzellklasse (Master-Strom)
• Zielknoten ID

Wie der Ausgabeknoten initial zu konfigurieren ist:
KNOTENKONFIGURATION

• Zielknotenzustand, wenn Direktive durchgeführt wird

Die charakteristischen Eigenschaften des Knotens sollten aufweisen:
1) NACHRICHTENKLASSIFIKATIONSVERÄNDERER (Charakteristik)

a) TRACK (Defaultzustand): der Ausgabeknoten verfolgt den Zustand des Eingabeschalters wie von dem Master gesendet.
b) TRACK SANFTSTART: der Knoten erzeugt eine 50% PWM Ausgabe für 500 ms, dann verfolgt der Ausgabeknoten den Zustand des Eingabeschalters, wie er vom Master gesendet wurde.
c) MOMENTAN: der Knoten ist eine zeitlich festgelegte Ausgabe, die in einer Zeitbasis von Millisekunden als der kleinsten Einheit erfasst wird.
d) MOMENTANER SANFTSTART: Der Knoten erzeugt eine 50% PWM Ausgabe für 500 ms, dann wird eine zeitlich festgelegte Ausgabe erzeugt, die in einer Zeitbasis von Millisekunden als der kleinsten Einheit erfasst wird.
e) UMSCHALTER (Toggle): Die Ausgabe schaltet An/Aus, mit alternierenden Zuständen der Eingabe.
f) TOGGLE SANFTSTART: der Knoten erzeugt eine 50% PWM Ausgabe für 500 ms, dann einen Dauer- bzw. stabilen Zustand, der An/Aus mit alternierenden Zuständen der Eingabeschaltereinrichtung schaltet.
g) TIMED: Der Knoten erzeugt eine 50% PWM Ausgabe für 500 ms, dann wird der Ausgabeknoten für eine bestimmte Anzahl von Sekunden unter Verwendung einer Zeitbasis von 1 Sekunde als der kleinsten Einheit erhalten bleiben.
h) TIMED-SANFTSTART: Der Knoten erzeugt eine 50% PWM Ausgabe für 500 ms, dann wird der Ausgabeknoten für eine bestimmte Anzahl von Sekunden unter Verwendung einer Zeitbasis von 1 Sekunde als der kleinsten Einheit erhalten bleiben.
i) AUSSCHALTEN ALLER AUSGABEN: Es werden alle Ausgabeknoten an dieser Zelle ausgeschaltet, im Grunde ein Notfall-Abschaltbefehl.
j) ANSCHALTEN ALLER AUSGABEN: Einfaches Austesten des System, basierend auf einem gespeicherten Muster oder Dauerzustandsausgabe.
k) MUSTERAUSWAHL (es ist jedes kundenspezifische Muster möglich): Teilt der Stromzelle mit, dass eine Auswahl für einen gegebenen Ausgabe-KNOTEN zu machen ist, um ein spezifisches sich wiederholendes Muster von An/Aus-Zuständen zu erzeugen, das gewöhnlich bei Notfallfahrzeugen verwendet wird. Dies kann auch zum Signalisieren verwendet werden, wie beispielsweise auf einem Boot oder Schiff für eine SOS Sendung.

a) STEPPER UNIPOLAR: Ein Satz von (4) Ausgaben erzeugt Schrittmuster.
b) STEPPER BIPOLAR: Ein Satz von (4) Ausgaben erzeugt Schrittmuster.
c) SERVO: Ein Satz von Ausgaben erzeugt Ausgabe- und rückgekoppelte Muster.
d) PWM: Ein Satz von Ausgaben erzeugt PWM Ladeströme (rates) oder Muster.

Diese stellen die ”Einstellungen” dar, die mit der Charakteristik des Knotens wie Zeit oder PWM Frequenz assoziiert sind.

• Nachrichtenparameter Verwendung (Abhängig von Datentransfer und Knotenkonfiguration) Zustand 1-Byte 1 definiert eine zeitlich festgelegte Maßnahme Zustand 2-Byte 1 definiert eine momentane Maßnahme Zustand 3-Byte 1 definiert eine Schrittmotor-Maßnahme Zustand 4-Byte 1 definiert eine PWM Maßnahme Zustand 5-Byte 1 definiert eine SERVO-Motormaßnahme Zustand 5-Byte 1 definiert die Auswahl eines in einer Stromzelle GESPEICHERTES MUSTERS

Diese weisen die Befähigung auf, die Basisgrößen weiter zu verbessern oder zusätzliche Merkmale hinzuzufügen

Fehlerkontrolle ist notwendiger Weise zuletzt.

RF-Sender und Empfänger Sub-System – Hardware
Das Sub-System stellt beispielsweise ein RF (vorzugsweise 900 MHz) Management von bis zu 15 überall Knoten bereit, die über jegliche Anzahl von Stromzellen verteilt sind. Es gibt keinerlei Begrenzung, wie die 15 Steuerungspunkte verteilt sind oder wie viele Knoten einer Zelle zugewiesen werden. Die Funktionen des Sender und Empfänger Paars sind den Funktionen funktional analog, die innerhalb der Masterzelle inbegriffen sind. Der einzige Unterschied ist, dass die Schalterschließungen, die die Stromzellen anweisen, ihre Arbeit zu verrichten, über eine Funkverbindung erlassen werden. Beide, Sender und Empfänger, sind eingestellt, ”Aktivitäts”-Indikatoren zu tragen, die dem Anwender oder Bediener des Systems eine visuelle Bestätigung bereitstellen, dass alle Funktionen wie erwartet ausgeführt werden. Darüber hinaus können Vorkehrungen getroffen werden, den Empfänger ”einsteckbar” in einen speziell konfigurierten Anschluss auf der Masterzellen PCB zu gestalten. Die Masterzelle kann automatisch die Anwesenheit des RF-Sub-Systems erkennen und eine Kommunikationsverbindung zwischen beiden Elementen erzeugen.
RF-Empfänger-Sub-System
Die Merkmale des Empfängers sind nahezu identisch mit der Hauptsteuerung. Die übereinstimmenden Steuerungsarrays existieren und konstruieren Datenpakete in demselben Format wie die Hauptsteuerung. Der Unterschied liegt darin, dass die Software in den Empfängerkonstrukten Pakete abschließt und sie dann an die Masterzelle für eine anschließende Übertragung weiterleitet. Die Sendersoftware kodiert eine einzigartige MAC Adresse, die innerhalb jedes Funkmoduls enthalten ist und verwendet diese Adresse als Einleitung zu jeder Übertragung. Bei der ersten Verwendung wird der Sender dem Empfänger ”beigebracht/gelehrt”. Dieser Prozess registriert die einzigartige MAC Adresse in dem EEPROM Speicher des Empfängers, um eindeutige Paarungsbeziehungen zwischen einer Sender- und Empfängerverbindung zu ermöglichen. Ein Empfänger-Sub-System kann viele Sender ”lernen”, was dazu führt, dass mit Verwendung einer RF-Schnittstelle viele unabhängige Knoten gesteuert werden können. Alle dynamischen Zuordnungen und Neuzuordnungen, die Merkmale der Masterzelle sind, sind ebenfalls in dem RF-Empfänger-Sub-System präsent.
RF-Sender-Sub-System
Die Merkmale des Senders sind analog zu den Schaltereingängen, die für die Masterzelle bereitgestellt sind. Der Unterschied liegt darin, dass die Schalterschließungen (Tastatur auf Fernbedienung) an das RF-Empfänger-Sub-System zur anschließenden Bearbeitung durch den Empfänger weitergegeben werden. Die Schlüsseltastatur wird in einer bevorzugten Ausführungsform in einer einzigartigen Art und Weise gescannt, die es ermöglicht, jegliche der Schalterschließungen mit der Ausführung von nur 2 Befehlen des Prozessors zu erfassen.
RF-Sender-Sub-System – Software
Die Sendersoftware kodiert eine einzigartige MAC Adresse, die innerhalb jedes Funkmoduls enthalten ist und verwendet diese Adresse als Einleitung zu jeder Übertragung. Bei der ersten Verwendung wird der Sender dem Empfänger ”beigebracht/gelehrt”. Dieser Prozess registriert die einzigartige MAC Adresse in dem EEPROM Speicher des Empfängers, um eine eindeutige Paarungsbeziehung zwischen einer Sender- und Empfängerverbindung zu ermöglichen. Ein Empfänger-Sub-System kann viele Sender ”lernen”, was dazu führt, dass mit Verwendung einer RF-Schnittstelle viele unabhängige Knoten gesteuert werden können.
LCD Wartungs-Sub-System
Dieses Sub-System stellt dem Bediener des Systems einen Nutzen bereit, indem es Informationsabfragen ermöglicht, zu jeglicher Stromzelle in dem System weitergeleitet zu werden und die Antworten auf diese Anfragen auf einer LCD-Anzeige anzuzeigen. Die Antworten zeigen dem Bediener Umwelt- und Knotenstatusinformationen. Software, die das LCD-Display steuert, ist vorzugsweise in der Masterzelle enthalten, kann allerdings auch in anderen Bereichen gespeichert sein.
Es sollte klar sein, dass dem Fachmann verschiedene Veränderungen und Abwandlungen der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen ersichtlich werden. Derartige Veränderungen und Abwandlungen können getätigt werden, ohne von der Grundidee und dem Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen und ohne ihre beabsichtigten Vorteile abzuschwächen.

Claims

System, umfassend: Ein Schnittstellenmodul zum Steuern und Überwachen des Systems, mehrere Stromzellen, die als Stromzuführungsstelle wirken und Umgebungsvariablen überwachen, die die Funktion und Verlässlichkeit beeinflussen, ein Funkfrequenzsender und Empfänger zum Managen von Knoten, die über die mehreren Stromzellen verteilt sind, ein Wartungsmodul, das Informationsabfragen darstellt, die an die mehreren Stromzellen weitergeleitet werden sollen, und einen Kommunikationsbus zum Verteilen von Daten im gesamten System.
System, umfassend: Eine Eingabeeinrichtung, die eine das System aktivierende Ausgabe erzeugt, einen Decoder, der einen aktiven Zustand der Eingabeeinrichtung puffert, der von der Ausgabe herrührt, einen Prozessor, der den Decoder basierend auf den Zustand der Eingabeeinrichtung freigibt und einen gegenwärtigen Zustand des Decoders mit einem vorherigen Zustand der Eingabeeinrichtung vergleicht, um eine Zustandsänderung zu validieren, wobei die Eingabeeinrichtung in einem Array durch den Prozessor gespeichert ist, und ein Prozessorarray, der die validierte Zustandsänderung dekodiert und mit mindestens einer zuvor bestimmten Funktion assoziiert.
System nach Anspruch 2, worin der Prozessor programmiert ist, den Vergleich auf einer Bit-by-Bit-Basis auszuführen.
System nach Anspruch 2, worin der Prozessor programmiert ist, nach einer zuvor bestimmten Zeitspanne, den Vergleich zu wiederholen.
System nach Anspruch 2, worin das Dekodieren und Assoziieren beinhaltet: Auswählen mindestens eines Elements aus einem Arraypool, und Zusammensetzen des mindestens einen ausgewählten Elements als ein Datenpaket.
System nach Anspruch 5, weiter umfassend: Einen Kommunikationsdatenbus, der das Datenpaket empfängt, und worin der Prozessor: Eine Zelladresse in dem Datenpaket dekodiert, um zu bestimmen, ob die Zelladresse einer Zielzelladresse einer Zielzelle entspricht, und wenn die Zelladresse in dem Datenpaket der Zielzelladresse entspricht, das Datenpaket entpackt und dekodiert, und zeitweise das dekodierte Paket speichert.
System nach Anspruch 6, weiter umfassend an den Zielzellen, einen statischen-Dienst-Agenten und einen dynamischen-Dienst-Agenten, wobei der statische-Dienst-Agent Elemente aus einem Arraypool auswählt, und der dynamische-Dienst-Agent die ausgewählten Elemente in einem dynamischen Pool zusammen setzt, um eine Funktion zu bilden.
System nach Anspruch 7, wobei der Pool überwacht wird, um zu bestimmen, ob die Funktion abgelaufen ist oder in einem Zustand aktiven Managements verbleibt.
System nach Anspruch 2, worin der Prozessorarray das Dekodieren und Assoziieren ausführt nach einem aus: Eine einzelne Eingabe zu vielen Funktionen, viele Eingaben zu einer einzelnen Funktion, eine einzelne Eingabe zu einer einzelnen Funktion und viele Eingaben zu vielen Funktionen.
Verfahren zum Koppeln von Einrichtungen, umfassend: Erstellen einer Ausgabe, Puffer eines aktiven Zustands einer Eingabe, die von der Ausgabe herrührt, Freigeben eines Decoders basierend auf dem Zustand der Eingabeeinrichtung, Vergleichen eines gegenwärtigen Zustands des Decoders mit einem vorherigen Zustand der Eingabeeinrichtung um eine Zustandsänderung zu validieren, und Dekodieren und Assoziieren der validierten Zustandsänderung.
Verfahren nach Anspruch 10, welches ein Ausführen des Vergleichs auf einer Bit-by-Bit-Basis beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 10, das beinhaltet, Wiederholen des Vergleichs nach einer zuvor bestimmten Zeitspanne.
Verfahren nach Anspruch 10, worin das Dekodieren und Assoziieren der validierten Zustandsänderung das Verwenden von mindestens einer zuvor bestimmten Funktion beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 10, das beinhaltet, Dekodieren und Assoziieren nach einem aus einer einzelnen Eingabe zu vielen Funktionen, viele Eingaben zu einer einzelnen Funktion, eine einzelne Eingabe zu einer einzelnen Funktion und viele Eingaben zu vielen Funktionen.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Dekodieren und Assoziieren beinhaltet: Auswählen mindestens eines Elements aus einem Arraypool, und Zusammensetzen des mindestens einen ausgewählten Elements als ein Datenpaket.
Verfahren nach Anspruch 15, weiter umfassend, einen Kommunikationsdatenbus, der das Datenpaket empfängt, und der weiter beinhaltet: Dekodieren einer Zelladresse in dem Datenpaket zum Bestimmen, ob die Zelladresse einer Zielzelladresse entspricht, und wenn die Zelladresse in dem Datenpaket der Zielzelladresse entspricht, Entpacken und Dekodieren des Datenpakets, und zeitweiliges Speichern des dekodierten Pakets.
Verfahren nach Anspruch 16, das beinhaltet, an der Zielzelle Auswählen von Elementen aus einem Arraypool und Zusammensetzen der ausgewählten Elemente in einen dynamischen Pool, um eine Funktion zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 17, das beinhaltet, Überwachen des Pools zum Bestimmen, ob die Funktion abgelaufen ist oder in einem Zustand aktiven Managements verbleibt.
Verfahren nach Anspruch 10, das beinhaltet, Erzeugen der Ausgabe nach Aktivierung der Eingabeeinrichtung.
Verfahren nach Anspruch 19, das beinhaltet, Speichern des Zustands der Eingabeeinrichtung als Teil eines Arrays.