JP2009508411A - ネットワークにおけるケーブルインタフェース接続を監視するシステム - Google Patents

Abstract

システムは、ネットワークのケーブルインタフェース接続を監視する。個々のケーブルインタフェース接続は、ネットワークのケーブルと関連装置との間の接続を含む。監視システムは、関連した複数の個々のケーブルインタフェース接続を監視するための複数の個々のインタフェース制御装置を含む。複数の個々のインタフェース制御装置は、ネットワークのケーブルと関連装置との間の接続を監視する第２インタフェース制御装置から装置タイプ識別データを自動的に得るための、第１インタフェース制御装置を含む。装置タイプ識別データは、ケーブルとケーブルの末端の第１および第２ケーブルインタフェース接続とを介して得られる。装置タイプ識別データは、第２ケーブルインタフェース接続に関連する装置の識別をサポートする。第１インタフェース制御装置は、ネットワークの装置と関連装置タイプ識別子とを示すデータを含むマップを更に自動的にコンパイルする。
【選択図】図１

Description

［関連出願の引用］
本出願は、２００５年９月１３日に出願の米国仮特許出願第６０／７１６，７９４号明細書の正規の出願である。

本発明は、一般に、データ処理の分野に関し、特にネットワークの相互接続および監視の分野に関する。

ネットワークベースの制御システムおよび監視システムにおいて、ネットワークに装置を永続的または一時的に追加するときに、特定の問題が生じる。
例えば、既存のネットワークシステムは、相互接続する医療装置を構成するために、あり余る程のケーブル接続を使用し、交換機（スイッチ）、ソフトウェアおよびジャンパを介してシステム構成を手動でデータ入力することを一般に要求する。
これらのシステムは、エンドユーザにとって管理が複雑かつ煩雑であり、構成が本質的に困難である。
このことは、ひいてはネットワークシステムの構成におけるエラー発生の可能性の原因になる。
医療用システムにおいて、エラー発生の可能性は特に回避すべきことである。

本発明の原理によるシステムは、これらの欠点および関連問題に対処する。

本発明の原理によれば、システムは、ネットワークのケーブルインタフェース接続を監視する。
個々のケーブルインタフェース接続は、ネットワークにおけるケーブルと関連装置との間の接続を含む。
監視システムは、関連する複数のケーブルインタフェース接続を監視するための複数の個々のインタフェース制御装置を含む。
複数の個々のインタフェース制御装置は、ネットワークにおけるケーブルと関連装置との間の接続を監視する第２インタフェース制御装置から装置タイプ識別データを自動的に得るための、第１インタフェース制御装置を含む。
装置タイプ識別データは、ケーブルと、ケーブルの末端における第１および第２ケーブルインタフェース接続とを介して得られる。
装置タイプ識別データは、第２ケーブルインタフェース接続に関連する装置の識別をサポートする。
第１インタフェース制御装置は、ネットワークにおける装置と関連装置タイプ識別子とを示すデータを含むマップを、更に自動的にコンパイルする。

本明細書で用いるプロセッサは、実行可能なアプリケーションの制御下で稼働することにより、（ａ）入力情報装置から情報を受信すること、（ｂ）情報の操作、分析、変更、変換、送信の少なくとも１つによって情報を処理すること、（ｃ）出力情報装置に対して情報の経路を定めること、の少なくとも１つを行う。
プロセッサは、例えば、制御装置またはマイクロプロセッサの機能を使用するかまたは備えてもよい。
プロセッサは、ディスプレイプロセッサまたは信号発生器とともに動作してもよい。
ディスプレイプロセッサまたは信号発生器は、表示画像またはその部分を表す信号を生成するための公知の構成要素である。
プロセッサおよびディスプレイプロセッサは、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアの少なくとも１つの任意の組合せを備える。

本明細書で用いる実行可能なアプリケーションは、例えば、ユーザコマンドまたはユーザ入力に応答して、所定の機能（例えば、オペレーティングシステム、ケーブルインタフェース監視システム、または他の情報処理システムの機能）をプロセッサに実行させるように調整するためのコードまたは機械可読命令を備える。
実行可能なプロシージャ（手順）は、１つ以上の特定のプロセスを実行するための、コードまたは機械可読命令のセグメント、サブルーチン、あるいは実行可能なアプリケーションのコードまたは部分の他の異なるセクションである。
これらのプロセスは、入力データ、入力パラメータの少なくとも一方を受信すること、受信した入力データ上で操作を実行すること、および／または受信した入力パラメータに応答して機能を実行すること、および結果として生じる出力データ、出力パラメータの少なくとも一方を提供することを含んでもよい。

図１は、ネットワーク１のケーブルインタフェース接続を監視するシステムを例示する。
個々のケーブルインタフェース接続は、ネットワークにおけるシステムケーブル３と関連装置４との間の接続である。
図１は、複数の個々のインタフェース制御装置２、７０を例示する。
これらのインタフェース制御装置２、７０は、ネットワーク１における関連する複数のケーブルインタフェース接続を監視する。
インタフェース制御装置２、７０は、以下に更に詳細に説明する態様で、ネットワーク１におけるケーブル３と関連装置４との間の接続を監視する第２インタフェース制御装置２から、装置４のタイプ識別データを自動的に得ることができる、第１インタフェース制御装置７０を含む。
装置タイプ識別データは、ケーブル３の末端において、ケーブル３と第１および第２ケーブルインタフェース接続とを介して得られる。
装置タイプ識別データは、第２ケーブルインタフェース接続２と関連する装置４の識別を補助する。

図１を参照して、データ配布および電力配電のネットワーク１を示す。ネットワーク１は、様々な関連装置４（例えば医療装置）をネットワークシステムケーブル３と相互接続できるようにする複数のノードインタフェース制御装置２、７０を含む。
ノードインタフェース制御装置２、７０は、複数のシステムケーブルソケット７に接続する。システムケーブルソケット７は、対応するシステムケーブルプラグ６に接続可能である。
一実施形態において、ノードインタフェース制御装置２は、４つのシステムケーブルソケット７に接続してもよい。但し、当業者は一般に、ノードインタフェース制御装置２、７０を２つ以上のシステムケーブルソケット７に接続してもよいものと理解する。
図１のノードＡおよびノードＢにおいて例示さたように、ノードインタフェース制御装置２、７０は、システムケーブルソケット７を含む同じ筐体の中の関連装置４と物理的に統合してもよい。
図示した実施形態において、複数のシステムケーブルソケット７は、同一である。

システムケーブル３は、第１および第２システムケーブルプラグ６を含み、システムケーブルプラグ６は、複数の信号線を通すケーブルのそれぞれの末端に接続する。
システムケーブル３は、全く同じに構成する。
送信器から受信器に、およびその逆に、通信信号を伝送する信号線の場合、電線はケーブルの中で交差するので、１つのノードインタフェース制御装置２の送信器は、他のノードインタフェース制御装置２の受信器に接続し、その逆にも接続する。
システムケーブルプラグ６は、上記のように、それぞれのシステムケーブルソケット７にプラグインするように組み立てられる。
複数のシステムケーブル３は、ネットワーク１におけるノードインタフェース制御装置２、７０と、それらの関連装置４とを相互接続するために使用してもよい。

ネットワーク電源５２は、ノードインタフェース制御装置２をも含む。
図１において、ネットワーク電源５２のノードインタフェース制御装置２は、２つのシステムケーブルソケット７に接続する。
当業者は、ネットワーク電源５２が、電力系統本線、電源回路、バッテリーバックアップ、および他の関連する回路および装置（図示せず）への接続を含むことによって、ネットワーク１用の電力を維持するものと理解する。
図示の実施形態において、ネットワーク電源５２は、２４Ｖの電源電圧を提供する。

ノードは、スター状構成で相互接続してもよく、複数のノードが中央ノードに接続する。
これを図１に示す。ノードＢおよびネットワーク電源５２のノードは、それぞれのシステムケーブル３によって、ノードとなるマスタインタフェース制御装置７０に接続する。
ノードは、デイジーチェーン構成で相互接続してもよく、ノードが直列的に接続する。
これを図１に示す。マスタインタフェース制御装置７０のノードは、ノードＢに接続し、ノードＢは、ノードＡに接続する。
当業者は、これらのネットワーク構成の一方または両方を、ネットワーク１のノードを相互接続するために使用してもよいものと理解する。

一般に、ネットワーク１は、ネットワーク１の全体のコマンドアンドコントロールを提供するホストコンピュータ５１を更に含む。
第１ノードインタフェース制御装置（マスタインタフェース制御装置７０と呼ぶ）は、ホストコンピュータ５１への専用通信リンクを含む。
上述のように、マスタインタフェース制御装置７０は、ホストコンピュータ５１と同じ筐体に統合してもよい。
システムケーブルソケット７は、この筐体上で利用可能にしてもよく、そこにシステムケーブルプラグ６を接続してもよい。
第１インタフェース制御装置（例えばマスタインタフェース制御装置７０）は、ネットワークにおける複数のケーブルインタフェース接続を監視する。
すなわち、第１インタフェース制御装置７０は、以下に更に詳細に説明する態様において、マスタインタフェース制御装置として動作する。
マスタインタフェース制御装置７０は、関連装置４、および関連装置４とシステムケーブル３との相互接続を含んでもよく、あるいは装置４を取り付けない独立ノードとして稼働してもよい。

それぞれのノードインタフェース制御装置２は、システムケーブルプラグ６およびシステムケーブルソケット７を介し、システムケーブル３を通して電力およびデータ信号を通す。
ノードインタフェース制御装置２によって送信される代表的なデータ信号は、患者の監視信号（例えばアラーム信号または患者の生命徴候）である。
ノードコントローラ２は、標準データ伝送プロトコルに従うシステムケーブル３を介してデータ信号を送信することもでき、接続する装置４のタイプを測定することができる。
ケーブル３は、パルス化またはデジタル化した信号のためのコンジット（伝線）として一般に役立ち、その信号レベルは、ノードインタフェース制御装置２によって、ノードアドレスおよび他の関連パラメータを表すデータとして識別される。
特定のノードインタフェース制御装置２は、ケーブル３を通じて送信されるデータを認識し、かつ受信データに応答して特定のインタフェース制御装置機能を実行するように、一般にプログラムする。
ノードインタフェース制御装置２は、インテリジェントに電力スイッチングを制御し、かつデータ通信を確立するために、ノードインタフェース制御装置２がシステムケーブル３および特定の医療装置４に適切に取り付けられる時と場合を決定する。

図２において、代表的なインタフェース制御装置２の基本要素を理解することができる。
システムコネクタ５は、システムケーブルソケット７とシステムケーブルプラグ６とを含むように形成する。
ネットワークシステムケーブル３は、ケーブルプラグ６において終端（終結）する。ケーブルプラグ６は、ケーブル３の電線をケーブルソケット７に電気的に相互接続させるように適合する。
本発明の一実施形態において、ケーブルソケット７は、ケーブル３をインタフェース制御装置２に連結する少なくとも９つのシステムケーブル電線または経路を含む。
具体的には、ドッキング信号ｓｃＤｏｃｋＡおよびｓｃＤｏｃｋＢを伝送する電線８は、ドック信号インタフェース９に相互接続する。
システムケーブル３電線８は、ドッキング信号をドック信号インタフェース９に提供する。
ドック信号インタフェース９は、論理的出力信号１８を生成する。論理的出力信号１８は、システムケーブル３が、ノードインタフェース制御装置２に、およびシステムケーブル３の他端の対応する第２ノードインタフェース制御装置２（図示せず）に、物理的および電気的に接続することを示す。
すなわち、システムケーブル３が、ノードインターフェースコネクタ２に、または第２ノードインタフェース制御装置２（図示せず）に、適切に接続しない場合、論理的出力信号１８は、論理値０を有する。
システムケーブル３が、ノードインターフェースコネクタ２に、および第２ノードインタフェース制御装置２（図示せず）に、適切に接続する場合、論理的出力信号１８は、論理値１を有する。
この信号は、ネットワーク１と医療装置４との間の任意のデータ転送を試みる前に、システムケーブル３に対する適切な接続を検証するために使用してもよい。

図３を参照して、図２に例示するノードインタフェース制御装置２のドック信号インタフェース（９ローカル）、およびシステムケーブル３の他端に接続される対応するノードインタフェース制御装置２（図示せず）のドック信号インタフェース（９リモート）は、それぞれ実質的に同一の回路１０および１１を含む。
システムケーブル３を介する回路１０および回路１１の相互接続を、クロスオーバ経路１２によって例示する。
回路１０は、システムケーブル３のクロスオーバ経路１２に現れる信号を処理し、一対のコンパレータ２５および２６を含む。
回路１１は、同様にシステムケーブル３のクロスオーバ経路１２に現れる信号を処理し、一対のコンパレータ１３および１４を含む。
コンパレータ１３、１４、２５、および２６は、例えば、ナショナルセミコンダクター社（カリフォルニア州サンタクララ、セミコンダクタドライブ２９００番（９５０５２―８０９０））によって製造されるＬＰ３３９Ｗクワッドコンパレータである。

それぞれの接続点１５は、電源に接続し、図示の実施形態においては２４Ｖの電源である。
回路１０および１１のそれぞれの分圧器は、電源電圧１５と基準電位（接地）の供給源との間の抵抗１７ａ、２７および１７ｂの直列接続によって形成する。
図示の実施形態において、抵抗１７ａおよび１７ｂの値は３３（ｋΩ）であり、抵抗２７の値は１００（ｋΩ）である。
従って、抵抗１７ａと２７との接続点における電圧は、ほぼ１９Ｖであり、抵抗２７と１７ｂとの接続点における電圧は、ほぼ５Ｖである。
それぞれの抵抗１６ａは、電源端子１５とコンパレータ１３および２５の反転入力端子との間に接続され、それぞれの抵抗１６ｂは、接地とコンパレータ１４および２６の非反転入力端子との間に接続される。
図示の実施形態において、抵抗１６ａおよび１６ｂの値は、１００（ｋΩ）である。

動作において、下記に更に詳細に説明する態様において、回路１０および１１は、ケーブルの第１および第２端部が、第１および第２ケーブルインタフェース接続の対応する第１および第２コネクタに、電気的に接続することに応じて、接続信号を生成するための検出器として稼働する。
検出器は、それぞれの第１および第２ケーブルインタフェース接続に関連する、第１および第２回路の間のケーブルを介した有効な電気的接続を検出することに応じて、接続信号を生成する。

より具体的には、回路１０および１１は、それぞれのノードインタフェース制御装置２とシステムケーブル３との適切な相互接続を検証する機能を作動する。
図３において、コンパレータ１３、１４、２５および２６の操作は、以下の通りである。
非反転入力端子２２の電圧が、反転入力端子２３の電圧よりも大きい場合、出力端子の信号の値は、論理的１信号である。
非反転入力端子２２の電圧が、反転入力端子２３の電圧よりも小さい場合、出力端子の出力信号の値は、論理的０信号である。
コンパレータ１３および１４の出力、およびコンパレータ２５および２６の出力は、ワイヤードＯＲになっている。これはすなわち、出力信号１８が論理的１出力信号を生成する前に、両方のコンパレータが論理的１信号を生成しなければならないことを意味する。

ノードインタフェース回路２がシステムケーブル３によって適切に相互接続しない（すなわちローカルエンドまたはリモートエンドのいずれにおいても接続しない）場合、クロスオーバ経路１２を介して回路１０と回路１１との間が接続されない。
この場合、回路１０および１１の抵抗１６ａは、それぞれコンパレータ１３および２５の反転入力端子２３を、電源電圧または２４Ｖの方へ引き上げる。
同様に、回路１０および１１の抵抗１６ｂは、それぞれコンパレータ１４および２６の非反転入力端子２２を、接地の方へ引き下げる。
（例えば接続しない）この構成において、コンパレータ１３および２５における反転入力端子２３の電圧（２４Ｖ）は、非反転入力端子２２の電圧（１９Ｖ）よりも高く、コンパレータ１４および２６の非反転入力端子２２の電圧（０Ｖ（例えば接地））は、コンパレータ１４および２６の反転入力端子２３の電圧（５Ｖ）よりも低いので、コンパレータ１３、２５、１４および２６は、出力端子１８において論理的０信号を生成する。

図３に示すように、ノードインタフェース回路２がシステムケーブルよって適切に相互接続する場合、クロスオーバ経路１２は、回路１０および１１を相互接続する。
この構成において、回路１０の抵抗１６ａおよび回路１１の抵抗１６ｂは、電源電圧端子１５（２４Ｖ）と接地との間で直列に接続し、分圧器を形成する。
抵抗１６ａおよび１６ｂの値は等しいので、電線２１の電圧は１２Ｖである。
同様に、回路１１の抵抗１６ａおよび回路１０の抵抗１６ｂは、電源電圧端子１５（２４Ｖ）と接地との間に直列に接続し、電線２０上に１２Ｖを生み出す分圧器を形成する。
（例えば接続する）この構成において、コンパレータ１３および２５の反転入力端子２３の電圧（１２Ｖ）は、コンパレータ１３および２５の非反転入力端子２２の電圧（１９Ｖ）よりも低く、コンパレータ１４および２６の反転入力端子２３の電圧（５Ｖ）は、コンパレータ１４および２６の非反転入力端子２２の電圧（１２Ｖ）よりも低いので、コンパレータ１３、２５、１４および２６は、出力端子１８において論理的１信号を生成する。
これらの信号は、回路１０および１１において実質的に同時に発生する。

一般に、回路１０および１１によって形成する検出器は、第１および第２コネクタにおけるスタガードピン（第１および第２コネクタの他のピンが電気的に接続した後で接続信号が生成されるように配置される）の電気的接続に応じて、接続信号を生成する。
図４を参照して、ＤｏｃｋＡおよびＤｏｃｋＢの信号を伝送する電線８は、例えばケーブルソケット７にある他のピン３０、３１および３２よりも短いスタガードピン２９によって、システムケーブルソケット７で終端することが分かる。
従って、電線８は、プラグ６を矢印方向３４に動かすことによってケーブルプラグ６をケーブルソケット７にプラグインするときに、最後に接続される電線である。
電線８はまた、ケーブルプラグ６を矢印方向３３に動かすことによってケーブル３を切り離すときに、電気的な相互接続を最初に切断される。

また、図２を参照して、上記のように、図示する実施形態において、ノードインタフェース制御装置２は、９つの独立した導通経路８、６９、３５、３６、３７、３８、３９、４０および４１を含む。
導通経路は、電線８を除いて、スタガードピン２９（図４）よりも比較的長いピンにおいてケーブルソケット７で終端する。
例えば、電力を伝送する電線６９は、ピン３１で終端するが、接地の電線３５は、ピン３２で終端する。
動作において、電線６９、３５、３６、３７、３８、３９、４０および４１に現れるすべての信号は、電線８における信号より先に、システムケーブル３とノードインタフェース制御装置２との間で相互接続する。
ノードインタフェース回路２のための電力は、システムケーブル３からの電線６９を介して受信するので、ノードインタフェース制御装置２（ドック信号インタフェース９および回路１０を含む）は、電線８上に現れる信号ＤｏｃｋＡおよびＤｏｃｋＢが回路１０に供給される前に、給電される。
より具体的には、図示の実施形態において、低出力電源５３は、ドッキング信号が接続される前に、電線６９から電力を受信し、ノード制御マイクロプロセッサ４２に給電する。ノード制御マイクロプロセッサ４２は、好ましくは低消費電力プロセッサである。

従って、電力を回路に供給するための時間間隔、およびノードインタフェース制御装置２がシステムケーブル３に適切に接続したことをシステムが検出する前に、回路を初期化するための時間間隔が提供される。
その後、システムケーブル３のクロスオーバ経路１２を介して、リモートノードインタフェース回路２のドック信号インタフェース９の回路１１と、図示のローカルノードインタフェース回路２のドック信号インタフェース９の回路１０との間で、導通経路８が相互接続する。
その時、電線１８上の信号は、論理的１信号に達する。
この信号は、ノードインタフェース制御装置２が対応するリモートノードインタフェース制御装置２に適切に接続し、かつ適切にドッキング（結合）した状態が存在する、ということをノード制御マイクロプロセッサ４２に知らせるものである。
従って、一般に、第１ケーブルインタフェース接続は、ネットワーク１におけるケーブル３と関連する第１装置４との間の接続である。
第１インタフェース制御装置２は、電線１８の回路１０および１１による接続信号の生成に応じて、第１装置４に電力の供給を開始し、接続信号が存在しない場合には、第１装置に電力を供給することを禁止する。

電線１８上に論理的１信号が存在することは、ノード制御マイクロプロセッサ４２によって検知され、次にノード制御マイクロプロセッサ４２は、信号経路１９を介して、ローカルに提供される電力を適用すること、負荷（６０）のスイッチを入れることの少なくとも一方ができ、あるいは、そのノードにとって適切に制御された態様で、信号経路４３を介して、電力制御装置、突入電流リミッタ４４の少なくとも一方によって、システム電力の適用を制御することができる。
システムケーブル３が完全に設置されるまで待つことによって、システムコネクタ５における電気的アーク放電の形成を防止し、ネットワーク１においてすでに稼働している他の装置を混乱させる電源の過渡的外乱を防止し、システム全体レベルにおいてノードインタフェース制御装置２が「ホットスワップ」または電源投入機能を実行することを可能にする。

これと同様の方法で、システムケーブル３が特定のノードインタフェース制御装置２から抜かれる場合、スタガードピン２９（図４）が他のピンより先に切断することによって、他のピンが切断する前に、システムケーブル３が切断したかまたは切断中であることを示す論理的０信号を電線１８上にもたらす。
電線１８上に現れる論理的０信号は、システムケーブル３の切断が今にも起こりそうであることを、ノード制御マイクロプロセッサ４２に知らせる。
ノード制御マイクロプロセッサ４２は、作動中の回路に入る電力を取り除くなどの、適切で当然な動作を次に行ってもよい。

製造時に永久に設定される構成ジャンパ（例えば４６）を取り除いて、それぞれのノードインタフェース制御装置２は全く同じに製造される。
上述したように、それぞれのノードインタフェース制御装置２は、同じ筐体内の関連装置と物理的に統合してもよい。
ノードインタフェース制御装置２内のノード制御マイクロプロセッサ４２は、構成ジャンパ（例えば４６）の存在、不在、または位置を読み込むことによって、本ノードの特定の目的を決定し、本ノードにおけるノード制御マイクロプロセッサ４２が組み込まれる。
ジャンパ（例えば４６）の位置は、ノード制御マイクロプロセッサ４２が特定のノードインタフェース制御装置２にとって適切な態様で機能（動作）できるようにする。
ジャンパは、製造時に組み立てられるものであって、設置時または現地保守要員によって設定されるものではないので、そのような人員によって誤って設定されることがない。

図２において、マスタインタフェース制御装置７０と呼ばれるノードインタフェース制御装置２を例示する。
上述したように、マスタインタフェース制御装置７０は、ホストプロセッサ４５を含むホストコンピュータ５１に対する専用リンクを含む。
ホストプロセッサ４５は、インテリジェントホストコンピュータ５１によって通常は動作し、またはその一部である。インテリジェントホストコンピュータ５１は、ユーザインタフェース６２へのアクセスを提供し、ユーザの管理下でネットワーク１の全操作を制御する実行可能なアプリケーションにアクセスできる。
ホストプロセッサ４５は、専用リンクを介してノード制御マイクロプロセッサ４２と通信することによってデータを受信し、ネットワーク１に関連するデータおよび制御コマンドを送信する。
マスタ制御装置７０と呼ばれる複数の個々のインタフェース制御装置２の個々のインタフェース制御装置２は、接続性および配電を監視および制御することに関して、ネットワーク１全体にわたる監督責任を有する。
ネットワークの他の側面は、マスタインタフェース制御装置７０によって制御してもよい。

一般に、第１インタフェース制御装置（すなわちマスタインタフェース制御装置７０）は、ネットワーク１におけるケーブル（すなわちシステムケーブル３）と関連装置（すなわち装置４）との間の接続を監視する第２インタフェース制御装置（すなわちノードインタフェース制御装置２）から、装置タイプ識別データを自動的に取得する。
装置タイプ識別情報は、システムケーブル３と、ケーブルの両端における第１ケーブルインタフェース接続および第２ケーブルインタフェース接続とを介して取得される。
上述したように、装置タイプ識別データは、第２ケーブルインタフェース制御装置（すなわちノードインタフェース制御装置２）に関連する装置（すなわちネットワーク化した医療装置４）の識別をサポートする。
第１インタフェース制御装置（すなわちマスタ制御装置７０）は、下記に更に詳細に説明する態様で、ネットワークにおける装置を示すデータと関連装置タイプ識別子とを含むマップをコンパイルする。
より具体的には、図示の実施形態において、第１インタフェース制御装置は、マップをコンパイルする際に取得した装置タイプ識別データを使用し、ネットワークにおける複数の個々の装置を表すデータをマップ中に含む。

より具体的には、マスタ制御装置７０は、ノードの接続および切断を監視および制御することに関して、ネットワーク１全体にわたる監督責任を有する。
マスタ制御装置７０は、システムケーブル３を介して、他のノードコントローラ２から、情報および装置タイプ識別データを自動的に取得する。
マスタインタフェース制御装置７０は、ノード制御装置２とそれに接続する装置４とを識別するネットワーク１のマップ５０をコンパイルする。
上記マップは、ネットワークに接続する装置４を表すデータを含む。

例えば、少なくとも１つのノードインタフェース制御装置２は、少なくとも１つのノードインタフェース制御装置２の範囲内で予め設定される少なくとも１つのジャンパ接続（例えば４６）によって、複数のノードインタフェース制御装置２の階層の範囲内で、特定のタイプの装置４と関連づけるか、または潜在的な操作可能な装置４のサブセットとして識別してもよい。
すなわち、ネットワーク１に潜在的に接続し得る装置４のすべての同時処理操作をネットワーク１がサポートできない場合には、装置タイプ識別子データは、装置の順位付け（ランキング）を作成するために、マップ５０に統合される優先レベルインジケータを含んでもよい。
装置タイプ識別子データは、関連装置４の電源特性を含んでもよい。
マスタ制御装置７０は、上記のような接続信号の生成に応答して、装置タイプ識別データの獲得およびマップのコンパイルを始めてもよい。

マップ５０は、ネットワーク１における操作（例えば電力管理およびデータ通信）に関して、マスタインタフェース制御装置７０がノード制御装置２を制御することを可能にする。
マスタインタフェース制御装置７０は、専用リンクを介してホストコンピュータ５１と通信する。
ホストコンピュータ５１は、ユーザインタフェース６２へのアクセスを提供し、ネットワーク１の全操作を制御する実行可能なアプリケーションにアクセスできる。

上述したように、少なくとも１つのノードインタフェース制御装置２は、そのインタフェース制御装置２の内部に構成される少なくとも１つのジャンパ接続（例えば４６）によって、複数のインタフェース制御装置の階層の範囲内のマスタインタフェース制御装置７０として識別される。
この構成において、ノード制御マイクロプロセッサ４２が、そのジャンパ接続（例えば４６）の存在を検出すると、マスタ制御装置７０として動作する実行可能なアプリケーションが起動する。
そのノードは、マスタ制御装置７０になる。
マスタ制御装置７０は、装置４のシステムケーブル３への接続を監視すること、またはホストコンピュータ５１に統合されることが可能である。

さらに図１を参照して、それぞれのノードインタフェース制御装置２は、システムケーブル３の電線６９（図２）上のネットワーク電源５２（一般に２４Ｖの公称値を有する）の信号（ｓｃＰｏｗｅｒ）によって電力を供給される。
システム１がネットワーク２４Ｖ電源５２にアクセスする場合は必ず、相互接続したノード制御装置２が動作している。
装置４がないかまたは動作していない場合であっても、複数のノード制御装置２は、任意の特定の医療装置４および機能から独立して稼働する。
ノード制御装置２は、ネットワークトポロジの変化についてネットワーク１を連続的に監視し、マスタインタフェース制御装置７０に対して任意の変化を伝達する。このことにより、マスタインタフェース制御装置７０は、システムマップ５０を更新できる。

一般に、第１インタフェース制御装置（すなわちマスタ制御装置７０）は、ネットワークにおける複数の個々の装置と、複数の個々の装置の関連する電力消費とを示すデータを含むマップ５０をコンパイルする際に、ノードインタフェース制御装置２に接続する装置４に関連する電力消費データを含む、自動的に獲得した装置タイプ識別データを使用する。
一般に、マスタインタフェース制御装置７０は、複数の個々のノードインタフェース制御装置２に関連する装置４の電力消費を決定することに応答して、複数の個々のノードインタフェース制御装置２と通信するための電源投入信号を生成することによって、複数の個々のノードインタフェース制御装置２に関連する装置４の電源投入を始めるために、上記のように、自動的に獲得した装置タイプ識別子データを使用する。

より具体的には、図示の実施形態において、マスタ制御装置７０は、まず最初に、ネットワーク１全体の電力予算を表す所定のデータを含む、あらかじめ構成されたシステムマップ５０を含む。
マスタ制御装置７０は、装置タイプを対応する電力消費と関連させる所定のデータから、複数の個々のノードインタフェース制御装置２に関連する装置４の電力消費を決定する。
マスタ制御装置７０は、ネットワーク電源５２の総有効電力を表す所定のデータも含む。
マスタ制御装置７０は、決定した電力消費を、総有効電力を示す所定の情報と比較する。
この比較の結果は、電源投入信号を生成する際に、マスタ制御装置７０によって用いられる。
ホストコンピュータ５１は、ネットワーク１および関連装置の電源投入を要求してもよい。
ネットワーク電源５２が適切な電力容量を報告する場合、マスタインタフェース制御装置７０は、ネットワーク１に接続するそれぞれのノードインタフェース制御装置２に電源投入要求を送信することによって、ネットワーク１の活動化を要求する。
ノードインタフェース制御装置２は、次に、関連装置４に電源投入する。

マスタインタフェース制御装置７０が、マップ５０における予測された電力負荷および有効電力資源に基づいて、ネットワーク１の活動化（アクティブ化）がネットワーク１に接続するネットワーク電源５２に負荷をかけ過ぎると決定する場合には、マスタインタフェース制御装置７０は、ネットワーク１の活動化を要求しない。
これに代わって、マスタインタフェース制御装置７０は、潜在的な電力不足状況をホストコンピュータ５１に報告するので、改善措置をとることができる。
例えば、第１インタフェース制御装置（すなわちマスタ制御装置７０）は、装置の優先度を示す所定の情報に基づいて、１つ以上の個々の装置４をサブセットから除外して、複数の個々の装置４のサブセットに安全に電力投入することを決定してもよい。

補助装置４が、すでに稼働中のネットワーク１に接続するときには必ず、装置４に関連するノード制御装置２は、マスタインタフェース制御装置７０と通信することによって、個々の装置タイプ識別子に基づいて、特定の装置４に電源を供給する許可を取得する。
マスタインタフェース制御装置７０は、ネットワーク電源５２において充分な余剰電力容量が利用可能である場合には、装置４への電源供給を許可し、そうでない場合には、装置への電源供給を許可しない。これにより、ネットワーク１に新しい装置４を追加することによるネットワーク電源５２の過負荷を防止する。

更なる負荷管理スキームは、ドッキング信号ＤｏｃｋＡおよびＤｏｃｋＢの組合せによって達成され、それは電線８およびｓｃＢａｔｔＤｉｓａｂｌｅ信号５９の上に現れる。
線５９の上のｓｃＢａｔｔＤｉｓａｂｌｅ信号は、システムケーブル３の範囲内で専用電線４０を介してネットワーク１全体にわたって利用可能になる。
代表的なシステム１において、＋２４Ｖを生成する１つのシステム電源（例えば５２）と、電力を消費する多くの装置４とがある。
電源５２は、ｓｃＢａｔｔＤｉｓａｂｌｅ信号５９を監視するが駆動しない。

ネットワーク電源５２より大きい容量を有する専用電源６０は、ノードインタフェース制御装置２のうちの１台に接続することができる。
その場合、より大きい電源６０は、システムケーブル３における電線６９（ｓｃＰｏｗｅｒ）に接続し、同時にｓｃＢａｔｔＤｉｓａｂｌｅ信号５９を論理的１信号に駆動する。
論理的に１のｓｃＢａｔｔＤｉｓａｂｌｅ信号に応答して、ネットワーク電源５２に関連するノードインタフェース制御装置２は、電源５２と電源６０との間の競合を防止するために、システム電源５２の出力を、システムケーブル３の電線６９（ｓｃＰｏｗｅｒ）から切断する。
バッテリを通る電流が損なわれることを防止するために、バッテリ供給されるシステム電源５２でネットワーク１が動作するときに、この絶縁機構は特に有利である。
上記の態様でドッキング信号ＤｏｃｋＡおよびＤｏｃｋＢによって検出されるように、より大きい電源６０がノード制御装置２から切断されるときには必ず、システム電源５２の出力は、システムケーブル３の電線６９（ｓｃＰｏｗｅｒ）に再接続されるので、ネットワーク１の残りの操作に電力を供給することができる。

ポイントツーポイント電気信号プロトコルは、ノード間の制御装置通信のために使用する。
例えば、非同期ＲＳ２３２シリアルプロトコルを利用されてもよく、または他の任意の好都合なデータ転送プロトコルを選択してもよい。
ノードインタフェース制御装置２は、適切な信号ドライバ６１を含む。
一般に、絶縁した三線式ＲＳ２３２インタフェースケーブル５７は、ネットワーク１全体にわたってシステムケーブル３の範囲内に存在し、ネットワーク１全体にわたってノードインタフェース制御装置２へと経路を定められる。
更なるデータ通信機能は、システムケーブル３の範囲内で電線３９および４１で運ばれる２つの独立イーサネット（登録商標）チャネル４８および４９によって提供される。
全く同じように配線される複数のシステムコネクタ５の接続を可能にするために、受信（Ｒｘ）および送信（Ｔｘ）の一対が、システムケーブル３の中に存在する。

上述のように、第１インタフェース制御装置２は、マスタインタフェース制御装置７０と呼んでもよく、複数の個々のインタフェース制御装置２に関連する装置４の電源投入を始めるために、例えばＲＳ２３２信号を経て、残りの複数の個々のインタフェース制御装置２に対する通信のための制御信号を生成することによって、残りの複数の個々のインタフェース制御装置２を制御してもよい。
所定の情報（例えば装置４およびネットワーク電源５２に関連する情報）およびコンパイルした情報（例えばシステムケーブル３に現在接続されているノードインタフェース制御装置２に関連する情報）から決定されるような、複数の個々のインタフェース制御装置２に関連する装置４の総消費電力が、ネットワーク電源５２からの総有効電力を上回らないという決定に応じて、第１インタフェース制御装置（すなわちマスタ制御装置７０）が、複数の個々のインタフェース制御装置２に関連する装置４の電源投入を始める。

好ましい実施形態の説明に関して考慮される変更を実行してもよい。
通信ネットワークから独立した管理制御ネットワーク１から恩恵を受ける装置４の任意のシステムは、本発明の原理を有利に利用してもよい。
ノード制御装置２のシステムは、ネットワーク化した製品を相互接続する主な方法として使用してもよい。

本発明の原理によるシステムケーブルを介して接続される、対応するノードインタフェース制御装置を有する複数のノードを含むネットワークの図である。 本発明の原理による単一のノードインタフェース制御装置（図１に示す）の図である。 本発明の原理によるドック信号インタフェース（図２に示す）の概略図である。 本発明の原理によるシステムケーブルプラグおよびシステムケーブルソケット（図２に示す）の実例を示す図である。

Claims (20)

1. ネットワークにおけるケーブルインタフェース接続を監視するシステム
   ケーブルおよび前記ネットワークの内の関連した装置との間の接続を有する個々のケーブルインタフェース接続は、
   関連した複数のケーブルインタフェース接続を監視するための複数の個々のインタフェース制御装置と、
   自動化のための第１インタフェース制御装置とを備え、
   ケーブルおよび前記ネットワークに関連した装置との間の接続を監視する第２のインタフェース制御装置から装置タイプ識別データを取得し、
   前記ケーブルの端部で前記ケーブルおよび第１および第２のケーブルインタフェース接続を介して取得される前記装置タイプ識別データが存在し、
   前記装置タイプ識別データは、前記第２のケーブルインタフェース接続と関連した前記装置の識別をサポートし、
   前記ネットワークおよび関連した装置タイプ識別子の装置を示すデータからなるマップを編集する、ことを特徴とするシステム。
2. 前記ケーブルの第１および第２の端部が前記第１および第２のケーブルインタフェース接続の対応している第１および第２のコネクタに電気的に接続していることを検出して接続信号を発生させるための検出器を有する、ことを特徴とする請求項１記載のシステム。
3. 前記検出器は、前記ケーブルによる有効な電気的接続の検出に応答して、そして、それぞれの第１および第２のケーブルインタフェース接続と関連した第１および第２の回路との間に前記接続信号を発生させる、ことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
4. 前記検出器は、前記第１および第２のコネクタのスタガピンとは別のピンが電気的接続した後に、前記第１および第２のコネクタのスタガピンが電気的接続に応答して接続信号を発生させる、ことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
5. 前記第１インタフェース制御装置は、前記装置タイプ識別データの前記取得を開始し、前記接続信号の生成に応答して前記マップを編集する、ことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
6. 前記第１ケーブルインタフェース接続は、前記ケーブルおよび前記ネットワークの関連した第１装置との間の接続を備え、
   前記第１インタフェース制御装置は、前記接続信号の生成に応答して前記第１装置にパワーを提供することを開始し、
   前記接続信号がない場合に前記第１装置にパワーを提供することを禁止する、ことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
7. 前記第１インタフェース制御装置は、複数の個々の装置と前記複数の個々の装置に関連した電源消費を示すデータからなるマップを編集する、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
8. 前記第１インタフェース制御装置は、電源消費に対応している装置タイプと関連させている所定データから関連した個々の装置の電源消費を導き出すために、装置タイプ識別子を使用する、ことを特徴とする請求項７に記載の上記システム。
9. 前記第１インタフェース制御装置は、所定情報を示している全体の有効電力および前記複数の個々の装置の消費全電力から、余剰有効電力が電源投入中の前記装置を使用可能にするかどうか決定する、ことを特徴とする請求項７に記載の上記システム。
10. 前記第１インタフェース制御装置は、装置の優先度を示す所定の情報に基づいて、１つ以上の個々の装置をサブセットから除外して、複数の個々の装置のサブセットに安全に電力投入することを決定する、ことを特徴とする請求項９に記載のシステム。
11. 前記第１インタフェース制御装置は、前記複数の個々のインタフェース制御装置と関連した装置の電源投入を開始するために剰余の前記複数の個々のインタフェース制御装置に通信のための制御信号を発生させることによって前記複数の個々のインタフェース制御装置の前記剰余を制御するためのマスタインタフェース制御装置である、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
12. 所定情報および編集された情報から決定されるにつれて、前記第１インタフェース制御装置は、前記複数の個々のインタフェース制御装置と関連した前記装置の消費全電力が全体の有効電力より大きくないという判定に応じて前記複数の個々のインタフェース制御装置と関連した装置への電源投入を開始する、ことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
13. 少なくとも１つのインタフェース制御装置は、前記インタフェース制御装置の内部に構成される少なくとも１つのジャンパ接続によって、複数のインタフェース制御装置の階層の範囲内で識別される、ことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
14. 少なくとも１つのインタフェース制御装置は、前記インタフェース制御装置の内部に構成される少なくとも１つのジャンパ接続によって、複数のインタフェース制御装置の階層の範囲内で、特定の装置タイプと関連している、ことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
15. 少なくとも１つのインタフェース制御装置は、少なくとも１つのインタフェース制御装置の内部に構成される少なくとも１つのジャンパ接続によって、複数のインタフェース制御装置の階層の範囲内で、潜在的な操作可能な装置のサブセットとして識別される、ことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
16. ネットワークにおけるケーブルインタフェース接続を監視するシステムであって、
    ケーブルおよび前記ネットワークの内の関連した装置との間の接続を有する個々のケーブルインタフェース接続は、
    関連した複数のケーブルインタフェース接続を監視するための複数の個々のインタフェース制御装置と、
    自動化のための第１インタフェース制御装置とを備え、
    ケーブルおよび前記ネットワークの関連した装置との間の接続を監視する第２のインタフェース制御装置から装置タイプ識別データを取得し、
    前記ケーブルの端部で前記ケーブルおよび第１および第２のケーブルインタフェース接続を介して取得される前記装置タイプ識別データが存在し、
    前記装置タイプ識別データは、前記第２のケーブルインタフェース接続と関連した前記装置の識別をサポートし、
    前記ネットワークの内の複数の個々の装置および前記複数の個々の装置の関連した電源消費を示すデータからなるマップを編集する際に前記取得した装置タイプ識別データを使用する、ことを特徴とするシステム。
17. 前記第１インタフェース制御装置は、装置タイプを対応している電源消費と関連させている所定データから関連した個々の装置の電源消費を導き出すことによって前記マップを編集する際に、前記取得した装置タイプ識別データを使用する、ことを特徴とする請求項１６に記載のシステム
18. ネットワークにおけるケーブルインタフェース接続を監視するシステムであって、
    ケーブルおよび前記ネットワークの内の関連した装置との間に接続を有する個々のケーブルインタフェース接続は、
    関連した複数のケーブルインタフェース接続を監視するための複数の個々のインタフェース制御装置と、
    自動化のためのマスタインタフェース制御装置とを備え、
    ケーブルおよび前記ネットワークの関連した装置との間の接続を監視するノードインタフェース制御装置から装置タイプ識別データを取得し、
    前記ケーブルの端部で前記ケーブルおよび第１および第２のケーブルインタフェース接続を介して取得される前記装置タイプ識別データが存在し、
    前記装置タイプ識別データは、前記第２のケーブルインタフェース接続と関連した前記装置の識別をサポートし、
    前記複数の個々のノードのインタフェース制御装置と関連した前記装置の電源消費を決定することに応答して、前記複数の個々のノードインタフェース制御装置に通信のための電源投入信号を発生させることによって、複数の個々のノードインタフェース制御装置と関連した装置の電源投入を開始するために前記取得した装置タイプ識別子を使用する、ことを特徴とするシステム。
19. 前記マスタインタフェース制御装置は、電源消費と対応している装置タイプと関連させている所定データから、前記複数の個々のノードのインタフェース制御装置と関連した前記装置の電源消費を決定し、
    前記電源投入信号を発生させて、前記決定された電源消費と所定情報を示す全体の有効電力とを比較する、ことを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
20. 少なくとも１つのインタフェース制御装置は、前記インタフェース制御装置の内部に構成される少なくとも１つのジャンパ接続による複数のインタフェース制御装置の階層の範囲内の前記マスタインタフェース制御装置として識別される、ことを特徴とする請求項１９に記載のシステム。

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